FR2975305A1 - Dispositif de retenue de dechets dans un cours d'eau, dispositif de nettoyage et systeme de filtrage associes - Google Patents
Dispositif de retenue de dechets dans un cours d'eau, dispositif de nettoyage et systeme de filtrage associes Download PDFInfo
- Publication number
- FR2975305A1 FR2975305A1 FR1154399A FR1154399A FR2975305A1 FR 2975305 A1 FR2975305 A1 FR 2975305A1 FR 1154399 A FR1154399 A FR 1154399A FR 1154399 A FR1154399 A FR 1154399A FR 2975305 A1 FR2975305 A1 FR 2975305A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- disconnector
- cleaning
- retainer
- objects
- retaining
- 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.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 67
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 17
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 14
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 11
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 8
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 5
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 13
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000006424 Flood reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011210 fiber-reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/01—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements
- B01D29/03—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with flat filtering elements self-supporting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
- B01D29/64—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element
- B01D29/6407—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element brushes
- B01D29/6423—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element brushes with a translational movement with respect to the filtering element
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
- B01D29/64—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element
- B01D29/6469—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element scrapers
- B01D29/6484—Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes, nozzles, or the like, acting on the cake side of the filtering element scrapers with a translatory movement with respect to the filtering element
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/14—Devices for separating liquid or solid substances from sewage, e.g. sand or sludge traps, rakes or grates
Abstract
L'invention concerne un dispositif de retenue (300) d'objets dans un courant liquide, par exemple à l'entrée d'un ouvrage hydraulique, dispositif comprenant une plaque plane présentant une pluralité de perforations (320, 330, 340, 350). L'invention concerne également un dispositif de nettoyage (400) adapté pour le nettoyage d'un dispositif de retenue (300), comprenant un sectionneur (410) adapté à être positionné en appui à plat sur le dispositif de retenue (300) et des moyens pour entraîner en translation le sectionneur selon une direction de nettoyage, une longueur du sectionneur étant sensiblement égale à une dimension du dispositif de retenue selon une direction transversale perpendiculaire à la direction de nettoyage. L'invention concerne enfin un système de filtrage adaptée au filtrage d'un courant liquide, comprenant un dispositif de retenue et un dispositif de nettoyage tels que décrits ci-dessus. Application au filtrage des eaux entrant dans des installations industrielles telles que des centrales hydroélectriques.
Description
Dispositif de retenue de déchets dans un cours d'eau, dispositif de nettoyage et système de filtrage associés Domaine technique et état de l'art L'invention concerne un dispositif de retenue d'objets dans un courant liquide, un dispositif de nettoyage du dispositif de retenue et un système de filtrage comprenant un dispositif de retenue et un dispositif de nettoyage. De tels dispositifs et systèmes de filtrage sont bien connus dans le domaine du retraitement des eaux usées par exemple, où les déchets solides sont filtrés en amont d'une station d'épuration par exemple. De tels dispositifs et systèmes sont également bien connus dans le domaine de l'hydroélectricité, ou plus généralement dans tout domaine d'activité où une prise d'eau est installée sur un cours d'eau tel qu'une rivière. De telles prises d'eau doivent impérativement être protégées par des systèmes de filtrage afin d'éviter que des objets (déchets, poissons) de grande taille pénètrent dans les installations en aval des prises d'eau, et viennent, par exemple, endommager les turbines d'une centrale hydraulique. Les objets les plus petits ne sont pas filtrés et traversent la grille, mais ils ne risquent pas d'endommager les installations aval. Dans ces domaines d'application, une contrainte supplémentaire doit être prise en compte dans la conception des filtres : les filtres doivent respecter des contraintes liées à la préservation de la faune des cours d'eau. Classiquement, un système de filtrage pour prise d'eau comprend (figures la, 2) un dispositif de retenue tel qu'une grille 110, et un dispositif de nettoyage 150 de la grille communément appelé dégrilleur. Un ouvrage de génie civil maintient la grille en position dans la prise d'eau et supporte le dégrilleur. La grille comprend une série de barreaux (figure 2), distants d'environ 40 mm, présentant une section ronde de diamètre environ 10 mm ou une section rectangulaire ou en forme de goutte d'eau, avec une petite dimension de l'ordre de 10 mm et une grande dimension de l'ordre de 40 à 80 mm. La grille est positionnée généralement selon un angle beta de 50 à 90° par rapport à la direction d'écoulement du courant, la longueur de la grille est bien sûr fonction de l'angle d'inclinaison, et de la hauteur d'eau H dans le canal de la prise d'eau, qui peut varier en fonction des saisons et de phénomènes exceptionnels tels que des crues. Les objets les plus gros sont retenus par la grille et entraînés par elle vers un canal de collecte 153 situé à une extrémité aval de la grille débouchant dans le cours d'eau en aval de la prise d'eau ; les objets les plus petits passent à travers la grille ; les objets de taille intermédiaire peuvent restés bloqués entre les barreaux de la grille et la colmater ainsi petit à petit. Le dégrilleur comprend une sorte de râteau ou de peigne, muni de pointes, permettant d'enlever les détritus qui s'accumulent sur la grille et entre les barreaux de la grille. Les dégrilleurs sont généralement fixés à l'extrémité de bras mécaniques, rigides ou articulés, et sont entraînés en mouvement par des câbles, des vérins hydrauliques, ou même pour certains par gravité. Dans l'exemple représenté figure la, le râteau 151 est fixé à l'extrémité d'un bras articulé 152 entraîné en mouvement par des vérins hydrauliques. En position de repos, le râteau du dégrilleur est généralement hors d'eau, au dessus de la prise d'eau, le bras 152 étant replié. Lors du dégrillage, le bras est déplié puis le râteau est déplacé le long de la grille, de bas en haut ; les dents du râteau pénètrent entre les barreaux de sorte à détacher les objets de la grille et le râteau déverse les objets dans le canal de collecte 153 positionné à l'extrémité haute de la grille et débouchant sur le cours d'eau, en aval de la prise d'eau. Les poissons entraînés dans la prise d'eau, au moins les plus gros, peuvent être entraînés le long de la grille par le courant en direction du canal de collecte où ils sont renvoyés vers le cours d'eau. Du fait du renforcement récent des contraintes environnementales, les dispositifs de retenue des déchets à l'entrée des prises d'eau doivent être modifiés. En particulier, la plus petite dimension des espaces entre les barreaux des grilles doit être réduite de 40 à 20 mm pour filtrer un plus grand nombre de poissons et des poissons plus petits. Egalement, la vitesse tangentielle de l'eau doit être au moins deux fois supérieure à la vitesse normale afin que les poissons ne soient pas blessés en étant plaqués violemment contre la grille et soient au contraire entraînés doucement le long de la grille. La vitesse tangentielle VT de l'eau est la vitesse de l'eau au voisinage de la grille, selon une direction tangente à la grille, et la vitesse normale VN de l'eau est la vitesse selon une direction perpendiculaire à la grille. L'addition du vecteur vitesse normale VN et du vecteur vitesse tangentielle VT est égale à un vecteur vitesse VA tangent à la direction découlement du courant (figure lb). VA représente la vitesse du courant en amont de la grille. Les systèmes de filtrage actuels doivent être adaptés en conséquence. Une solution d'adaptation évidente pourrait consister à réduire la distance entre les barreaux des grilles actuelles de 40 à 20 mm, et à incliner un peu plus la grille de sorte que l'angle beta entre la grille et la direction d'écoulement du courant soit de l'ordre de 26°, cet angle correspondant à une vitesse tangentielle égale à deux fois la vitesse normale. Mais cette solution n'est pas envisageable à un coût raisonnable, notamment pour des prises d'eau supérieures à 20 mètres cubes par seconde. En effet, diviser par deux la distance entre deux barreaux suppose de multiplier le nombre de barreaux de la grille par deux, et incliner la grille par rapport à la direction du courant d'un angle inférieur à 26° suppose d'utiliser une grille 2 à 3 fois plus longue pour une même hauteur d'eau H dans le canal. Le poids de la grille serait ainsi multiplié par 4 à 6, ce qui nécessiterait un renforcement important de l'ouvrage de génie civil maintenant la grille et le dégrilleur, entraînant un surcoût de réalisation de l'installation important. La réalisation du dégrilleur serait également sérieusement plus complexe. En effet, un angle inférieur à 26° ne permet pas l'entraînement du dégrilleur par gravité. Une solution par bras mécanique pourrait être envisagée, mais avec un bras de longueur dépliée fonction de la longueur de la grille, donc 2 à 3 fois la longueur d'un bras utilisé actuellement, d'où des contraintes mécaniques supplémentaires sur le dégrilleur, entraînant là encore un surcoût de réalisation. Egalement, multiplier le nombre de barreaux et réduire l'inclinaison va entraîner un colmatage plus rapide de la grille, nécessitant un dégrillage plus fréquent. Les frais de fonctionnement de l'installation augmenteraient en conséquence.
Description de l'invention L'invention propose un nouveau dispositif de retenue, un nouveau dispositif de nettoyage et un nouveau système de filtrage respectant les nouvelles contraintes environnementales, tout en ayant un coût de réalisation bien inférieur à celui d'un système équivalent connu.
Plus précisément, l'invention propose un dispositif de retenue d'objets dans un courant liquide, par exemple à l'entrée d'un ouvrage hydraulique, dispositif comprenant une plaque plane présentant une pluralité de perforations.
L'expérience montre que les déchets s'accumulent moins et moins vite sur un dispositif de retenue selon l'invention. Egalement, les objets qui restent accrochés exercent sur le dispositif de retenue une contrainte mécanique moins forte que les déchets s'accumulant sur une grille selon l'art antérieur. De préférence, au moins une dimension des perforations de la plaque est inférieure ou égale à 20 mm, et le dispositif de retenue est positionné dans le courant liquide selon un angle inférieur à 26° par rapport à un sens d'écoulement du liquide. Ainsi le dispositif de retenue selon l'invention est ichtyocomaptible selon les normes actuelles les plus contraignantes. Les perforations de la plaque sont de préférence de forme sensiblement oblongues, ovales, rectangulaires ou trapézoïdales. L'expérience montre que de telles formes sont favorables à un bon écoulement de l'eau à travers la plaque perforée, et à une limitation du colmatage du dispositif de retenue. Parmi ces formes, les perforations ovales sont les plus efficaces pour limiter le colmatage. De préférence, les perforations sont réparties, au moins sur une portion de la plaque du dispositif de retenue, par rangées parallèles et en quinconce d'une rangée par rapport une rangée suivante. Cette configuration permet une meilleure retenue des objets présents dans le cours d'eau, qui sont alors entraînés vers le canal de collecte. Les formes des perforations, la densité des perforations, le pourcentage de vide peuvent varier selon leur localisation le long de la plaque perforée, afin d'obtenir une répartition homogène des pressions sur la plaque perforée. De préférence encore, la plaque perforée a une épaisseur inférieure à 6 mm. La faible épaisseur de la plaque du dispositif de retenue facilite l'évacuation naturelle par gravité des objets sectionnés.
L'invention propose également un dispositif de nettoyage 400 adapté pour le nettoyage d'un dispositif de retenue selon l'invention. Le dispositif de nettoyage comprend un sectionneur adapté à être positionné en appui à plat sur le dispositif de retenue et des moyens pour entraîner en translation le sectionneur selon une direction de nettoyage parallèle au dispositif de retenue, une longueur du sectionneur étant sensiblement égale à une dimension du dispositif de retenue selon une direction transversale perpendiculaire à la direction de nettoyage. Lorsqu'il est déplacé le long du dispositif de retenue, le sectionneur coupe les objets accumulés sur le dispositif de retenue, ce qui permet leur décrochage et donc le nettoyage des perforations colmatées du dispositif de retenue. A noter que, comme le dispositif de nettoyage selon l'invention ne comprend pas de bras d'entraînement de longueur déployée sensiblement égale à la longueur du dispositif de retenue (la grille de l'art antérieur ou le dispositif de retenue selon l'invention par exemple), les contraintes mécaniques du dispositif de nettoyage sont les mêmes quelque soit le dispositif de retenue associé. Ainsi, le dispositif de retenue peut être incliné d'un angle quelconque, entre 0 et 90°, sans surcoût de réalisation pour le dispositif de nettoyage. Le dispositif de retenue peut notamment être incliné d'un angle faible, pour obtenir des rapports de vitesse (vitesse tangentielle divisé par vitesse normale) plus compatibles avec la faune d'un cours d'eau, et facilitant l'auto-nettoyage du dispositif de retenue. De préférence, le sectionneur présente une arête tranchante sur un côté d'attaque du dispositif de retenue lorsque le sectionneur se déplace selon la direction de nettoyage. L'arête tranchante facilite le sectionnement des objets accumulés et limite ainsi les efforts que doit fournir le sectionneur, et donc les moyens d'entraînement en mouvement du sectionneur. Le dispositif de nettoyage peut également comprendre un moyen de collecte des objets sectionnés par le sectionneur lors du nettoyage et de transport des dits objets jusqu'à une extrémité du dispositif de retenue. Ainsi, les objets sectionnés sont évacués vers le canal de collecte, et ne s'accumulent pas dans le cours d'eau au pied du dispositif de retenue. Le dispositif de nettoyage peut encore comprendre une brosse, positionnée en appui sur le dispositif de retenue et en amont du sectionneur lorsque le sectionneur se déplace le long du dispositif de retenue, pour décoller les objets présents sur le dispositif de retenue avant le passage du sectionneur. La brosse facilite ainsi le travail du sectionneur qui la suit le long du dispositif de retenue. L'invention concerne enfin un système de filtrage adaptée au filtrage d'un courant liquide, comprenant un dispositif de retenue et un dispositif de nettoyage tels que décrits ci-dessus. Les éléments de l'invention, dispositif de retenue, dispositif de nettoyage et système de filtrage, sont adaptables à tout type de canal existant, par exemple en remplacement d'une installation de filtrage actuelle de type grille + dégrilleur, par exemple pour une mise aux normes environnementales. Ils peuvent être installés sans aucun aménagement de génie civil et donc avec un investissement particulièrement limité. Ils peuvent bien sûr également être envisagés pour une première installation, pour un investissement financier deux à trois fois moins important et pour quatre à cinq fois moins de matériaux qu'une installation de type grille + dégrilleur connue adaptée pour un courant de débit équivalent. Avantageusement, en amont d'un système de filtrage selon l'invention, une pré-grille est positionnée, présentant des barreaux distants par exemple de 40 à 60 mm, pour filtrer les objets les plus gros tels que les troncs d'arbres. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'exemples d'un dispositif de retenue, d'un dispositif de nettoyage et d'un système de filtrage selon l'invention. Ces exemples sont donnés à titre non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels : - la figure la est un schéma en coupe longitudinale d'un système de filtrage connu, - la figure lb est un schéma des vecteurs vitesse du courant au voisinage d'un dispositif de retenue du système de filtrage de la figure la, - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un canal équipé d'un dispositif de retenue connu - la figure 3 est un schéma en perspective d'un dispositif de retenue selon l'invention, - la figure 4 est un schéma en perspective d'un élément essentiel d'un dispositif de nettoyage selon l'invention, - la figure 5 est un schéma en perspective d'un système de filtrage selon l'invention.
Description d'un mode de réalisation de l'invention Un mode de réalisation d'un dispositif de retenue 300 selon l'invention est représenté sur la figure 3. Il est adapté à être installé par exemple, de même que les grilles de l'art antérieur, le long d'un cours d'eau, dans un canal d'amenée à l'entrée d'une installation telle qu'une centrale hydraulique. Le dispositif 300 comprend une plaque 310 sensiblement plane, présentant une pluralité de perforations 320, 330, 340, 350, réparties de préférence sur l'ensemble de la plaque. Le nombre, la taille, la forme, la position des perforations sont optimisés pour permettre l'écoulement de l'eau sans exercer une pression trop forte sur la plaque. Notamment, les formes des performations et le pourcentage de vide varient selon l'altitude afin d'obtenir une répartition homogène des contraintes hydrodynamiques sur la plaque perforée. De préférence, au moins une dimension des perforations est inférieure ou égale à 20 mm et le dispositif de retenue est adapté à être positionné dans le courant liquide selon un angle beta inférieur à 26° par rapport à la direction d'écoulement du liquide. Le dispositif de retenue est ainsi ichtyocompatible selon la réglementation la plus contraignante actuelle.
Les perforations sont par exemple de forme sensiblement oblongue, ovale, rectangulaire ou trapézoïdale. L'expérience montre que de telles formes sont favorables à un bon écoulement de l'eau, et à une limitation du colmatage du dispositif de retenue. Parmi ces formes, les perforations ovales sont les plus efficaces pour limiter le colmatage. De préférence, les perforations sont réparties, au moins sur une portion (cf partie basse de la plaque perforée de la figure 3) de la plaque du dispositif de retenue, par rangées parallèles et en quinconce d'une rangée par rapport une rangée suivante. Cette configuration permet une meilleure retenue des objets présents dans le cours d'eau, qui sont alors entraînés vers le canal de collecte. La plaque perforée est constituée d'une tôle ou d'une pluralité de tôles assemblées par exemple par soudage. La plaque perforée doit être réalisée en un matériau résistant à la corrosion. La plaque perforée doit également être rigide, faiblement élastique afin d'avoir une planéité forte tout en ayant une épaisseur relativement faible pour limiter le poids de la plaque et faciliter le nettoyage. La plaque perforée peut être réalisée en inox par exemple, encore en acier inoxydable, béton fibré ou en tout matériau traité peu flexible. La plaque perforée peut aussi être réalisée en plusieurs matériaux, par exemple de l'acier pour la partie de la plaque immergée en permanence dans le canal, et en inox pour la partie de la plaque totalement ou de temps en temps émergée.
De préférence, la plaque a une épaisseur comprise entre 1 et 10 millimètres. Une épaisseur minimale est nécessaire pour avoir une plaque suffisamment rigide et résistant mécaniquement à la pression de l'eau, y compris lorsque des déchets ont commencé à s'accumuler. Une plaque d'épaisseur trop importante serait difficile à nettoyer avec un dispositif de nettoyage selon l'invention, et aurait de surcroit un poids important qui nécessiterait un aménagement en génie civil approprié. Une épaisseur comprise entre 2 et 4 mm donne de bons résultats.
Les objets les plus gros sont bloqués par le dispositif de retenue, ne le traversent pas et sont au contraire entraînés par le courant vers un canal de collecte positionné à une extrémité aval du dispositif de retenue et débouchant dans 5 le cours d'eau, en aval de la prise d'eau. Les objets les plus petits passent à travers le dispositif de retenue. Certains objets de taille intermédiaire peuvent rester bloqués dans les perforations du dispositif de retenue et les colmater. Selon un premier mode de mise en oeuvre, similaire à celui de la figure la, les côtés haut et bas de la plaque sont horizontaux et perpendiculaires à la direction du courant du cours d'eau et les côtés latéraux de la plaque perforée sont inclinés dans un plan vertical d'un angle beta par rapport à la direction du courant dans le cours d'eau. L'extrémité aval du dispositif de retenue est dans ce cas l'extrémité supérieure du dispositif de retenue. Le canal de collecte se trouve dans ce cas au voisinage de l'extrémité supérieure du dispositif de retenue. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre, les côtés haut et bas de la plaque sont horizontaux et forment dans un plan horizontal un angle beta par rapport à la direction du courant du cours d'eau et les côtés latéraux sont verticaux et perpendiculaires à la direction du courant. L'extrémité aval du dispositif de retenue est dans ce cas une extrémité latérale du dispositif de retenue. Le canal de collecte se trouve dans ce cas au voisinage de l'extrémité latérale aval du dispositif de retenue. Un troisième mode de réalisation peut combiner les deux premiers modes : une inclinaison de la plaque perforée par rapport à un plan horizontal et par rapport à un plan vertical.
Sur les figures 4-5 est représenté un mode de réalisation d'un dispositif de nettoyage 400 selon l'invention, dont l'élément essentiel est un sectionneur 410 adapté à être positionné en appui à plat sur le dispositif de retenue 300. Le dispositif de nettoyage comprend également des moyens pour entraîner en translation le sectionneur selon une direction de nettoyage parallèle au plan du dispositif de retenue. Une longueur du sectionneur est sensiblement égale à une dimension du dispositif de retenue selon une direction transversale perpendiculaire à la direction de nettoyage.
La position du dispositif de nettoyage et la direction de nettoyage, c'est-à-dire la direction dans laquelle le dispositif de nettoyage est entraîné en translation, dépendent naturellement de la position du dispositif de retenue dans le canal. Selon le premier mode de mise en oeuvre (dispositif de retenue incliné de manière similaire aux figures la, 5), la direction de nettoyage fait, dans un plan vertical, un angle beta avec la direction du courant. Dans le deuxième mode de réalisation (dispositif de retenu sensiblement vertical), le dispositif de retenue et le sectionneur sont dans des plans verticaux et la direction de nettoyage est parallèle à un des côtés horizontaux du dispositif de retenue. Le sectionneur 410 est dans l'exemple une plaque dont l'épaisseur et la largeur sont choisies pour que le sectionneur ait une résistante mécanique et une rigidité suffisantes pour sectionner les déchets coincés dans les perforations de la plaque du dispositif de retenue, lorsque le dispositif de nettoyage est mis en mouvement pour nettoyer la plaque. Une épaisseur, de l'ordre de 10 à 50 mm, et une largeur de l'ordre 300 à 350 mm donnent de bons résultats.
Les moyens pour entraîner en translation le sectionneur 410 le long du dispositif de retenu sont, dans l'exemple représenté, deux axes parallèles 421, 422 positionnés aux extrémités hautes et basses du dispositif de retenue 300. Sur chaque axe, des roues dentées 423, 424, 425, 426, sont fixées. Des chaînes bouclées 431, 432, 433 sont montées rotatives entre deux roues dentées associées, une sur chaque axe, une moitié de chaque chaîne étant au dessus de la plaque du dispositif de retenue et une autre moitié de chaque chaîne étant au dessous de la plaque du dispositif de retenue. Le sectionneur est fixé sur chaque chaîne de sorte qu'un mouvement de rotation des roues dentées entraîne un mouvement de translation des chaînes et du sectionneur le long de la plaque du dispositif de retenue. Un moyen de rotation permet d'entraîner les roues dentées, par exemple un moteur dont l'arbre rotatif est couplé à une roue dentée 423 à 426 de l'axe 421 par l'intermédiaire d'une courroie ou d'une chaîne. Les axes 421, 422, les roues dentées 423, 424, 425, 426, les chaînes 431, 432, 433 et le moyen de rotation forment ensemble les moyens d'entraînement du sectionneur 410. A noter que, les chaînes étant en grande partie et la plupart du temps sous l'eau, elles s'auto-nettoient.
Le moyen de rotation est par exemple un moteur (non représenté), dont un axe de rotation est associé à une roue dentée 440, par exemple par l'intermédiaire d'une courroie ou d'une chaîne, pour entraîner en rotation la dite roue dentée 440. La roue dentée 440 est fixée sur l'axe 421 de sorte que sa rotation entraîne la rotation de toutes les roues dentées 423, 424 de l'axe 421, la mise en mouvement de toutes les chaînes 431, 432, 433 et la rotation de l'axe 422 et des roues dentées 425, 426.
Le dispositif de nettoyage peut aussi être entraîné manuellement, par exemple par l'intermédiaire d'une manivelle accouplée à un des axes parallèles 421, 422 ou à une roue dentée 423, 424, 425, 426 ou 440. De préférence, le sectionneur 410 comprend une arête tranchante 411 sur un côté d'attaque du dispositif de retenue lorsque le sectionneur est déplacé selon la direction de nettoyage le long du dispositif de retenue. L'arête tranchante facilite le dégagement des déchets tout en limitant les efforts mécaniques à fournir par le sectionneur et le moyen d'entraînement du sectionneur pour réaliser cette opération. Dans l'exemple représenté, un biseau sur le côté d'attaque forme l'arête tranchante 411. Dans l'exemple représenté également, le sectionneur 410 présente deux arêtes tranchantes 411, 412 de part et d'autre du sectionneur. L'arête 411 sectionne les objets accumulés sur le dispositif de retenue lors d'un déplacement aller du sectionneur. L'arête 412 sectionne, lors du déplacement de retour du sectionneur vers sa position de repos, les éventuels objets (en pratique très peu) restant sur le dispositif de retenue après un premier passage du sectionneur. De préférence encore, un moyen de collecte 450 est positionné à proximité du sectionneur 410, pour collecter les objets sectionnés lors du nettoyage et transporter les dits objets jusqu'à l'extrémité aval (extrémité haute ou latéral selon le cas) du dispositif de retenue, en direction du canal de collecte. Dans l'exemple représenté, le moyen de collecte est une plaque perforée 450, de longueur sensiblement égale à celle du sectionneur. Les perforations sont de petites tailles pour laisser passer l'eau mais ne pas être colmatées par les objets collectés qui sont évacués à chaque passage du sectionneur. Une première extrémité latérale de la plaque est repliée pour former une patte de fixation 451 de la plaque sur le sectionneur. Une deuxième extrémité latérale 452 est repliée pour former un moyen de rétention (une sorte de panier) des objets dégagés par le sectionneur. Fixé sur le sectionneur, le moyen de collecte 450 suit ainsi les mouvements du sectionneur et entraîne les déchets collectés vers l'extrémité aval du dispositif de retenue, vers le canal de collecte. Le dispositif de nettoyage peut encore comprendre une brosse 461, positionnée en appui sur le dispositif de retenue et en amont de l'arête tranchante 411 du sectionneur lorsque le dispositif de nettoyage se déplace le long du dispositif de retenue. La brosse 461 décolle les objets présents sur le dispositif de retenue avant le passage du sectionneur. Cela facilite ensuite, lors du passage du sectionneur, le sectionnement des objets coincés dans les perforations de la plaque du dispositif de retenue. La brosse entraîne avec elle également les déchets les plus petits et / ou les déchets les moins adhérents à la plaque, ce qui facilite encore l'action du sectionneur. Dans l'exemple représenté, le dispositif de nettoyage comprend deux brosses 461, 462 de part et d'autre du sectionneur. La deuxième brosse 462 est active au retour du dispositif de nettoyage vers sa position de repos. La deuxième brosse termine le nettoyage du dispositif de retenue pour éliminer les objets (en pratique, une très petite quantité) qui n'auraient pas été entraînés ou mal entraînés par le dispositif de nettoyage à l'aller. Les brosses sont fixées sur le sectionneur de sorte à être entraînées en mouvement avec lui. Le dispositif de nettoyage a de préférence une position de repos à une extrémité du dispositif de retenue, soit au pied soit sur une extrémité latérale amont du dispositif de retenue selon la position du dispositif de retenue par rapport au courant. Ainsi, le dispositif de nettoyage est le plus souvent dans l'eau et n'exerce aucun effort mécanique, ni sur le dispositif d'entraînement ni sur les éléments de génie civil lorsqu'il est en position de repos. Le dispositif de nettoyage est de préférence actif lorsqu'il est tracté par le moyen d'entraînement le long du dispositif de retenue depuis l'amont vers l'aval du dispositif de retenue. Les objets sectionnés sont ramenés vers le canal de collecte et ne s'entassent pas au pied du dispositif de retenue. Les dégrilleurs connus doivent exercer un effort important pour décrocher, arracher les déchets entassés entre les barreaux de la grille. Au contraire, le dispositif de nettoyage selon l'invention exerce peu d'effort pour sectionner les objets accumulés. A titre indicatif, un petit moteur d'environ 1500 Watt (2HP) suffit pour entraîner en mouvement à une vitesse faible, par exemple de l'ordre de 1 mètre par seconde, un dispositif de nettoyage adapté pour un dispositif de retenue de 8 à 10 m de long. Le dispositif de nettoyage peut également comprendre un moyen pour activer le moyen de rotation : - à des intervalles de temps prédéfinis, et / ou - en fonction d'un taux de colmatage du dispositif de retenue. Le dispositif de nettoyage peut par exemple être mis en mouvement à des intervalles prédéfinis en fonction du temps, des saisons ou simplement à des intervalles réguliers. Le dispositif de nettoyage peut aussi être mis en mouvement en fonction de l'état du dispositif de retenue. Le taux de colmatage du dispositif de retenue peut par exemple être mesuré par un capteur d'effort positionné sous le dispositif de retenue, qui mesure l'effort exercé par les déchets sur le dispositif de retenue, le dit effort étant fonction, notamment, de la quantité de déchets accumulés sur le dispositif de retenue.
Le dispositif de nettoyage selon l'invention est avantageusement associé à un dispositif de retenue selon l'invention. Toutefois, le dispositif de nettoyage selon l'invention peut également être utilisé avec d'autres types de dispositifs de retenue. Par exemple, le dispositif de nettoyage selon l'invention peut être utilisé pour nettoyer un dispositif de retenue comprenant une pluralité de câbles parallèle tendus et fixés entre deux extrémités d'un cadre support, ou bien tout simplement une grille selon l'art antérieur.
Nomenclature - 300 dispositif de retenue 310 plaque 320, 330, 340, 350 perforations - 400 dispositif de nettoyage 410 sectionneur 411, 412 arêtes tranchantes moyens pour entraîner le sectionneur 421, 422 axes d'entraînement 423, 424, 425, 426 roues dentées 431, 432, 433 chaînes bouclées 440 roue dentée pour coupler le moyen de rotation (manivelle ou moteur) moyen d'activation du moyen de rotation 450 moyen de collecte 451 patte de fixation 452 moyen de rétention 461, 462 brosses
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Dispositif de retenue (300) d'objets dans un courant liquide, par exemple à l'entrée d'un ouvrage hydraulique, dispositif comprenant une plaque plane présentant une pluralité de perforations (320, 330, 340, 350).
- 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel au moins une dimension des perforations de la plaque est inférieure ou égale à 20 mm.
- 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le dispositif de retenue est positionné dans le courant liquide selon un angle inférieur à 26° par rapport à un sens d'écoulement du liquide.
- 4. Dispositif de retenue selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les performations sont de forme sensiblement oblongues, ovales, rectangulaires ou trapézoïdales.
- 5. Dispositif de retenue selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les performations sont réparties au moins partiellement par rangées parallèles et en quinconce d'une rangée par rapport une rangée suivante.
- 6. Dispositif de retenue selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel la plaque a une épaisseur inférieure à 6 mm.
- 7. Dispositif de nettoyage (400) adapté pour le nettoyage d'un dispositif de retenue (300) selon l'une des revendications précédentes, le dispositif de nettoyage comprenant un sectionneur (410) adapté à être positionné en appui à plat sur le dispositif de retenue (300) et des moyens pour entraîner en translation le sectionneur selon une direction de nettoyage, une longueur du sectionneur étant sensiblement égale à une dimension du dispositif de retenue selon une direction transversale perpendiculaire à la direction de nettoyage.
- 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le sectionneur présente une arête tranchante (411, 412) sur un côté d'attaque du dispositif de retenue lorsque le sectionneur se déplace selon la direction de nettoyage.
- 9. Dispositif de nettoyage selon l'une des revendications 7 ou 8, dans lequel les moyens d'entraînement du sectionneur comprennent au moins une chaîne bouclée (431, 432, 433) sur laquelle est fixée le sectionneur (410), deux roues dentées (423, 424, 425, 426) positionnées respectivement à des extrémités opposées du dispositif de retenue et adaptées pour tourner selon des axes parallèles (421, 422), et un moyen de rotation pour entraîner les roues dentées en rotation, une rotation des roues dentées entraînant un mouvement de translation du sectionneur selon la direction de nettoyage.
- 10. Dispositif de nettoyage selon l'une des revendications 7 à 9, comprenant également un moyen de collecte (450) des objets sectionnés par le sectionneur lors du nettoyage et de transport des dits objets jusqu'à une extrémité du dispositif de retenue.
- 11. Dispositif de nettoyage selon l'une des revendications 7 à 10, comprenant également une brosse (461, 462), positionnée en appui sur le dispositif de retenue et en amont du sectionneur lorsque le sectionneur se déplace le long du dispositif de retenue, pour décoller les objets présents sur le dispositif de retenue avant le passage du sectionneur.
- 12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, dans lequel le moyen de rotation est un moteur dont un arbre de 5 rotation est couplé à une roue dentée (423 à 426), par exemple par l'intermédiaire d'une courroie ou d'une chaîne, pour entraîner la dite roue dentée en rotation.
- 13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 12, comprenant également un moyen pour activer le moyen de rotation - à des intervalles de temps prédéfinis, et / ou 10 - en fonction d'un taux d'encrassement du dispositif de retenue.
- 14. Système de filtrage adaptée au filtrage d'un courant liquide, comprenant un dispositif de retenue selon l'une des revendications 1 à 4, et un dispositif de nettoyage selon l'une des revendications 5 à 11.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1154399A FR2975305B1 (fr) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Dispositif de retenue de dechets dans un cours d'eau, dispositif de nettoyage et systeme de filtrage associes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1154399A FR2975305B1 (fr) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Dispositif de retenue de dechets dans un cours d'eau, dispositif de nettoyage et systeme de filtrage associes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2975305A1 true FR2975305A1 (fr) | 2012-11-23 |
| FR2975305B1 FR2975305B1 (fr) | 2015-07-24 |
Family
ID=44549674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1154399A Expired - Fee Related FR2975305B1 (fr) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Dispositif de retenue de dechets dans un cours d'eau, dispositif de nettoyage et systeme de filtrage associes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2975305B1 (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4029587A1 (fr) * | 2021-01-19 | 2022-07-20 | Aqua Innovation Network Holding B.V. | Dispositif et système de filtration, procédé d'installation d'un dispositif de filtration et utilisation d'un dispositif de filtration |
| WO2024033512A1 (fr) * | 2022-08-11 | 2024-02-15 | Id Invention | Système de collecte de débris/déchets flottants ou immergés dans un milieu aquatique, à grille de rétention à barreaux et filet de collecte |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4313143A1 (de) * | 1993-04-22 | 1994-10-27 | Dieter Kitto Werkzeug Und Masc | Vorrichtung zum Umladen und Entwässern von Kehricht aus Kehrmaschinen und Müll aus Müllsammelfahrzeugen auf Müllumschlagplätzen |
| DE10111627A1 (de) * | 2001-03-10 | 2002-10-02 | Schaefer Winfried | Rechenfeldreinigung an einer Wasserkraftanlage und der damit verbundenen schonenden Entfernung von Fischen vom Rechenfeld aus Lochblech |
| DE202005007496U1 (de) * | 2005-05-04 | 2005-09-22 | Bgu-Umweltschutzanlagen Gmbh | Absaugvorrichtung |
-
2011
- 2011-05-20 FR FR1154399A patent/FR2975305B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4313143A1 (de) * | 1993-04-22 | 1994-10-27 | Dieter Kitto Werkzeug Und Masc | Vorrichtung zum Umladen und Entwässern von Kehricht aus Kehrmaschinen und Müll aus Müllsammelfahrzeugen auf Müllumschlagplätzen |
| DE10111627A1 (de) * | 2001-03-10 | 2002-10-02 | Schaefer Winfried | Rechenfeldreinigung an einer Wasserkraftanlage und der damit verbundenen schonenden Entfernung von Fischen vom Rechenfeld aus Lochblech |
| DE202005007496U1 (de) * | 2005-05-04 | 2005-09-22 | Bgu-Umweltschutzanlagen Gmbh | Absaugvorrichtung |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4029587A1 (fr) * | 2021-01-19 | 2022-07-20 | Aqua Innovation Network Holding B.V. | Dispositif et système de filtration, procédé d'installation d'un dispositif de filtration et utilisation d'un dispositif de filtration |
| US20220226755A1 (en) * | 2021-01-19 | 2022-07-21 | Aqua Innovation Network Holding B.V. | Filtering device and system, method of installing a filtering device and use of a filtering device |
| NL2027343B1 (en) * | 2021-01-19 | 2022-07-25 | Aqua Innovation Network Holding B V | Filtering device and system, method of installing a filtering device and use of a filtering device. |
| WO2024033512A1 (fr) * | 2022-08-11 | 2024-02-15 | Id Invention | Système de collecte de débris/déchets flottants ou immergés dans un milieu aquatique, à grille de rétention à barreaux et filet de collecte |
| FR3138821A1 (fr) * | 2022-08-11 | 2024-02-16 | Id Invention | Système de collecte de débris/déchets flottants ou immergés dans un milieu aquatique, à grille de rétention à barreaux et filet de collecte. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2975305B1 (fr) | 2015-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2554231B1 (fr) | Tamis à panneau filtrant cylindrique pour prise d'eau | |
| FR2953229A1 (fr) | Dispositif de ramassage de matieres flottantes telles que des algues, en suspension, a la surface ou entre deux eaux et sur la plage | |
| EP0160590B1 (fr) | Dispositif de récupération des organismes vivants sur les filtres rotatifs de stations de pompage d'eau | |
| FR2524826A1 (fr) | Dispositif de lavage de tamis rotatifs pour prises d'eau d'installations industrielles | |
| EP0319420B1 (fr) | Machine automotrice pour le nettoyage des plages | |
| FR2934181A1 (fr) | Dispositif de tri des baies, notamment de raisins, de dechets vegetaux | |
| FR2975305A1 (fr) | Dispositif de retenue de dechets dans un cours d'eau, dispositif de nettoyage et systeme de filtrage associes | |
| FR2871820A1 (fr) | Tamis a panneau filtrant circulaire pour prise d'eau | |
| FR2503577A1 (fr) | Filtre a tablier filtrant mobile | |
| FR2815053A1 (fr) | Dispositif de nettoyage de plage | |
| FR2609643A1 (fr) | Panneau filtrant a canaux paralleles et tamis mecanique comportant de tels panneaux filtrants | |
| FR2796249A1 (fr) | Dispositif de tri de la vendange | |
| FR2814331A1 (fr) | Systeme a rouleau de chargement motorise pour une presse a balles rondes | |
| FR2815057A1 (fr) | Dispositif de nettoyage de plage | |
| FR2856555A1 (fr) | Dispositif utilisable pour la culture de moules et procede de cultures et de recolte de moules utilisant ce dispositif | |
| FR2815056A1 (fr) | Poste de recuperation de dechets destine a un dispositif de nettoyage de plage | |
| FR2973191A1 (fr) | Vehicule automobile pour la recolte de materiaux vegetaux en eaux peu profondes | |
| EP1591001A1 (fr) | Machine pour récolter les produits en terre | |
| BE843433R (fr) | Engin pour separer le sable ou matiere analogue de corps etrangers | |
| WO2013160625A1 (fr) | Dispositif de filtre a gaz muni de moyen de fixation et retrait des elements filtrants pour la maintenance. | |
| EP0223893B1 (fr) | Perfectionnements apportés aux filtres et dégrilleurs auto-nettoyants pour canalisations et industries diverses | |
| FR2960161A1 (fr) | Dispositif de tamisage pour alimentation en eau d'une installation industrielle | |
| FR3131221A1 (fr) | Dispositif de filtrage autonettoyant | |
| FR2990877A1 (fr) | Systeme et procede de filtration d'un ecoulement d'eau | |
| FR2898366A1 (fr) | Dispositif de recuperation des hydrocarbures flottant a la surface de la mer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20200108 |