Brevet FR2254521A1 — publié le 19750711

La présente invention concerne un équipement pour une station de relèvement d'eaux usées. Une telle station dessert par exemple un groupe d'nmmreubles d'habitation, afin d'en évacuer les eaux usées vers un émissaire surélevé par rapport à l'égoat de ces immeubles Cette situation se rencontre chaque fois qu'on construit de nouveaux bâtiments en contrebas d'un groupe de bâtiments plus anciens auquel on veut raccorder l'égout des nouveaux bâtiments. Généralement, le raccordement précité s'effectue par l'intermédiaire d'une station de relèvement réalisée à la demande, selon des plans d'exécution et des dispositions pouvant différer très sensiblement d'un cas à un autre. On pratique d'abord une fouille, et on y maçonne à la demande une cuve de dimensions appropriées. Il faut ensuite équiper cette cuve, en travaillant en sous-sol dans un volume restreint. De telles conditions de travail nécessitent diverses improvisations. Il en résulte des delais d'achèvement incertains, et des aléas de mise an point qui grèvent le prix d'ensemble des travaux d1assainissement. Mn outre, les opérations d'entretien, de dépannage et de réparation sont particulièrement laborieusss avec des installations aussi diverses. Outre les frais élevés découlant des difficultés indiquées ci-dessus, on cànstatè souvent une efficacité médiocre des stations de relèvement du genre précité, et des cas d'indisponibilité prolongée gênante pour la salubrité et le confort élémentaire des zones d'habitation concernées. On connatt aussi des stations de relèvement comportant une cuve équipée à l'avance en usine, pour être mise en place en une seule opération sur le site prévu, dans une fouille préparée à cet effet. Or, pour desservir un groupe d'habitations d' importance moyenne, il faut couramment une cuve d'une dizaine de mètres cubes de volume intérieur, ei on veut y loger des pompes facilement accessibles. les stations du genre indiqué ont donc l'inconvénient d'être fort encombrantes, et très lourdes si on utilise une cuve en béton armé, relativement économique. Il est difficile pour un fabricant de réaliser à l'6-vance de telles stations, et de les stocker en attente prêtes à l'emploi, compte-tenu des problèmes de manutention et de transport qui en augmentent sensiblement le prix de revient. On a cherché à tourner cette difficulté en proposant des cuves relativement légères en matière plastique. Mais ces cuves sont relativement onéreuses et d'une endurance incertaine. En outre, ce mode de construction des cuves ne permet pas de réaliser facilement et à bon compte les stations de volume important qui sont souvent nécessaires. Le but de l'invention est de remédier aux inconvénients précités, en permettant de réaliser économiquement et de manière commode une station de relèvement d'eaux usées bénéficiant à la fois des avantages d'une fabrication industrie11e et d'un montage préalable complet en usine, sans présenter un poids ou un encombrement excessifs, meme pour une cuve de volume important. L'invention vise l'équipement d'une station de relèvement d'eaux usées ; cette station comporte une cuve dont la partie inférieure sert à recueillir les eaux usées, et dont la partie supérieure présente une ouverture débouchant vers le haut ; cette cuve, préalablement mise en place sur le site prévu pour la station, est raccordée à une canalisation d'arrivée des eaux usées, Selon l'invention, l'équipement précité est caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle adapté à coiffer l'ouverture de la cuve et à y entre fixe, et des moyens de pompage montés sous le couvercle pour se trouver disposés à l'intérieur de la cuve en position de service, le couvercle et les moyens de pompage constituant un ensemble préfabriqué, destiné à entre monté en bloc sur la cuve, des moyens de raccordement étant prévus pour relier le refoulement des moyens dé pompage à une canalisation d'évacuation. Ainsi, le montage complet et les essais de toutela partie active dé la station peuvent être effectués en usine de manière normalisée. L'ensemble correspondant, dont le poids et l'encombrement sont relativement limités, peut être stocké en attente pr & à l'emploi, puis rapidement expédié et monté sur une cuve préparée à cet effet. Suivant une version préférée de l'invention, ltéquipement est prévu pour une cuve cylindrique d'axe vertical ; il comporte un couvercle horizontal et une structure verticale fixée par sa partie supérieure au couvercle ; les moyens de pompage comportent deux électro-pompes fixées c8te à côte à la partie inférieure de la structure verticale ; ceZle-ci porte des barreaux a'échelle permettant d'accéder aux pompes en pénétrant dans la cuve par un panneau de visite monté de manière amovible sur le couvercle. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description d'un mode de réalisation préféré de l'invention, donnée ci-aprbs à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure t représente un équipement pour station de relèvement conforme à 1' invention, en coupe verticale suivant I-I de la figure 2 ; la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1 la figure 3 est une vue par-dessus du meme équipement, en coupe suivant ITI-III de la figure 1 ;; lés figures 4 et 5, analogues aux figures I et 3, représentent 11 équipement monté dans une station de relèvement en état de marche ; les figures 6 et 7 , analogues aux figures 4 et 5, représentent une variante de 1' équipement monté dans une autre station de relèvement. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3,l'équipement est prévu pour une station de relèvement d'eaux usées comportant une cuve cylindrique 1 d'axe vertical, schématisée en traits interrompus. aomme on l'expose ci-après, cette cuve, par exemple en béton armé, est mise en place au préalable dans une fouille pratiquée sur le site prévu pour la station. La partie inférieure de la cuve t sert à recueillir les eaux usées amenées par une canalisation d'arrivée, schématisée en 2, à laqueLle la cuve 1 est raccordée. Â sa partie supérieure, la cuve 1 est pourvue d'une ouverture circulaire débouchant vers le haut. Conformément à l'invention, l'équipement pour la station précitée est caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle circulaire 3, adapté à coiffer l'ouverture supérieure de la cuve 1 et à y être.fixé au moyen de pattes de scellement 4, réparties à la périphérie d'une bordure profilée circulaire 5 constituant l'assise du couvercle 3. En outre l'équipement comporte, toujours suivant l'invention,~des moyens de pompage 6, montés sous le couvercle 3 pour se trouver disposés à l'intérieur de la cuve 1 en position de service. Le couvercle 3 et les moyens de pompage 6 constituent un ensemble préfabriqué, destiné à être monté en bloc sur la cuve 1. Des moyens de raccordement sont prévus pour relier le refoulement des moyens de pompage à une canalisation d'évacuation sous pression schématisée en 7 sur figures 1 et 3. Dans le mode de réalisation qu'on décrit ici à titre d'exemple, les moyens de pompage comportent deux électro-pompes 6a,-6b, montées coté à côte à la partie inférieure d'une structure verticale 8, comportant deux montants latéraux parallèles fixés par-le haut à une traverse 9. Celle-ci est solidaire de la bordure profilée 5, et sensiblement diamétrale par rapport aucouvercle 3. Les deux électro-pompes 6a, 6b ont chacune leur aspiration 12a, 12b, disposée vers le bas en position de service, pour se trouver dans la partie inférieure de la cuve. Les tubulures de refoulement 13a, i3b, des pompes comportent chacune un coude solidaire d'un montant de la structure verticale 8, du côté de chaque pompe 12a, 12b.Par leur autre extrémité, les coudes des tubulures de refoulement 13a, 13b sont fixés chacun à une vanne d'isolement verticale 14a, 14b, aboutissant aux extrémités d'un collecteur horizontal 15, pourvu d'une sortie centrale portant une bride de raccordement rapide 15a pour la canalisation d1 évacuation 7. Au-dessus du collecteur 15,les coudes des tubulures de refoulement 13a, 14a, sont prolongées chacun par une colonne verticale 16a, 16b dont la partie inférieure est fixée de manière étanche sur le collecteur 15, et dont la partie supérieure est solidaire d'une traverse analogue à la traverse 9, et fixée comme celle-ci à la bordure profilée 5 du couvercle 3. Ainsi, chacune des tubulures de refoulement 13a, 13b, des pompes 6a, 6b constitue une partie de la structure verticale 8, à laquelle ces pompes se trouvent fixées. Les tubulures de refoulement 1 3a, 1 3b, participent donc à la solidité de l'ensemble. Par ailleurs, comme on Il expose ci-après, grince aux vannes d'isolement 14a,- 14b et au collecteur 15, il est possible d'isoler entièrement une pompe 6a, ou 6b, pour la démonter, tout en assurant le fonctionnement continu de la station avec l'autre pompe, qui refoule dans la canalisation 7 d'évacuation sous pression. Sur la traverse 9 est montée une charnière pour la bordure d'un panneau de visite articulé 17, permettant de pénétrer dans la cuve 1 lorsque le couvercle 9 a été mis en place sur celle-ci. Par le panneau de visite 17, on peut ainsi accéder aux pompes 6a, 6b, grâce à des barreaux d'échelle 18 portés par les montants de la structure verticale 8 (figure 2). Les deux électro-pompes 6a, 6b sont commandées par une armoire à relais 19, montée sur la structure du couvercle 3, et comportant une gaine d'alimentation 1 9a destinée au passage de câbles électriques d'alimentation et de commande à distance. L'armoire à relais 19 permet d'asservir chacune des pompes 6a, 6b à un détecteur du niveau des eaux dans la partie inférieure de la cuve 1. Chacun des deux détecteurs de niveau comporte un boîtier 21a, 21b, contenant un mécanisme auquel est suspendu un double flotteur 22a, 22b, permettant de définir les limites inférieure et supérieure des eaux dans la cuve t. L'équipement préfabriqué pour une station de relèvement conforme à l'invention comporte encore une potence amovible 23 de hissage, pour l'enlèvement et le remplacement des organes lourds constituant cet équipement, en particulier les électro pompes 6a, 6b. Ces mouvements sont assures en position de service, une fois le couvercle 3 monté sur la cuve 1, en faisant passer les organes précités par l'ouverture du panneau de visite 17 (figure 1). Dans ce but, les électro-pompes 6a, 6b, comportent à demeure de fortes boucles de hissage 24. La miseen place de la potence amovible 23, constituée d'un tube cintré et renforcé, est prévue gracie à une monture comportant une douille verticale 25 fixée à demeure à la bordure profilée 5 du couvercle 3, au moyen d'une traverse et de deux équerres de renfort (figures 1 et 3) La douille verticale 25 définit ainsi l'axe de rotation de la potence enfoncée dans la douille et pivotant dans celle-ci. Pour le hissage de l'équipement complet, on dispose dune élingue à trois branches 26, schématisée en traits interrompus sur la figure 1. Sur la bordure profilée 5 sont fixées trois pattes 26a, 26b, 26c, de solidité appropriée, prévues pour être reliées aux branches de l'élingue 26 par des crochets ou des manilles, pour le déplacement de l'équipement et sa mise en place sur la cuve 1. On va maintenant exposer cette opération de mise en place de l'équipement sur la cuve de la station, ainsi que le fonctionnement de cette dernière. De préférence, la cuve 1 est constituée de plusieurs viroles préfabriquées en béton armé, assemblées l'une à l'autre suivant des joints horizontaux schématisés sur la figure 4 par des lignes interrompues, et solidarisés par des ferrures (non représentées). La cuve 1, mise en place au préalable dans une fouille 3t où aboutissent la canalisation d'arrivée des eaux usées 2, et la canalisation 7 d'évacuation sous pression, y estcaJe et retenue par des blocs d'ancrage 32, noyés dans un lit 33 de blocs grossiers. La canalisation d'arrivée 2 est raccordée par un orifice 34 à la cuve 1 qui comporte également un orifice de sortie 35, prévu en regard de la canalisation d'évacuation 7. A l'aide d'une grue (non représentée), on amène au-dessus de la cuve 1 l'équipement de la station-de relèvement, suspendu par les pattes 26a, 26b, 26c à l'élingue 26 (figure 1). On introduit la structure verticale 8 dans la cuve, jusqu'à faire reposer la bordure 5 du couvercle sur le haut de la cuve 1, QU on fixe par scellement les pattes 4 (figure 4). On raccorde le collecteur de refoulement 15, à travers l'orifice de sortie 35 de la cuve, à la canalisation d'évacuation sous pression 7, par l'intermédiaire d'une vanne de sectionnement 36, en utilisant le manchon de raccordement rapide i5a. disposé sur la sortie du collecteur 15. L'armoire de commande 19 des pompes est raccordée à un câble électrique 37 d'alimentation et de commande à distance, traversant la paroi de la cuve I par un coude emporté sur la gàine 19a. On peut alors terminer le remblai de la fouille 31, par exemple au moyen de gravier ou de sable, surmonté d'un dallage disposé autour de la partie supérieure- de la cuve 1. La station de relèvement est prête à fonctionner. Le réglage des flotteurs doubles 22a, 22b, associés à chacun des bottiers 21a, 21b des détecteurs de niveau permet de définir une limite supérieure "P" et une limite inférieure "R" pour le niveau des eaux usées dans la cuve 1 (figure 4). On accède facilement à l'intérieur de la cuve 1, par le panneau de visite 17 et par ltéchelle constituée par les montants de la structure 8 et les barreaux 18 (figure 2). Ceci facilite la mise en service rapide de la station et l'entretien régulier des organes d'équipement. En particulier, grâce aux vannes d'isolement-'14a, 14b, on peut isoler ltune ou llautre des pompes 6a, 6b (figures t à 3). On peut démonter et remplacer rapidement une pompe en cas d'avarie, grâce à la potence 23. Cependant, le fonctionnement continu de la station est assuré grâce à l'autre pompe. Par rapport à une station de relèvement construite et équipée sur place, l'invention permet un gain de temps considérable. Sn-effet, la mise en place de l'ensemble d'équipement préfabriqué est facile, et il suffit ensuite de réaliser les raccordements à la canalisation d'évacuation 7 et aux cibles électriques 37, pour pouvoir mettre la station en service. Par rapport à une station entièrement préfabriquée, l'invention permet un gain important sur les frais de transport, puisque ltéquipement préfabriqué est beaucoup moins lourd et encombrant qu'une station complète. Par ailleurs on prévoit d'utiliser une cuve en plusieurs parties, ce qui est un autre avantage. On peut ainsi utiliser une cuve en béton armé, économique et très durable, même dans un site humide très défavorable aux cuves de construction légère, en matière plastique ou en métal. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qu'on vient de décrire à titre d'exemple, et on peut y apporter de nombreuses variantes sans sortir du domaine de l'invention. Ainsi (figures 6-et 7), on peut réaliser un équipement préfabriqué pour une station de relèvement évacuant les eaux usées par l'intermédiaire d'une cavité d'écoulement gravitaire51, accolée à la cuve 1, et reliée à un égout d'évacuation 51a sans pression. zanis ce cas, les circuits de refoulement des deux pompes sont simplifiés par rapport à la réalisation précédemment décrite. Chaque tubulure de refoulement 52a, 52b, des pompes 6a, 6b est directement reliée à la cavité d'écoulement gravitaire 51, par une section indépendante 53a, 53b, débouchant directement dans cette cavité, à travers un orifice 54a, 54b, de la cuve 1. Un manchon de raccordement rapide, analogue au manchon t5a des figures 1 et 4, est prévu dans ce but sur L'extrémité de chaque tubulure indépendante 52a, 52b. Gråce à la disposition précitée, le fonctionnement de chaque électro-pompe 6a, 6b, est entièrement indépendant de l'autre pompe. REVENDICADIOS 1. équipement pour une station de relèvement d'eaux usées, cette station comportant une cuve dont la partie inférieure sert à recueillir les eaux usées et dont la partie supérieure présente une ouverture débouchant vers le haut, cette cuve étant préalablement mise en place sur le site et raccordée à une canalisation d'arrivée des eaux usées, l'équipement précité étant caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle adapté à coiffer l'ouverture de la cuve et à s'y trouver fixé, et des moyens de pompage montés sous le couvercle pour se trouver disposés à l'intérieur de la cuve en position de service, le couvercle et les moyens de pompage constituant un ensemble préfabriqué destiné à être monté en bloc sur la cuve, des moyens de raccordement étant prévus pour relier le refoulement des moyens de pompage à une canalisation d'évacuation. 2. équipement conforme à la revendication 1, pour une cuve cylindrique d'axe sensiblement vertical, caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle sensiblement horizontal en position de service et une structure sensiblement verticale fixée par sa partie supérieure au couvercle, les moyens de pompage comportant au moins une électro-pompe fixée à la partie inférieure de la structure verticale. 3. Squipement conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que la structure verticale est fixée à sa partie supérieure à une traverse du couvercle, celui comportant un panneau de visite monté à charnière suivant une de ses bordures sur la traverse précitée. 4. équipement conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que la structure verticale porte des barreaux d'échelle permettant d'accéder à la pompe en pénétrant dans la cuve par le panneau de visite. 5. équipement conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que le couvercle comporte une monture pour une potence de hissage de la pompe, pour l'enlèvement et le remplacement de celle-ci par le panneau de visite. 6. Equipement conforme à l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les moyens de pompage comportent une armoire à relais pour asservir la pompe à un détecteur de niveau comportant un flotteur suspendu à un bottier, l'armoire à relais et le boîtier du détecteur étant fixés au couvercle au voisinage de la partie supérieure de la structure verticale. 7. équipement conforme à l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la tubulure de refoulement de la pompe constitue une partie de la structure verticale. 8. Bquipement conforme à l'une des revendications 2 à 7, pour une station évacuant les eaux uses par une caaalisation sous pression, caractérisé en ce qu'il comporte deux pompes raccordées à un collecteur de refoulement pourvu de moyens de jonction avec la canalisation d'évacuation sous pression, une vanne d'isolement étant disposée entre chaque pompe et le collecteur de refoulement, pour permettre le démontage d'une pompe en assurant le fonctionnement continu de la station avec l'autre pompe. 9. Equipement conforme à l'une des revendications 2 à 7, pour une station évacuant les eaux usées par l'intermédiaire d'une cavité d'écoulement gravitaire, caractérisé en ce qutil comporte deux pompes ayant chacune une tubulure de refoulement pourvue de moyens de raccordement séparés avec la cavité d'écoulement gravitaire.