Brevet FR2506817A1 — publié le 19821203

La présente invention a pour objet un ehateau d'eau du genre comportant au moins une cuve disposée sur une colonne métallique, et des moyens pour supporter la cuve sur la colonne. le brevet français nO 78 23.072 décrit des constructions métalliques utilisables notamment comme châteaux d'eau. Ces constructions eomportei une pu plusieurs cuves disposées sur une colonne de support, la cuve étant e eas- trée à l'intérieur d'une série de portiques angulairement placés à intervalles réguliers et solidarisés entre eux, des moyens étant en outre prévus pour fixer la cuve à sa colonne de support. Dans celle-ci des canalisations d'entrée et d'évacuation d'eau sont raccordées à chaque cuve, et le pied de la colonne contient une pompe et tous les éléments nécessaires au fonctionnement du château d'eau. La présente invention a pour objet des perfectionnements auxchâteauxd'eau décrits dans ce brevet, et a plus particulièrement pour but de réaliser un château d'eau de construction légère, simple et aisé à mettre en place avec un minimum d'opérations d'assemblage et de personnel, la cuve étant une enveloppe souple susceptible d'être remplie par les canalisations agencées dans la colonne. Suivant l'invention, les moyens de support de la cuve comprennent une série de poutres montées radialement autour de la colonne, une plate-forme disposée sur les poutres et sur laquelle est placée la cuve souple, et des organes de soutènement reliant les extrémités des poutres opposées à la colonne à la partie supérieure de cette dernière. La colonne centrale étant constituée de tronçons tubulaires assemblés coaxialement les uns aux autres, on monte les poutres radialement à la hauteur convenable sur la colonne, puis on les positionne eonvenablement au moyen des organes de soutènement, on met en place la plate-forme sur les poutres et il ne reste plus qu'à disposer le réservoir souple sur cette plate-forme. Ce réservoir se gonfle ou se dégonfle en fonction de la circulation d'eau commandée par la pompe dans la colonne. Suivant un mode de réalisation de l'invention, les poutres sont articulées sur la colonne autour d'axes horizontaux, et la plate-forme est formée d'éléments triangulaires, soit en métal, soit en bois, soit en matière plastique, munis sur leurs faces inférieures de bandes adhésives assurant leur fixation sur les poutres, par exemple des bandes magnétiques pour des poutres métalliques. L'utilisation d'un moyen tel que des bandes adhésives pour fixer les éléments de la plate-forme aux poutres de support, permet la suppression d'opérations de soudure, longues et onéreuses. Un tel château d'eau peut donc être mis en place par un personnel peu qualifié, dans des régions sous-développées. D'autres particularités et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, on a représenté à titre d'exemples non limitatifs plusieurs modes de réalisation du château d'eau selon l'invention. - La figure 1 est une vue en élévation d'une forme de réalisation du château d'eau selon l'invention, le réservoir souple étant représenté à peu près rempli d'eau. - La figure 2 est une vue en élévation partielle à échelle agrandie d'une seconde forme de réalisation du château d'eau de la figure 1, montrant notamment le montage des poutres et les organes de soutènement de celles-ci. - ta figure 3 est une vue de dessus en plan avec arrachemen-vs correspondant à la figure 2. - La figure 4 est une vue de détail montrant en coupe partielle un mode de réalisation de l'enveloppe constituant la cuve. - La figure 5 est une vue en élévation partielle des -extrémités de deux poutres et d'un élément de la plateforme reposant sur celles-ci. - ta figure 6 est une vue de dessus à échelle réduite d'une variante de réalisation du réservoir souple. - La figure 7 est une vue analogue à la figure 6 d'une autre variante de réalisation du réservoir. La figure 8 est une vue en élévation partielle d'une variante d'exécution des poutres du eh teau d'eau. - tes figures 9 et 10 sont des vues en perspective d'une variante d'exécution de l'organe de soutènement des poutres. Le château d'eau illustré aux dessins est destiné à recevoir soit de liteau potable, soit de l'eau par exemple pour l'irrigation. Il comporte une cuve 1 constituée d'une enveloppe souple connectée à une canalisation 2 d'alimentation (figure 2) et à une canalisation 3 d'évacuation d'eau, placée à l'intérieur d'une colonne 4 de support. Cette dernière est équipée des moyens nécessaires pour faire fonctionner ce château d'eau, notamment une pompe, conformément à ce qui est décrit dans le brevet français précité 78 23072. Suivant l'invention, les moyens de support de la cuve souple 1 comprennent une série de poutres 5 montées radialement autour de la colonne 4 à la partie supérieure de celle-ci et à hauteur convenable. Sur ces poutres 5 placées à peu près horizontalement, est disposée une plateforme 6 sur laquelle repose la cuve 1, tandis que complé mentairement des organes de soutènement 7 relient les extrémités des poutres 5 opposées à la colonne 4 à la partie supérieure de cette dernière. tes poutres 5 ont une section en I, (figure 5) et sont articulées sur la colonie 4 autour d'axes horizontaux 8 (figure 2),les extrémités des poutres 5 étant en effet engagées dans des pièces 9 fixées au préalable à la colonne 4 et supportant les pivots 8. Pour autoriser un certain débattement angulaire des poutres 5 au-dessus de l'horizontal, leurs extrémités voisines des pivots 8 présentent avantageusement des chanfreins 5a. La plate-forme 6 est constituée d'un ensemble d'éléments triangulaires 11, réalisés soit en métal, soit en bois, soit en matière plastique. tes éléments 11 sont munis, chacun sur leur face inférieure, de bandes adhésives 12 (figure 5) assurant leur fixation sur les ailes supérieures 5b des poutres 5.Les bandes 12 sont par exemple des bandes magnétiques fixées par collage aux tôles il , les poutres 5 étant métalliques. Les organes de soutènement 7 sont constitués chacun, dans l'exemple représenté à la figure 2, de deux tirants 13 en acier ou en aluminium, reliés par une lanterne médiane 14 dans laquelle sont vissées les extrémités filetées 13a des tirants 13. t'autre extrémité 13b du tirant inférieur 13 est engagée. dans un manchon 15 articulé autour d'un axe 16 sur une équerre 17 soudée sur le dessus de l'extrémité de la poutre correspondante 5. La partie terminale 13b du tirant supérieur 13 est, de façon similaire, engagée un manchon 18 articulé autour d'un pivot horizontal 19 sur une joue 21 soudée à l'extrémité supérieure de la colonne 4. La longueur des tirants 13 et le positionnement des pièces 21 sont déterminés de façon que lorsque les tirants sont mis en place, la poutre correspondante 5 soit sensiblement horizontale. ta cuve peut être constituée de diverses façons. Elle peut ainsi être faite d'une enveloppe unique 22 s'étendant tout autour de la colonne 4 sur la plate-forme 6, comme illustré à la figure 7. Dans ce cas, les extrémités en regard de la cuve 22 sont maintenues assujetties ensemble par les organes de liaison 27 appropriés. La cuve peut également être constituée de deux parties analogues (la,lb)(figure 3)placées de chaque coté de la colonne 4 et pourvues chacune d'ouvertures d'entrée et de sortie d'eau reliées aux canalisations (2, 3) dans la colonne 4. La cuve peut également comme dans la variante de réalisation de la figure 6, être formée de quatre parties 25a, 25b, 25e, 25d ou même davantage,assujetties ensemble autour de la colonne 4 de façon à recouvrir la plate-forme 6. Le tissu de la cuve souple est avantageusement constitué d'une couche extérieure 26 (figure 4) réalisée en une matière synthétique ou naturelle, d'une armature souple médiane en fil 27 de polyester et d'une couche intérieure 28 choisie en un matériau approprié à la destination de l'eau. En effet, celle-ci peut être destinée à la consommation humaine et doit alors être potable, ou bien être simplement prévue pour l'irrigation, auquel cas le matériau constituant la couche 28 est différent. Si l'eau doit être potable, le matériau 28 est choisi parmi ceux dits"alîmentaires", connues en soi. Dans les différents cas possibles de réalisation de la cuve souple, celle-ci est assujettie à la plate-forme 6 par tous moyens appropriés, par exemple des sangles 29 (figure 2) solidarisées avec la périphérie de la cuve, et munies de boucles terminales 71 engagées dans des anneaux 32 solidaires des tôles 11.A la partie supérieure de la cuve 1 ou des différentes parties de celle-ci, un évent 33 mettant en communication l'intérieur de la cuve (l,la,lb,25a...) et l'atmosphère est prévu. On peut également ménager sur la face supérieure de la cuve une ouverture 34 fermée par un couvercle 35, de dimensions suffisantes pour permettre à un homme de s'introduire dans le réservoir. te montage du château d'eau qui vient d'être décrit et ses avantages sont les suivants Tout d'abord, on assemble coaxialement les uns aux autres de façon connue en soi, les tronçons tubulaires constituant la colonne 4. Pour cela, il suffit d'un seul ouvrier qui, de l'intérieur du pied 4a (figure 1) place sur ce pied le premier tronçon tubulaire, puis monte à la partie supérieure de celui-ci par l'échelle intérieure pour mettre en place un deuxième tronçon tubulaire au moyen d'un palan convenablement disposé sur le premier tronçon. Cette opération est répétée jusqu'à montage complet de la colonne 4. Au cours de ce montage,on met en place à la hauteur voulue un tronçon sur lequel sont articulées toutes les poutres 5 nécessaires, munies de leurs tirants 13 de soutènement. Lorsque la colonne 4 est terminée, l'opérateur placé à la partie supérieure de celle-ci accroche les uns après les autres les tirants supérieurs 13 à leurspièe de retenue 21, de façon que les poutres 5 viennent prendre les unes après les autres une position a peu pres horizontale, comme représenté aux figures 1 et 2. On place ensuite successivement sur les poutres 5 les éléments triangulaires 11 munis des bandes adhésives 12, qu'on colle sur les ailes supérieures 5a. Cet agencement de la plate-forme 6 est particulièrement aisé et rapide, puisqu'il ne nécessite aucune opération de soudure ni de boulonnage. Une fois la plate-forme 6 terminée, et les tirants 13 bien tendus, on installe la cuve, formée soit d'un réservoir unique 22, soit de plusieurs parties la, lb ou 25a-25d sur la plate-forme 6, et on raccorde cette cuve aux canalisations correspondantes 2, 3 d'entrée et de sortie d'eau. On termine le montage du château d'eau en fixant solidement la cuve à la plate-forme 6, par introduction des boucles de retenue 31 dans les anneaux 32 de la plate-forme 6. te château d'eau est alors terminé et prêt à fonctionner. Au fur et à mesure que l'eau entre progressivement dans la cuve souple par la canalisation supérieure 2, la cuve se gonfle, l'air étant chassé par l'évent 33. La construction de ce ehateau d'eau est donc particulièrement simple et aisée, nécessite un personnel extremement réduit et qui n'a pas besoin d'hêtre qualifié, de sorte que le prix de revient d'un tel chatemu d'eau est particulièrement bas. De plus, sa structure souple et légère permet de l'installer dans des régions dépourvues d'infra structure-routire permettant d'amener des matériaux lourds. t'invention n' est pas limitée aune modes de réalisation décrits et peut comporter de nombreuses variantes d'exécution. Ainsi, dans la variante représentée à la figure 8, les poutres de support 34 sont constituées chacune de deux lames 35 solidarisés à leurs extrémités par des pièces 36 et entre celles-ci par une série de ronds à béton 37 soudés aux lames 35. Ces poutres présentent l'avantage d'être plus légères que les poutres 5 à section en I. Dans la variante des figures 9 et 10, les tirants 13 sont remplacés par des élingues métalliques 38 munies chacune de deux boucles terminales 39 engagées dans les crochets 41 d'une lanterne médiane 42. Ces organes de soutènement peuvent également etre remplacés par des sangles 10 en "Nylon",(figure i) reliant les extrémités des poutres 5 à un anneau 20 fixé à la partie supérieure de la colonne 4. tes tôles 11 peuvent être en métal, ou en bois ou en plastique. tes poutres articulées sur la colonne 4 peuvent être réalisées en acier, en bois ou en t81e à haute résistance, ou encore être constituées de simple bambous. Elles peuvent être relevées légèrement au-dessus de leur point d'articulation sur la colonne centrale, afin de leur donner une flèche, ou être cintrées ou brisées pour mieux retenir le réservoir souple, et aussi pour améliorer l'aspect esthétique de la construction. te tissu constituant la couche extérieure 26 du réservoir souple 1 peut être en caoutchouc, ou en PVC, ou encore en butyl. Un tel réservoir amovible, est aisé à changer ou à réparer rapidement à la suite par exemple d'une crevaison. te réservoir souple peut également avoir sa trame centrale en fibres de verre ou en tissu, les revête- ments intérieur et extérieur étant en plastique, l'ensemble étant souple ou rigide. Ce réservoir formant une réserve de liquide peut être composé de plusieurs petites réserves assembles en parties haute et basse par des brides permettant aux éléments de communiquer entre eux. Tous les éléments constituant ce réservoir ou réserve sont fixés par des anneaux et des crochets. On peut aussi constituer les t8les formant la plate-forme par des panneaux ou des planches de bois assemblés par des joints polymérisables du genre silicone. La construction visée par l'invention peut également comporter plus d'un étage, par exemple deux, dans chacun desquels un réservoir souple est disposé sur un eÜ- semble de poutres radiales disposées horizontalement ou relevées, ces poutres pouvant d'ailleurs être rectilignes ou incurvées. En plus des avantages mentionnés ci-dessus, le château d'eau selon l'invention es-t aisé à tralgspor-ter, sa pose est rapide du fait qu'aucune soudure sur place n'est nécessaire. Il ne nécessite pas d'échafaudage, ne présente pas de risque de fissuration et ne nécessite pas non plus de grue pour lever les pièces de la colonne et les poutres. Son démontage et sa récupération sont aisés. On notera également que l'enveloppe souple peut être isolante thermiquement, gracie à une couche extérieure de matière plastique expansée souple. il convient enfin de remarquer que les éléments constituant la colonne 4 peuvent servir de colis dans lesquels sont placés les poutres, panneaux de plancher, tirants et l'enveloppe souple pour le transport de l'ensemble sous un volume particulièrement réduit. Cette possibilité facilite considérablement le transport et en diminue le prix de revient. REVENDICATIONS 1 - Château d'eau comportant au moins une cuve disposée sur une colonne métallique (4), et des moyens pour supporter la cuve (l,îa,îb)sur le colonne (4), caractérisé en ce que la cuve (1 ,îa,îb;25a-25d) étant une enveloppe souple connectée à des canalisations d'eau (2, 3) agencées dans la colonne (4), les moyens de support de la cuve comprennent une série de poutres (5, 34) montées radialement autour de la colonne (4), une plate-forme (6) disposée sur les poutres (5, 34) et sur laquelle est placée la cuve souple (1,1a,1b,25a-25d) et des organes de soutènement (7) reliant les extrémités des poutres (5, 34) opposées à la colonne (4) à la partie supérieure de cette dernière. 2 - Chanteau d'eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les poutres (5) sont articulées sur la colonne (4) autour d'axes horizontaux (8), et la plateforme (6) est formée d'éléments triangulaires (11), soit en métal, soit en bois, soit en matière plastique, munis sur leurs faces inférieures de bandes adhésives (12) assurant leur fixation sur les poutres (5), par exemple des bandes magnétiques pour des poutres métalliques (5). 3 - Château d'eau selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les organes de soutènement sont constitués, soit de tirants (13) en aluminium ou en acier munis de lanternes intermédiaires (14), soit d'élingues métalliques (38) raccordées entre elles par des crochets (41), soit encore de sangles (10) en une matière synthétique telle que le "Nylon". 4 - Château d'eau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la cuve est constituée d'une enveloppe unique (22) s'étendant autour de la colonne centrale (4) ou d'au moins deux enveloppes séparées (1a,1b ; 25,-25b, 25e, 25d), chaque enveloppe étant pourvue de raccords d'entrée et de sortie d'eau reliés aux canalisations (2, 3) d'alimentation et d'évacuation d'eau. 5 - Château d'eau selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tissu de la cuve est constitué d'une couche extérieure (26) d'une matière synthétique ou naturelle, d'une armature souple médiane (27) en fils de polyester, ou fibres de verre et d'une couche intérieure 28 choisie en un matériau approprié à ladistribution de l'eau, laquelle peut etre potable ou non, par exemple pour l'irrigation.