FR3118625A1 - Dispositif de filtration d’effluents d’un déversoir d’orage - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un dispositif de dépollution (6) d’effluents traversant un déversoir d’orage (2), comprenant : - une plaque de retenue (7) des déchets (5) charriés par les effluents, - un système d’ancrage (8, 16) apte à être fixé au déversoir d’orage (2), - des moyens de flottaison configurés pour maintenir la plaque de retenue (7) dans une position semi-immergée. Figure pour l’abrégé : figure 3
Description
L’invention concerne le domaine du traitement des eaux usées et pluviales. Plus précisément l’invention concerne les canalisations d’assainissement de transport d’eaux pluviales et usées (aussi appelées effluents) et la dépollution de ces effluents.
Les canalisations d’assainissement de transport d’eaux pluviales et usées sont connues pour comprendre des déversoirs d’orage permettant de soulager les canalisations, lors d’un apport soudain d’effluents généralement causé par de fortes précipitations, en déversant le trop plein d’effluent dans le milieu naturel. Plus précisément, les effluents se déversent dans le déversoir d’orage lorsque ceux-ci atteignent un seuil placé à l’intersection de la canalisation et du déversoir d’orage. Les effluents déversés comportent généralement une pollution importante pouvant être constituée d’objets flottants et de matières à demi immergées, telles que lingettes, des matières organiques et des hydrocarbures venant du lavage des chaussées. Tous ces polluants risquent dont d’être rejetés dans le milieu naturel et pollue donc celui-ci.
Aujourd’hui, l’évolution de la règlementation sur la protection de l’environnement condamne de tels rejets et préconise de garder les effluents le plus possible dans les canalisations et de réduire le nombre de déversement.
Pour tenter de remédier à cette problématique de rejets polluants, il a été envisagé de placer des siphons fixes dans les bouches d’égout et des bacs de dégraissage. Ce système est constitué par une première plaque positionnée verticalement en travers d’une ouverture dont elle ferme l’écoulement, sauf dans sa partie basse. Une deuxième plaque de petite hauteur peut être positionnée en aval de manière à garder une hauteur d’eau constante. Ce système est efficace pour retenir les flottants mais n’est pas adapté aux déversoirs d’orage car il obstrue sa canalisation et ne permet pas au déversoir d’assurer sa fonction de délestage de la canalisation d’assainissement en cas de fortes précipitations.
Des solutions alternatives ont été envisagées. De telles solutions comprennent un organe de rétention positionné au sein de la canalisation du déversoir d’orage et vise à bloquer le passage aux déchets flottants à la surface des effluents. Cependant, de telles solutions ne permettent pas de retenir les déchets flottants de manière fiable, ceci passant au-dessus ou en dessous de l’organe de rétention dès qu’une augmentation du flux d’effluents intervient. Elles ne permettent pas non plus de retenir les déchets immergés ou semi-immergés qui représentent une pollution importante pour le milieu naturel dans lequel ils sont déversés.
L'invention a notamment pour but de fournir un dispositif de dépollution d’effluents adapté aux déversoirs d’orage, qui n’impacte pas son fonctionnement et qui retienne de manière fiables les déchets charriés par les effluents.
A cet effet l’invention a pour objet un dispositif de dépollution d’effluents traversant un déversoir d’orage, le dispositif comprenant :
- une plaque de retenue présentant une face amont, par rapport au sens d’écoulement du flux d’effluents, configurée pour retenir au moins partiellement des déchets charriés par les effluents,
- un système d’ancrage apte à être fixé à au moins une paroi du déversoir d’orage,
- des moyens de flottaison de la plaque de retenue configurés pour maintenir la plaque de retenue dans une position semi-immergée quel que soit le débit du flux d’effluents traversant le déversoir d’orage.
Le dispositif selon l’invention est destiné à être positionné en amont d’un point de déversement dans le milieu naturel afin de retenir les déchets avant que ceux-ci ne soient déversés dans le milieu naturel. De préférence, le dispositif selon l’invention peut être positionné en amont d’une vanne régulant le flux d’effluents déversés dans un cours d’eau naturel.
Le dispositif selon l’invention permet de créer une barrière mobile placée au travers de l’écoulement d’effluents pouvant se déplacer en suivant le niveau des effluents au sein du déversoir. Grace à son système d’ancrage, le dispositif selon l’invention est capable de rester fixe par rapport à la canalisation du déversoir dans laquelle il est placé, tout en étant mobile par rapport à la variation du niveau des effluents au sein du déversoir. Grace à sa position semi-immergée, la plaque de retenue permet donc de retenir via sa face amont, dans le sens d’écoulement du flux d’effluents au sein du déversoir, des déchets flottants et semi-immergés, voire totalement immergés, sans que ces déchets aient la possibilité de contourner le dispositif de dépollution selon l’invention.
Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du dispositif de dépollution selon l’invention prises seules ou en combinaison :
- le dispositif de dépollution comprend un boudin absorbant apte à piéger des hydrocarbures et fixé sur la face amont de la plaque de retenue ;
- les moyens de flottaison comprennent au moins un lest ;
- la face amont de la plaque de retenue est de forme concave ;
- le boudin absorbant est fixé au creux de la forme concave de la face amont de la plaque de retenue ;
- le système d’ancrage comprend au moins une flasque destinée à être fixée solidairement à une paroi du déversoir et un bras reliant la plaque de retenue à ladite flasque ;
- le système d’ancrage comprend deux flasques destinées à être fixée solidairement chacune à une paroi du déversoir d’orage et deux paires de bras, chaque paire de bras reliant la plaque de retenue à une flasque différente ;
- le dispositif de dépollution comprend un filet de rétention relié d’une part à la plaque de retenue et configuré pour être relié d’autre part au sol du déversoir d’orage, le filet de rétention étant apte à retenir au moins une partie des déchets immergés charriés par les effluents, de préférence le filet de rétention étant relié à la plaque de retenue par des liaisons sécables au-delà d’une force seuil exercée sur le filet de rétention ;
- le dispositif de dépollution comprend des moyens de filtration additionnels, de préférence situés en aval de la plaque de retenue, comprenant au moins un cadre de filtration monté pivotant autour d’un axe de rotation et au moins une butée limitant le pivotement dudit cadre de filtration entre une position de filtration dans laquelle le cadre de filtration est traversé par un flux d’effluents et une position horizontale dans laquelle le cadre de filtration n’est pas traversé par un flux d’effluents ;
- l’axe de rotation est à environ un tiers de la hauteur du cadre de filtration de sorte que celui-ci pivote dans la position horizontale lorsque le niveau du flux d’effluents atteint une hauteur seuil dudit cadre de filtration.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
Description détaillée
On a représenté sur les figures 1 à 10 un dispositif de dépollution d’effluents traversant un déversoir d’orage selon un mode de réalisation de l’invention et deux variantes possibles de ce mode de réalisation, ledit dispositif étant désigné par la référence générale 6.
Le dispositif de dépollution 6 d’effluents traversant un déversoir d’orage 2, comprend :
- une plaque de retenue 7 présentant une face amont, par rapport au sens d’écoulement du flux d’effluents (matérialisé par une flèche pleine sur les figures), configurée pour retenir au moins partiellement des déchets 5 charriés par les effluents,
- un système d’ancrage (8, 16), apte à être fixé à au moins une paroi 2A du déversoir d’orage 2,
- des moyens de flottaison de la plaque de retenue 7 configurés pour maintenir la plaque de retenue 7 dans une position semi-immergée quel que soit le débit du flux d’effluents traversant le déversoir d’orage 2.
La représente une canalisation principale 1 à laquelle est relié un déversoir d’orage 2 pouvant déverser une partie des effluents de la canalisation 1 (et les déchets 5 qu’ils charrient) dans un cours d’eau naturel 3, lorsque le niveau d’effluent atteint un seuil 4 en dessous duquel une partie des effluents est retenue dans le réseau principal.
La représente le même ensemble équipé d’un dispositif de dépollution 6 selon un mode de réalisation de l’invention.
La représente le dispositif de dépollution 6 illustré à la , vu de côté, le flux d’effluents s’écoulant de gauche à droite. Le dispositif 6 comprend une plaque de retenue 7 qui s’étend sur toute la largeur de la section du déversoir d’orage 2 sur lequel elle est installée. La plaque de retenue 7 présente une face amont est de forme concave 9 ce qui permet d’éviter que les déchets 5 qu’elle bloque ne puissent s’échapper par-dessus ou par-dessous, et ce, même lorsque le débit du flux d’effluents est important. En ce sens, la partie supérieure de la face amont de la plaque de retenue 7 comprend un béquet 10 qui empêche les déchets de passer par-dessus la plaque de retenue 7. Avantageusement, la face amont de la plaque de retenue 7 est pourvue d’un boudin absorbant 15 apte à piéger des hydrocarbures, s’étendant sur la totalité de la largeur de la plaque de retenue 7 et qui est fixé au creux de la forme concave 9 de la face amont de la plaque de retenue 7. Ce boudin 15 est revêtu d’un tissu adapté à la capture des hydrocarbures, assurant ainsi une première filtration de ces polluants particulièrement nocifs pour le milieu naturel.
Afin de garantir le blocage des déchets 5 flottants mais également afin de bloquer les déchets 5 semi-immergés et immergés, le dispositif 6 comprend des moyens de flottaison de la plaque de retenue 7. Les moyens de flottaison garantissent ainsi la position semi-immergée de la plaque de retenue 7, quel que soit le débit du flux d’effluents traversant le déversoir d’orage 2. Autrement dit, les moyens de flottaison garantissent que la partie supérieure de la plaque de retenue 7, se trouvant au-dessus du creux de la forme concave de la face amont n’est pas immergée, permettant ainsi de bloquer les déchets 5 flottants à la surface 19 des effluents. Les moyens de flottaison peuvent être, au moins partiellement, constitués par la structure même de la plaque de retenue 7, matérialisant un volume creux, configurée pour lui permettre de flotter à la surface des effluents, dans la position semi-immergée. Un ou plusieurs lests peuvent être disposés au sein du volume creux de la plaque de retenue 7 en vue de garantir le maintien dans la position semi-immergée, à une hauteur prédéfinie. Par ailleurs, ce volume creux de la plaque de retenue 7 peut être rempli de mousse afin d’éviter que les effluents puissent y pénétrer, et ce, même si la structure de la plaque de retenue venait à être endommagée.
Afin de garantir que le dispositif 6 demeure fixe au sein de la section du déversoir d’orage 2 dans laquelle il est installé, il est pourvu d’un système d’ancrage comprenant deux flasques 16 fixées chacune sur une paroi 2A du déversoir d’orage 2. Ces deux flasques 16 sont reliées à des fixations arrière 14 de la plaque de retenue 7 par l’intermédiaire de deux paires de bras 8, chaque paire de bras 8 reliant une fixation arrière 14 de la plaque de retenue 7 à une flasque 16 différente. Les bras latéraux 8 sont chacun articulés autour d’un axe 11 au niveau de la fixation arrière 14 de la plaque de retenue 7 et autour d’un axe 12 au niveau de la flasque 16, ce qui leur permet d’assurer le bon déplacement (dont le sens est représenté par les flèches 18) de la plaque de retenue 7 à la surface 19 des effluents, en fonction de l’évolution de la hauteur de la surface 19 (comme cela est représenté à la ). Avantageusement, le dispositif de dépollution 6 est pourvu d’un capteur d’angle 17 fixé sur l’un des bras 8 et permettant de renseigner dans le temps les changements de positions des bras 8. Cela permet de surveiller l’évolution du niveau d’effluents au sein du déversoir d’orage 2 et de pouvoir intervenir le cas échéant.
Selon une première variante du mode de réalisation, représentée aux et 8, le dispositif de dépollution 6 comprend un filet de rétention 21. Ce filet de rétention 21 est relié d’une part à la plaque de retenue 7, via des fixations 22 et d’autre part au sol 2B du déversoir d’orage 2, via des fixations 23, ce qui lui permet de suivre les mouvements de la plaque de retenue 7. Le filet de rétention 21 permet de retenir au moins une partie des déchets 5 immergés charriés par les effluents. Dans le cas, peu probable, où un déchet 5 collecté par la plaque de retenue 7 parviendrait à glisser sous cette dernière, le filet de rétention 21 permet de le bloquer sécurisant encore davantage la dépollution des effluents rejetés dans le milieu naturel. Les fixation 22 reliant le filet 21 à la plaque de retenue 7 sont des liaisons sécables prévues pour se détacher au-delà d’une force seuil exercée sur le filet de rétention 21. Cela permet de détacher facilement le filet de rétention 21 lorsqu’il est plein. Cela permet également de garantir que le filet ne puisse pas exercer une force trop importante sur la plaque de retenue 7 qui risquerait d’endommager la plaque de retenue 7 et/ou de la désolidariser du déversoir d’orage 2.
Selon une deuxième variante du mode de réalisation, représentée aux , 10A et 10B, le dispositif de dépollution 6 comprend des moyens de filtration additionnels situés en aval de la plaque de retenue 7. Ces moyens de filtration additionnels sont particulièrement destinés à la filtration des hydrocarbures. Ils comprennent deux cadres filtrant 24 placés en travers de l’écoulement des effluents, indépendamment de la plaque de retenue 7 et du filet de rétention 21. Ces cadres de filtration 24 sont pourvus d’un tissu adapté à la capture des hydrocarbures et sont montés pivotants autour d’un axe de rotation 25, positionné à environ un tiers de leur hauteur. Les moyens de filtration additionnels comprennent également des butées 26 qui limitent le pivotement des cadres de filtration 24 entre une position de filtration, dans laquelle les cadres de filtration 24 sont traversés par un flux d’effluents (figure 10A), et une position horizontale, dans laquelle les cadres de filtration 24 ne sont pas traversés par un flux d’effluents (figure 10B). Les cadre de filtration 24 passent de la position de filtration à la position horizontale sous l’effet de la force résultante des poussées hydrostatiques et hydrodynamiques des effluents, notamment lorsque ceux-ci atteignent une hauteur seuil des cadres de filtration 24.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier.
Liste de références
- 1 : canalisation principale
- 2 : déversoir d’orage
- 3 : cours d’eau naturel
- 4 : seuil du déversoir
- 5 : déchets
- 6 : dispositif de dépollution
- 7 : plaque de retenue
- 8 : bras articulé
- 9 : forme concave de la face amont de la plaque de retenue
- 10 : béquet
- 11 : axe du bras articulé
- 12 : axe du bras articulé
- 13 : /
- 14 : fixation arrière de la plaque de retenue
- 15: boudin absorbant
- 16 : flasque
- 17 : capteur d’angle
- 18 : sens de déplacement de la plaque de retenue
- 19 : surface des effluents
- 20 : /
- 21 : filet de rétention
- 22 : fixation du filet de rétention à la plaque de retenue
- 23 : fixation du filet de rétention au sol du déversoir d’orage
- 24 : cadre de filtration
- 25 : axe de rotation
- 26 : butée
- 2A : paroi du déversoir d’orage
- 2B : sol du déversoir d’orage
Claims (10)
- Dispositif de dépollution (6) d’effluents traversant un déversoir d’orage (2), le dispositif (1) étant caractérisé en ce qu’il comprend :
- une plaque de retenue (7) présentant une face amont, par rapport au sens d’écoulement du flux d’effluents, configurée pour retenir au moins partiellement des déchets (5) charriés par les effluents,
- un système d’ancrage (8, 16) apte à être fixé à au moins une paroi (2A) du déversoir d’orage (2),
- des moyens de flottaison de la plaque de retenue (7) configurés pour maintenir la plaque de retenue (7) dans une position semi-immergée quel que soit le débit du flux d’effluents traversant le déversoir d’orage (2). - Dispositif (6) selon la revendication précédente, comprenant un boudin absorbant (15) apte à piéger des hydrocarbures et fixé sur la face amont de la plaque de retenue (7).
- Dispositif (6) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de flottaison comprennent au moins un lest.
- Dispositif (6) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la face amont de la plaque de retenue (7) est de forme concave (9).
- Dispositif (6) selon les revendications 2 et 4, dans lequel le boudin absorbant (15) est fixé au creux de la forme concave (9) de la face amont de la plaque de retenue (7).
- Dispositif (6) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système d’ancrage (8, 16) comprend au moins une flasque (16) destinée à être fixée solidairement à une paroi du déversoir d’orage (2) et un bras (8) reliant la plaque de retenue (7) à ladite flasque (16).
- Dispositif (6) selon la revendication précédente, dans lequel le système d’ancrage (8, 16) comprend deux flasques (16) destinées à être fixée solidairement chacune à une paroi (2A) du déversoir d’orage (2) et deux paires de bras (8), chaque paire de bras (8) reliant la plaque de retenue (7) à une flasque (16) différente.
- Dispositif (6) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un filet de rétention (21) relié d’une part à la plaque de retenue (7) et configuré pour être relié d’autre part au sol (2B) du déversoir d’orage (2), le filet de rétention (21) étant apte à retenir au moins une partie des déchets (5) immergés charriés par les effluents, de préférence, le filet de rétention (21) étant relié à la plaque de retenue (7) par des liaisons (22) sécables au-delà d’une force seuil exercée sur le filet de rétention (21).
- Dispositif (6) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens de filtration additionnels (24, 25, 26), de préférence situés en aval de la plaque de retenue (7), comprenant au moins un cadre de filtration (24) monté pivotant autour d’un axe de rotation (25) et au moins une butée (26) limitant le pivotement dudit cadre de filtration (24) entre une position de filtration, dans laquelle le cadre de filtration (24) est traversé par un flux d’effluents, et une position horizontale, dans laquelle le cadre de filtration (24) n’est pas traversé par un flux d’effluents.
- Dispositif (6) selon la revendication précédente, dans lequel l’axe de rotation (25) est à environ un tiers de la hauteur du cadre de filtration (24) de sorte que celui-ci pivote dans la position horizontale lorsque le niveau du flux d’effluents atteint une hauteur seuil dudit cadre de filtration (24).
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