Brevet FR2655365A1 — publié le 19910607

La présente invention concerne une paroi plongeuse, disposée de manière flottante dans un bassin d'eau pluviale ou de décantation, du type comprenant un flotteur qui est fixé de manière articulée sur l'installation dlépuration entre une position inférieure et une position supérieure à l'aide d'un bras pivotant. Par le brevet suisse 634 371, on connaît une paroi plongeuse, disposée d'une manière flottante, qui est montée de façon à pouvoir pivoter entre une position inférieure et une position supérieure à l'aide de paires de bras pivotants, disposés sur la paroi plongeuse et reliés rigidement à celle-ci, et de tourillons disposés sur la construction, de façon telle que, lorsque le niveau de l'eau est bas, la paroi plongeuse occupe sa posi- tion inférieure, avec son bord inférieur en appui sur la paroi frontale située du côté écoulement et que, lorsque l'eau monte, elle peut basculer, sous l'effet de la poussée d'Archimède, jusque dans sa position supérieure libérant la paroi frontale Cette paroi plongeuse sert à empêcher les matières flottantes de quitter le bassin d'eau pluviale ou de décantation pour le cas o, du fait de fortes précipitations, le niveau d'eau s'élève rapidement dans le bassin et o ce dernier doit faire l'objet d'un déver- sement par-dessus le bord de trop-plein Si les impuretés n'étaient pas retenues et si la matière parvenait dans le canal d'amont sans être épurée, cela constituerait un inconvénient La paroi plongeuse flottante, connue, qui est guidée par les deux points sur lesquels elle est suspendue et qui, de ce fait, se déplace suivant un arc de cercle, résout parfaitement le problème qui lui est posé à condition qu'il existe suffisamment de place pour le pivotement Quoi qu'il en soit, elle a l'inconvénient que sa posi- tion angulaire par rapport au niveau de l'eau varie très fortement et que l'angle de 900, qui est en soi optimal, ne se présente que dans un domaine réduit du pivotement. On connaît aussi des parois plongeuses qui sont montées mobiles dans des dispositifs de guidage latéral de façon à pouvoir se déplacer ver- ticalement dans le bassin De telles parois plongeuses pourvues de glis- sières' ont l'inconvénient que les rails de guidage latéral, situés sans protection à l'intérieur du bassin, sont soumis à l'encrassement et à la corrosion par les eaux usées et qu'ainsi, un guidage sans frottement est a priori exclu Par ailleurs, une élévation absolument uniforme de la paroi plongeuse parallèlement au niveau de l'eau n'est pas possible et il se produit immédiatement un coincement dans les glissières, étant donné que les tolérances nécessaires ne peuvent pas être respectées sur les construc- tions La paroi plongeuse ne peut plus jouer le rôle qui lui était imparti, étant donné que l'eau qui monte déborde par-dessus elle ou que, lorsque le niveau de l'eau descend, les particules d'impuretés flottantes peuvent passer au-dessous d'elle. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir une paroi plon- geuse, flottante, qui élimine les inconvénients des parois plongeuses connues et qui soit agencée de façon à pouvoir être montée aussi a poste- riori, en occupant un faible encombrement, dans des bassins d'eau pluviale ou de décantation, dans des déversoirs et dans des évacuateurs d'eau de pluie existants. A cet effet, l'invention a pour objet une paroi plongeuse, du type précité, caractérisée en ce qu'elle est montée à l'aide de bras pivo- tants, disposés par paires et situés essentiellement l'un au-dessus de l'autre, qui sont montés d'une manière articulée aussi bien sur la paroi plongeuse que du côté du bassin. D'une manière surprenante, la paroi plongeuse conforme à l'invention peut prendre une position optimale par rapport à la surface de l'eau Le mécanisme de pivotement ne demande pas d'entretien et n'implique, lors du montage, que le respect d'exigences réduites en ce qui concerne la précision des dimensions du bassin La fixation de la paroi plongeuse peut se faire sur les parois du bassin ou sur le plafond de la construction Des tolérances de fabrication peuvent facilement se compenser en ces endroits. L'invention va être exposée de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation, en regard des dessins annexés dont: la figure 1 est une vue en coupe d'un bassin d'épuration compor- tant une paroi plongeuse flottante qui est fixée au plafond, la figure 2 est une vue en coupe d'un bassin de décantation comportant une paroi plongeuse flottante qui est fixée à la paroi latérale, les figures 3 à 6 représentent chacune une coupe transversale d'une paroi plongeuse flottante et la figure 7 est une vue de dessus d'une paroi plongeuse disposée dans une construction d'évacuation d'eaux usées. La figure 1 représente schématiquement un bassin de décantation ou d'eau pluviale 1 qui fait partie d'une installation d'évacuation des eaux usées 3 et qui est séparé du canal aval 7 par une paroi 5 Le bassin de décantation 1 comprend une entrée 9 et une sortie 11 L'entrée 9 est située en avant du plan de coupe et n'est donc indiquée qu'en trait mixte Le canal 7 comporte aussi une sortie 13. Lorsque le bassin de décantation 1 est alimenté d'une manière régulière, la sortie 11 peut capter tout le débit entrant et le niveau 15 de l'eau se trouve toujours au-dessous du bord supérieur 17 de la paroi 5. Au plafond 19 de l'installation d'évacuation des eaux, il est fixé un support 21 unique ou plusieurs supports 21, disposés à distance les uns des autres, sur lequel ou chacun desquels deux bras pivotants 23 et 25 sont montés d'une manière articulée à l'aide de paliers 27 Les deux autres extrémités des bras pivotants 23 et 25 sont reliés de manière articulée à une paroi plongeuse 29 comportant un flotteur 30 Le support 21, les deux bras pivotants 23 et 25 et la paroi plongeuse 29 constituent ensemble un quadrilatère articulé Sur la figure 1, les deux bras pivotants 23, 25 sont parallèles et possèdent les mêmes longueurs, de sorte que, pendant la totalité de son mouvement de pivotement, la paroi plongeuse 29, disposée perpendiculairement au plan d'eau, fait toujours un angle droit avec la surface 15 de l'eau La longueur des deux bras pivotants 23, 25 est déter- minée, et le support 21 est disposé par rapport à la paroi 5, d'une façon telle que, lorsque la paroi plongeuse 29 est totalement abaissée ou que le niveau 15 de l'eau est totalement descendu, la paroi plongeuse 29 vient en appui sur le fond et que, lorsque le niveau 15 de l'eau est haut, c'est-à- dire atteint le bord de trop-plein 17 de la paroi 5, on obtient la distance hydraulique maximale possible ou nécessaire par rapport à la paroi 5 De cette manière, lors d'une arrivée importante d'eau, il est possible d'offrir à celle-ci une section de passage très importante entre la paroi plongeuse 29 et la paroi 5, en vue de pouvoir retenir les impuretés flottant à la surface de l'eau, étant donné qu'ainsi, il n'existe qu'une faible vitesse d'écoulement au-dessous de la paroi plongeuse 29. Dans le cas de la réalisation de l'invention conforme à la figure 2, le support 21 n'est pas fixé au plafond 19 de l'installation 3, mais à sa paroi latérale 31 Lorsque le niveau 15 de l'eau dans le bassin 1 est bas, la paroi plongeuse 29 prend appui sur le fond 33 qui est incliné vers le bas La longueur des deux bras pivotants 23, 25 est telle que, lorsque le niveau de l'eau monte, la paroi plongeuse 29 peut encore pivoter jusqu'à atteindre le bord supérieur 17 de la paroi 5 en longeant celle-ci. Dans le cas de la réalisation de la figure 3, le support 21, qui porte les deux bras pivotants 23 et 25, est fixé directement à la paroi 5. Lorsque l'eau est basse, la paroi plongeuse 29 repose sur le fond 33 du bassin 1 Lorsque le niveau 15 de l'eau monte, la paroi plongeuse 29 s'élève et, lorsque le débordement se produit par-dessus la paroi 5, elle atteint sa plus grande distance par rapport à cette dernière et permet ainsi une faible vitesse de passage, de sorte que les matières solides flottant à la surface 15 de l'eau ne peuvent pas être entraînées par-des- sous la paroi plongeuse. Dans le cas des deux modes de réalisation des figures 2 et 3, le support 21 ou les deux tourillons des bras pivotants 23, 25 peuvent être fixés sur un rail de guidage vertical 35 (figure 2), afin que l'on puisse régler de façon précise la position de la paroi plongeuse flottante 29 une fois la construction terminée ou afin que l'on puisse compenser des irrégu- larités de la construction, c'est-à-dire de l'installation d'évacuation des eaux. C'est en fonction de la longueur de la paroi plongeuse ou en fonction de la distance dont le bord de trop-plein 17 s'élève au-dessus de la paroi 5 que la paroi plongeuse 29 est pourvue d'une ou plusieurs paires de bras pivotants 23, 25 De préférence, les emplacements de suspension sont disposés avec un espacement égal à 0,207 fois la longueur totale de la paroi plongeuse 29. La paroi plongeuse 29 est constituée d'un corps creux 30 qui peut être vide ou garni intérieurement de matière cellulaire en vue d'accroître sa rigidité et son étanchéité, et, ainsi que le montrent les figures 1 à 3, elle possède une section transversale pratiquement rectangu- laire Ses dimensions sont telles qu'environ la moitié du corps creux est toujours immergée au-dessous de la surface 15 de l'eau. Ainsi que le montre la figure 4, il peut être fixé en outre sur la paroi plongeuse 29, à son bord inférieur 37, une plaque 39, perforée ou non, en tôle, matière plastique ou caoutchouc, dont le bord inférieur 41 vient, dans la position abaissée, en appui sur la paroi 5 ou, dans le cas des réalisations des figures 2 et 3, sur le fond 33 Conformément à la figure 5, la paroi plongeuse peut aussi être incurvée par elle-même, au lieu de comporter une plaque 39, la section qui s'étend verticalement étant de préférence agencée de façon à servir de flotteur 30, de façon telle que, lorsque le niveau 15 de l'eau monte, l'élévation de la paroi plongeuse ne commence que lorsque la section verticale de cette dernière plonge dans l'eau La section inclinée 45 sert, comme la plaque 39, à obturer l'espace intermédiaire séparant la section verticale de la paroi 5 ou du fond 33 A la place de la section transversale rectangulaire de la paroi plongeuse 29, il peut bien entendu être prévu aussi un flotteur d'une autre forme, ou bien le corps à section rectangulaire peut être réalisé de façon à reposer à plat sur l'eau, par exemple sous la forme du corps représenté en trait mixte à la figure 5. Dans les modes de réalisation représentés aux figures 1 à 5, les deux bras pivotants 23 et 25 sont parallèles et possèdent les mêmes longueurs Cela permet à la paroi plongeuse 29 d'exécuter un mouvement de translation et, ainsi que cela est représenté à titre d'exemple, de toujours faire un angle de 90 avec la surface de l'eau Il ressort de la figure 5 que le bord inférieur de la paroi plongeuse 29 se déplace suivant un rayon R tel qu'elle se trouve constamment en dehors de l'alignement de l'entrée 9 et ne peut donc être balayée sur sa face arrière par l'écou- lement. Dans le cas d'une autre réalisation de l'invention conforme à la figure 6, les paires de bras de pivotement 23, 25 ont des longueurs diffé- rentes Les tourillons 27 des bras pivotants inférieurs 25 sont décalés verticalement par rapport à ceux des bras pivotants supérieurs 23, vers la paroi plongeuse 29 Il en résulte que, dans le cas d'une arrivée importante d'eau, c'est-à-dire dans la position relevée de la paroi plongeuse 29, celle-ci se trouve pratiquement perpendiculaire à la surface de l'eau. Lorsque le niveau de l'eau 15 est bas, le bord inférieur de la paroi plongeuse 29 pivote en direction de la paroi 5 et empêche les matières flottantes de parvenir dans la zone séparant la paroi plongeuse 29 de la paroi 5 Ce n'est qu'à la fois suivante o le niveau de l'eau s'est relevé que ces matières sont entraînées par-dessus la paroi 5. Suivant l'agencement de l'installation 3, des bras pivotants 23, , disposés d'une manière non parallèle et formant un polygone articulé, par exemple une articulation à quatre axes, permettent d'obtenir une variation optimale de la position de la paroi plongeuse 29 dans la zone inférieure du pivotement. Dans le cas de la réalisation de la figure 7, les supports 21 portant les bras pivotants 23, 25 sont disposés sur les parois 32 situées latéralement par rapport à la paroi plongeuse 29 Aux deux extrémités de cette dernière, il est fixé des tôles d'ajustement 51 qu'on peut déplacer en translation en desserrant des vis de fixation 53 de façon à pouvoir les amener presque au contact des parois latérales 32 Elles empêchent un passage latéral des matières flottantes La flèche X désigne le sens d'écoulement de l'eau et la lettre grecque Ala distance existant de chaque côté entre les parois latérales 32 et la paroi plongeuse 29. REVENDICATIONS 1 Paroi plongeuse ( 29), disposée de manière flottante dans un bassin d'eau pluviale ou de décantation ( 1), du type comprenant un flotteur ( 30) qui est fixé de manière articulée sur l'installation d'épuration ( 3) entre une position inférieure et une position supérieure à l'aide d'un bras pivotant ( 23), caractérisée en ce qu'elle est montée à l'aide de bras pivo- tants ( 23, 25), disposés par paires et situés essentiellement l'un au- dessus de l'autre, qui sont montés d'une manière articulée aussi bien sur la paroi plongeuse ( 29) que du côté du bassin. 2 Paroi plongeuse suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les bras pivotants ( 23, 25) sont articulés sur un support ( 21) qui est fixé sur le plafond ( 19), sur la paroi ( 5) séparant le bassin ( 1) du canal ( 7) ou sur une paroi latérale ( 31). 3 Paroi plongeuse suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les bras pivotants ( 23, 25) sont articulés de façon réglable sur le support ( 21) à l'aide d'une glissière ( 35) déplaçable verticalement. 4 Paroi plongeuse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le flotteur ( 30) de la paroi plongeuse ( 29) est réalisé sous la forme d'un corps creux vide ou rempli de matière cellu- laire. Paroi plongeuse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'il est fixé sur le flotteur ( 30) une plaque ( 39), perforée ou non, en tôle, matière plastique ou caoutchouc, qui s'étend parallèlement au plan principal de la paroi plongeuse ( 9) ou sous un certain angle par rapport à celui-ci. 6 Paroi plongeuse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les bras pivotants ( 23, 25), disposés l'un au- dessus de l'autre, sont parallèles l'un à l'autre. 7 Paroi plongeuse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les bras pivotants ( 23, 25), disposés l'un au- dessus de l'autre, font un certain angle l'un avec l'autre. 8 Paroi plongeuse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les bras pivotants ( 23, 25) ont des longueurs différentes. 9 Paroi plongeuse suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les tourillons ( 27) situés l'un au-dessus de l'autre ne sont pas disposés dans un plan vertical commun. Paroi plongeuse suivant l'une quelconque des revendications à 9, caractérisée en ce que des tôles d'ajustement ( 51) sont montées latéralement sur le flotteur ( 30) et/ou la plaque ( 39) de façon à pouvoir se déplacer en translation.