Brevet FR2568011A1 — publié le 19860124

La présente invention a trait au domaine de la surveillance et de l'analyse des cours d'eau, rivieres et analogues en vue de détecter des pollutions intermittentes ou accidentelles. Elle concerne tout spécialement un procédé permettant de localiser l'origine d'une nappe polluante en amont d'une usine ou d'une station de contrôle/analyse de l'eau. Les techniques actuelles de prélevement et d'analyse de l'eau permettent de suivre de pres le comportement et l'évolution des rivières ainsi que de déterminer la nature des rejets permanents, d'origine industrielle ou domestique, susceptibles de les dégrader. Par contre, dans les cas d'apparition de pollutions intermittentes ou accidentelles tout le long d'un cours d'eau, il se pose une série de problèmes dus, notamment, à la fugacité du phénomène et à l'extrême difficulte de lui attribuer une origine précise, c' est-à-dire à localiser l'usine ou l'installation responsable de rejets polluants. Certes, on pourrait imaginer l'installation d'une serie d'analyseurs en des points rapprochés du cours d'eau et/ou dans toutes les zones, par exemple industrielles, à risques de pollution. On pourrait aussi prévoir de multiples ensembles de prélèvements successifs, suivis d'opérations d'analyses classiques. Toutefois, des systèmes de ce type ne pouvent raisonnablement être mis en oeuvre, compte-tenu des énormes frais, le plus souvent prohibitifs, en matériel et en personnel. L'invention a pour but d'obvier à ces inconvénients et de résoudre ce difficile problème de la détection et de la détermination du lieu exact des nappes polluantes accidentelles dans un cours d'eau. Elle propose, à cet effet, une solution procurant une notable économie en personnel et analyseursxet permettant d'une part une surveillance sys tématique des cours d'eau zt, d'autre part, une localisation rapide et avec un bon degré de certitude de l'origine du déversement. Conformement aux caractéristiques générales du procedé de l'invention, on prélève, à chacun des divers points-clefs du cours d'eau, de façon automatique et à un rythme regulier et prédéterminé, des premières séries d'échantillons disposés dans N flacons selon un cycle temporel tel que le liquide recueilli dans un flacon donné soit conserve pendant une duree au moins égale au temps de déplacement de la nappe fluide, proche du point de prélêvement, jusqu'à la station de controle et /ou analyse ; puis, après vidage-rinÇage, on remplit à nouveau successive- ment, par une seconde serie d'échantillons, chacun desdits flacons selon un décalage de temps correspondant au cycle précité ; et l'on répète ces opérations jusqu'à la détection, à ladite station, d'une nappe polluante, auquel cas le prélèvement est arrête au point-clefainsi identifié, l'échantillon pollue en ce point constituant alors la preuve et la localisation de la pollution. Grâce à un tel processus on peut, en quelque sorte, constituer une mémoire des divers prélèvements aux points critiques et n'effectuer les analyses complètes qu'à posteriori, en aval de la rivière ou du cours d'eau. Le procède permet alors, connaissant la vitesse de déplacement du cours d'eau et les cadences de prélèvements décalés en temps de chaque batterie de flacons, de découvrir l'origine de l'anomalie et le moment approximatif ou elle s'est produite. Ainsi, entre autres avantages, la mise en oeuvre de l'invention permet d'engendrer une sérieuse dissuasion à l'égard des pollueurs, par exemple des installations industrielles, qui profitent de période d'absence de surveillance, nocturnes ou autres, pour rejeter en rivière des fluides residuaires nocifs. L'invention sera mieux comprise par une description plus détaillée d'un mode de réalisation, non limitatif, illustre par les dessins annexés ou l'on peut voir : Figure 1 : un sche de principe de mise en oeuvre du procédé ; Figure 2 : l'illustration partielle de types de flacons utilises dans la batterie d'un préleveur automatique. Conformément à la figure 1, volontairement simplifiée, on installe en divers points stratégiques du cours d'eau C et en amont d'une station de contrôle S (qui peut être une usine de traitement d'eau, laboratoire d'analyse..etc.) des séries d'appareils preleveurs d'échantillons PI, P2, P3 P4 correspondant, par exemple ici, à des secteurs géographi- ues à risques schématisés par des usines ou zones industrielles, respectivement Z1, Z2, Z3 et Z4. Chaque appareil préleveur, non représente ici car ne faisant pas partie directement de l'invention, est constitué par un bâti à portes avant et arrière muni d'une part de moyens hydrauliques - dont tuyau avec crépi ne à nettoyage automatique, pompe peristaltique, bac d'alimentation et de distribution à contacteur à niveau... - et d'autre part de dispositifs électroniques dont, outre l'alimentation, un programmeur d'éhantillonnage à roue codeuse, servant d'automate, et un bottier extérieur avec alarmes sonore et visuelle pour défauts d'eau ou él ectri - ques. Le système d'échantillonnage est constitué selon le principe du carrousel par mise en place de flacons, par exemple vingt à trente sur un plateau tournant dont la vitesse de rotation est programmée à cadence prédéterminée et pour lesquels le remplissage est automatique. Outre la mise en oeuvre de ces moyens, connus en soi, et conformement à une originalité de l'invention, on utilise comme fla'- cons, dans chaque carrousel, des vases dits " de Tantale ", certes connus en soi mais adaptés, ici en vue d'application nouvelle. De tels flacons 1, illustres sur la figure 2 annexée, comportent - comme on le sait - à l'intérieur, un tube coudé 2 dont l'une des ouvertures 3 est conformée avec la base du récipient. Dans l'application visée par l'invention, ou chaque flacon d'un carroussel, qui comporte par exemple vingt huit unités, est rempli du liquide d'échantillonnage 4, la vidange et le rinçage se font par siphonnage naturel selon les flèches 5 au moment de l'arrivée d'un nouveau prélèvement 6 de fluide. Bien entendu, l'automate qui commande cette opération assure également les fonctions annexes telles que notamment le pompage de l'eau et le nettoyage de la crépine d'aspiration. En pratique, dans un préleveur donné (P4), les prélè- vements (ou remplissages) successifs dans les flacons (N"1,2,3...28) se font avec décalage de temps ou rythme régulier et prédéterminé, par exemple toutes les 30 minutes ou toutes les heures. Les opérations de vidage, rinçage avec le fluide à prélever puis nouveau prelevement d'echantillon sont ensuite effectuées une fois que le premier cycle de remplissage est terminé, par exemple à 28 h + 1 h pour le premier flacon, 28 h + 2 h pour le deuxième flacon...etc si l'on a adopté une heure comme rythme prédéterminé .Pour les autres releveurs également situés en amont de la station de serveillance (S), par exemple P1, P2, P3, on adopte le même cycle de prélèvement mais avec un decalage de temps par rapport à chacune des autres batteries d'échantillonnage. Dahs tous les cas, le cycle de prélèvement se poursuit indéfiniment et la fréquence est calculée pour que chaque flacon conserve " en mémoire ' son échantillon d'eau pendant une duree au moins égale, et de préférence légèrement superieure, au temps d'écoulement de la nappe du cours d'eau depuis le point de captage jusqu'à la station S. Lorsque, à la station aval de surveillance, aucune anomalie n'est constate, les cycles de prélèvement - vidange, rinçage-nouveau prélèvement-peuvent se succéder automatiquement danses divers dispositifs préleveurs sans conservation des échantillons. Quand au contraire une nappe de pollution est détectée, le dispositif d'alerte est déclenché: on détermine aisément, par calcul des temps et déductions des intervalles entre les positions de préleveurs mis en place, la localisation du préleveur Pi renfermant le ou les échantillons pollués et l'on provoque l'arrêt de ce dispositif, soit par transmission électrique soit par in tervention humaine, par exemple d'un éclusiér si l'on a dispose les batteries d'appareils à proximite de diverses écluses. On peut aussi déterminer, avec un bon degré de certitude, l'origine et le moment de la pollution accidentelle et prendre ensuite les mesures de sauvegarde. REVENDICATIONS 1. Procédé de surveillance d'un cours d'eau en vue de localiser, en amont d'une usine ou station de contrôle et/ou analyse, l'origine d'une pollution par rejet intermittent ou accidentel de fl fluides résiduaires dans ce cours d'eau, caractérisé en ce que : a) l'on prélève à chacundesdivers oints-clefs (Z1, Z2, Z3, Z4) du cours d'eau (C), de façon automatique et à un rythme réglhlier et prédéterminé, des premières series d'échantillons d'eau, disposés dans N flacons selon un cycle temporel tel que le liquide recueilli dans un flacon donné soit conservé pendant un temps au moins égal au temps de déplacement de la nappe fluide, proche du point de prélèvement, jusqu'à ladite station de contrôle (S) ; puis : b) après vidage et rinçage par l'eau à prélever, on remplit à nouveau successivement chacun desdits flacons selon un décala- ge de temps correspondant au cycle precite ; et en ce que l'on répète ces opérations jusqu'à la détection à la station (S) d'une nappe polluante, auquel cas le prélèvement est stoppé au point-clef ainsi identifié, ltechantillon pollué en ce point constituant alors, par sa mémorisation, la preuve et la localisation de la pollution. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les prises d'échantillons aux divers points-clefs sont faites dans des dispositifs preleveurs-rejeteurs (P1, P2, P3, P4) équipés chacun, outre des moyens connus de pompage-distrib.ution-programmation à roue codeuse d'affichage de temps, d'un plateau-tournant type carrousel ou les flacons de prélèvement sont constitues par des vases de Tantale à siphonnage automatique.