Brevet FR2437255A1 — publié le 19800425

La présente invention concerne le nettoyage des réservoirs d'eau de grande capacité du type utilisé pour l'alimentation des agglo merations urbaines. De tels réservoirs réalisés au sol présentent des volumes internes très importants, pouvant aller jusqu'à plusieurs centaines de milliers de neutres cubes. Ils sont generalement réalisés en béton et leur volume interne est entretoisé par des poteaux verticaux. Ils sont munis d'un fond plat et ocoportent a leur partie supérieure au moins une ouverture d'accès de faibles dimensions. En service, la paroi interne de ces réservoirs, de me^me que la paroi de leurs poteaux verticaux, se recouvre assez rapidement d'un dépôt de substances minérales présentes dans l'eau, notamment de carbonates. De tels dépôts sont susceptibles de servir de support à une prolifération de gernes. C'est pourquoi, en accord avec différents règlements sarltaires,orl pratique le nettoyage périodique des réservoirs, un tel nettoyage étant réalise le plus souvent par brossage. Pour les réservoirs de grande capacité construits jusqu'à présent en France, le brossage est traditionnellement un brossage manuel effectué par des ouvriers qui pénètrent à l'intérieur des réservoirs par l'ouverture supérieure (trappe ou trou d'hcmme). Une telle intervention manuelle s 'avère cependant longue et onéreuse. C'est pourquoi la présente invention a pour objet un appareil susceptible de nettoyer automatiquement par brossage les parois et les poteaux d'un réservoir d'eau de grande capacité. Dans un grand nombre de domaines techniques, par exemple pour le nettoyage de la paroi de tunnels autoroutiers, ou bien pour le nettoya- ge de façades, on connait déjà des appareils automatiques comportant un système de brossage déplaçable le long d'une voie de guidage. On connait ainsi de façon générale des appareils de nettoyage comportant une structure porteuse et un système de brossage déplaçable par rapport à cette structure. Mais, les réservoirs à eau de grande capacité posent des problèmes spécifiques. Un probleme particulier réside dans la très faible dimension de leurs ouvertures d'accès par rapport à leurs dimensions générales ; de ce fait, il n'est pas possible d'utiliser un des dispositifs connus jusqu't présent, à l'échelle des dimensions du réservoir, car on ne pourrait pas faire pénétrer un tels dispositif dans le réservoir à travers les cuvertures existantes. L'idée mère de l'invention est d'utiliser un dispositif tel qu'il puisse être introduit à l'état démonté à l'intérieur du réservoir par les ouvertures existantes, puis être monté à l'intérieur du réservoir, et aussi qu'il puisse rouler sur le fond du réservoir. Pour ce faire, la structure du dispositif selon l'invention est adaptée à la fois à une telle opération d'introduction et de montage dans un réservoir, et aux impératifs de son fonctionnement spécifique pour le nettoyage des parois et des poteaux d'un réservoir. Plus précisément, le dispositif selon 1' invention comporte une plateforme mobile démontable ; un mât constitué de plusieurs sections assemblées ; des moyens pour articuler à pivotement le mât sur la plate fonte et permettant un basculement du mât depuis une position horizontale où il repose sur la plateforme jusqu'à une position verticale où il est perpendiculaire à la plateforme ; des moyens pour verrouiller le mât sur la plateforme en position verticale ; un équipage porte-brosse susceptible de se déplacer tout au long du mât ; des moyens moteurs entraînant le déplacement de cet équipage. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour articuler le mât sur la plateforme sont disposés au voisinage d'une extrémité de celle-ci, de telle sorte que le mât en position verticale vient sensiblement à l'aplomb de 1 'extrémité de la plateforme ; dans ce cas, la plateforme est alors munie, selon l'invention, d'un contrepoids à son autre extrémité. Avantageusement, un tel contrepoids selon l'invention est constitué par un ballast d'eau dont on fait varier le degré de remplissage. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens moteurs comprennent un treuil disposé à la partie inférieure du mât, une poulie au sommet du mât, l'équipage de brossage étant suspendu à un câble passant par-dessus la poulie et entraîné par le treuil. Selon une autre caractéristique de l'invention, la plateforme est montée sur des roulettes orientables dans toutes les directions, avec des moyens de freinage pour imnobiliser la plateforme en toute position sur le fond plat du réservoir. L'équipage porte-brosse peut être équipé soit d'une seule brosse tournante cylindrique, pour le nettoyage de la paroi du réservoir, soit de deux brosses tournantes cylindriques formant entre elles un angle correspondant a la section (généralement quadrangulaire) des poteaux du réservoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî- tront au cours de la description qui va suivre en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue de cté de l'appareil selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de face de ce même appareil, prise face à l'équipage de brossage - la figure 3 est une vue de dessus de ce même appareil. Le dispositif selon l'invention, dans le mode de réalisation représenté, qui est préférentiel mais non limitatif, comporte essentiellement une plateforme de base, 100, un mât susceptible d'être dressé à l'aplomb d'une extrémité de cette plateforme, 200, et un équipage de brossage, 300, déplaçable le long du mât. La plateforme ioe, de forme généralement rectangulaire, est constituée d'un assemblage de membrures longitudinales 101 et de membrures transversales 102 (de préférence acier inoxydable). Leur assemblage se fait in situ dans le réservoir, après l'introduction individuelle des éléments par l'ouverture supérieure de celui-ci. L'assemblage de ces éléments peut être réalisé par boulonnage, clavetage, ou par tout ssyen d'assemblage amovible. Après son assemblage, la plateforme 100 est munie de roulettes pivotantes 103, elle-memes munies de mécanismes de freinage (non représentes).Elle peut ainsi rouler sur le fond du réservoir et être imoobi- lisée en toute position. Le mât 200, de section quadrangulaire, est réalisé en treillis métallique (acier inoxydable par exemple). I1 est constitué d'une pluralité de sections longitudinales 200a, 200b,... etc, introduites séparément à l'intérieur du réservoir et assemblées bout à bout par tous moyens appropriés amovibles, notamment par clavetage. Des tubes de guidage 250 s'détendent sans solution de continuité sur toute la hauteur du mât 200. De façon caractéristique, la plateforme 100 est munie de parties femelles 110 forant berceau de pivotement. Le mât 200 est lui-même muni à une de ses extrémités de parties râles homologues 210. Les pièces hcmo- logues 110 et 210 sont assemblées par un arbre qui les traverse de telle sorte que le mât 200 est susceptible d'un mouvement de pivotement par rapport à la charnière ainsi réalisée autour d'un axe transversal A-R (figure 3). Une telle possibilité d'assemblage à pivotement du mât 200 sur la plateforme ~100 est nécessaire pour permettre le montage selon 1 'inven- tion à l'intérieur du réservoir, Ce montage s'effectue en effet de la façon suivante On monte d'abord la plateforme de telle sorte qu'elle repose sur ses roues en position horizontale sur le sol S du réservoir. On assemble le mât 2CO en position horizontale. On articule le mERt. dans cette position horizontale sur la plateforme selon l'axe A-A. A l'extrémité 220 du mât opposée à l'articulation, on attache un câble C qui est relié, via l'ouverture supérieure du réservoir à un treuil ou tout autre mécanisme de traction (noI1 représenté). Au début de l'opération, le mât est dans la position horizontale 200 et la plateforme dans la position 100A. Lorsqu'on exerce une traction sur le câble C, le mât 200 pivote par rapport à la plateforme 100 autour de l'axe A-A et la plateforme est libre de rouler sur le sol S. La position intermédiaire du mât est représentée en 200B et celle de la plateforme en 100B. On poursuit la traction sur le câble C pour que finalement le mât 200 se trouve vertical et perpendiculaire à la plateforme 100. Très avantageusement alors, on verrouille les deux éléments l'un par rapport à l'autre par des broches de verrouillage 150 (ces broches traversent par exemple deux oreilles homologues ménagées en vis- -vis sur le mât et sur la plateforme). On voit tout l'intérêt du montage à pivotement du mât sur la plateforme roulante qui permet très facilement l'érection de l'appareil selon l'invention à l'intérieur d'un réservoir. Avantageusement, pour aider au maintien du mât 200 sur la plateforme 100, on utilise des haubans 160. Selon une caractéristique importante de l'invention, le mât en position érigée est excentré, comme représenté, à l'aplomb d'une extrémité de la plateforme 100. Pour équilibrer le montage, on dispose sur la plateforme de deux réservoirs ballast 170 que l'on remplit d'eau pour équilibrer le poids des éléments utiiisés pour constituer le mât 200. De façon fonctionnelle, un équipage de brossage 300 est monté à glissement tout au long du mât 200. Cet équipage 300 comprend essentiel lement un chariot 301 roulant le long des éléments tubulaires de guidage 250 à l'aide de roulettes à gorge avant 310 et de roulettes à gorges arrière 320. Pour commander le déplacement du chariot 300 le long du mât érigé 200, ce dernier est muni de moyens moteurs constitués essentiellement par un treuil 270 entrainant un filin 280 qui passe par dessus une poulie 290 placée à l'extrémité du mât, le chariot 300 étant suspendu au filin 280. Le treuil 270 peut être entraîné soit à la main soit à l'aide d'un motoréducteur. L'équipage mobile 300 est nuni de brosses tournantes 350. Dans l'exerple représenté, il y a deux brosses tournantes disposées en équerre. Une telle disposition est particulièrement apte à pratiquer le brossage sur un poteau P à section carrée comme représenté à la figure 3. Pour le brossage des parois mânes du réservoir, on utilise avantageusement une ou plusieurs brosses rotatives dont les axes de rotation sontparallèles à la paroi à nettoyer. Les brosses sont entraînées en rotation sur elles-mêmes par des moteurs électriques ou hydrauliques. L'ensemble des essais conduits par les Demanderesses a montré la très grande efficacité de brossage d'un dispositif selon l'invention. Pour sa mise en oeuvre, il suffit de le faire rouler jusqu'au contact de la surface à nettoyer, de bloquer les roues et de faire déplacer en va et vient le chariot de brossage. On peut très facilement effectuer des brossages pour des réservoirs ou des poteaux allant jusqu'à 10 mures de hauteur. On a trouvé qu'une vitesse de rotation des brosses de tordre de 125 toursVminute est satisfaisante, pour une vitesse de translation du chariot de 2 nitres à la minute. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit, mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. REUENDICRTIONS 1. Un dispositif de nettoyage pour les parois et/ou les poteaux d'un réservoir d'eau de grande capacité, ce réservoir colportant un fond sensiblsaDnt plan à sa partie inférieure et une ouverture d'accès de faibles dimensions à sa partie supérieure, ce dispositif étant carac-térisé en ce qu'il cosporte en cadbmaison une platefonne roulante demon- table et susceptible d'être déplacée sur le fond du réservoir, un mât constitué d'une pluralité de sections assemblées démontables, des moyens d'articulation détachables susceptibles de relier à pivotement le mât et la plateforme, un équipage de brossage déplaçable le long du mât et des moyens moteurs commandant le deplacement de l'ensemble de brossage. 2. Un dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de verrouillage, et éventuellement de haubanage, sont prévus pour l'association de la plateforme et du mât dans la dans la position verticale de celui-ci. 3. Un dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mât dans sa position verticale est disposé de façon excentrée par rapport à la plateforme, et en ce que celle-ci est munie de contrepoids d'équilibrage, notamment de ballasts. 4. Un dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens moteurs comprennent un treuil entraînant l'équipage de brossage formant chariot de roulement le long du mât, par l'intermédiaire d'un treuil. 5. Un dispositif de nettoyage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'équipage de brossage comprend au moins une brosse rotative entrainée par un moteur. 6. Un dispositif de nettoyage selon la revendication 5, caractérisé par la présence de deux brosses rotatives en équerre pour le nettoyage de poteaux quadrangulaires. 7. Un procédé pour le montage d'un appareil selon l'une des revendications 1 a 6 au fond d'unreservoir par l'intermédiaire de son ouverture supérieure, caractérisée par la succession des opérations suivantes introduction à l'état démonté des divers éléments de 1 'appa- reil à travers ladite ouverture montage de la plateforme roulante et du mât au fond du réser voir, le mât étant articulé sur la plateforme . relèvement du mât par un câble tirant verticalement et traversant l'ouverture du réservoir verrouillage du mât dans la position perpendiculaire a la plateforme.