Brevet FR2666106A1 — publié le 19920228

DISPOSITIF DE RECUPERATION DE MATIERES FLOTTANTES DANS DES EAUX D'ECOULEMENT La présente invention concerne un dispositif de récupération de matières flottantes dans les eaux d'écoulement, notamment celles issues d'un déversoir de crues agencé pour déverser des eaux mélangées contenant une forte proportion d' eaux claires et raccordé à un conduit d' amenée d' eaux claires contenant des matières flottantes et eaux usées chargées de matières solides et à un conduit d'évacuation desdites eaux usées ou d'un mélange contenant une forte proportion d'eaux usées. Pour limiter la construction de grands bassins de décantation demandant des investissements importants et de grandes surfaces de terrain afin de pouvoir conserver leur efficacité dans toutes les conditions d'utilisation, y compris dans des conditions extrêmes qui se présentent lors d'orages violents, on recourt à la séparation des eaux dites eaux claires et des eaux dites eaux usées. Dans des zones d'habitations de construction récente, cette séparation est effectuée directement au moyen de collecteurs distincts raccordés à des circuits d' évacuation différents. Dans les zones où cette distinction n' est pas faite on utilise fréquemment des appareils appelés "déversoirs de crues". Un tel appareil est notamment décrit dans le brevet européen No 73 741.Il permet d'assurer une limitation efficace des débits, les eaux mélangées étant recueillies par une chambre d'où elles sont évacuées vers un circuit approprié et les eaux claires diluées étant évacuées à destination d'une station d'épuration. Malheureusement les déchets flottants tels que des matières synthétiques, des déchets en plastique ou en d'autres substances non biodégradables ou qui se décomposent très lentement dans la nature, se retrouvent dans les eaux claires et finissent par polluer les ruisseaux et les rivières. Ceci pose bien entendu un problème grave dû au fait de l'accumulation de ces déchets. La présente invention se propose de résoudre ce problème en mettant à disposition des services d'équipement un dispositif de récupération des matières flottantes qui permet d' éliminer une proportion importante de ces substances polluantes et de déverser dans la nature des eaux claires ne contenant plus ou très peu de déchets flottants. Dans ce but, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte une cuve destinée à recueillir ces eaux mélangées contenant des matières flottantes, une cloche montée à l'intérieur de cette cuve pour disperser lesdites eaux mélangées, un embout d'évacuation des eaux mélangées débarrassées des matières flottantes et monté au sommet de ladite cloche et des moyens pour récupérer lesdites matières flottantes, ces moyens étant disposés au fond de ladite cuve. Selon un mode de réalisation préféré, ladite cuve comporte un fond incliné et lesdits moyens pour récupérer lesdites matières flottantes sont disposés au fond de cette cuve. De préférence, ladite cloche est montée dans la partie supérieure de la cuve de manière à ménager un espace entre les parois intérieures de la cuve et cette cloche. D'une façon avantageuse, les moyens pour récupérer lesdites matières flottantes comportent un clapet d'évacuation. Ils comportent également une pompe et un conduit d'évacuation. Ladite pompe peut comporter un broyeur. Selon cette forme de réalisation, le conduit d'évacuation des matières broyées est monté axialement à l'intérieur de la cuve et traverse le conduit d'évacuation des eaux mélangées débarrassées des matières flottantes. Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, la cuve contient un déversoir de crues dont l'entrée est connectée au conduit d' amenée des eaux d' écoulement contenant des matières flottantes, ce déversoir étant monté au-dessus de la cloche de telle manière que les eaux mélangées soient déversées sur la partie supérieure de cette cloche. Selon une autre forme de réalisation, le dispositif peut être connecté à plusieurs déversoirs de crues, le conduit d'amenée étant conçu pour collecter les eaux mélangées contenant des matières flottantes issues de ces déversoirs de crues. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel la figure 1 représente une vue en coupe axiale d'un dispositif de récupération des matières flottantes dans des eaux d'écoulement, selon l'invention, la figure 2 représente une vue en coupe axiale d'une autre forme de réalisation du dispositif selon l'invention, et la figure 3 représente une vue en coupe axiale du dispositif selon l'invention intégrant un déversoir de crues. En référence à la figure 1, le dispositif 10 représenté comporte principalement une cuve 11 ayant une forme sensiblement cylindrique dans sa partie supérieure et un fond incliné sensiblement tronconique. A l'intérieur de cette cuve est montée une cloche 12 qui est coaxiale à la cuve 11 et dont le diamètre est inférieur au diamètre de cette cuve de manière à ménager entre les parois intérieures de la cuve 11 et la paroi extérieure de la cloche 12 un espace annulaire 13 dont le rôle sera défini ci-dessous. A l'intérieur de la cloche 12 et à son extrémité supérieure est monté un embout tubulaire 14 qui est raccordé à son extrémité supérieure à un conduit d'évacuation 15. Un conduit d'amenée 16 est monté dans la zone supérieure de la cuve 11. Le fond de la cuve 11 est équipé d'une plaque d'obturation 17. Une pompe 18, du type pompe-broyeur, est disposée à proximité de la plaque 17 et reliée à un conduit d'évacuation 19 dont le rôle sera également précisé ci-dessous. Le conduit d' amenée 16 véhicule les eaux d'écoulement chargées de substances flottantes. Ces eaux sont généralement dérivées d'un dispositif appelé déversoir de crues (non représenté) Un tel déversoir a pour fonction de séparer, dans la mesure du possible, les eaux usées des eaux claires. Les eaux usées sont transmises à la station d' épuration et les eaux claires sont recyclées dans les cours d'eau. Dans la pratique, les eaux usées contiennent une proportion, de préférence aussi faible que possible, d'eaux claires et les eaux claires contiennent une proportion, de préférence aussi réduite que possible d'eaux usées. Par la suite les eaux à traiter pour évacuer les matières flottantes seront appelées eaux mélangées.Ces eaux mélangées se déversent à l'intérieur de la cuve 11, selon des directions indiquées par les flèches A, sur la partie supérieure en forme de dôme de la cloche 12 et descendent dans l'espace annulaire 13, comme le montrent les flèches B, pour s accumuler dans la partie inférieure de cette cuve. En cas de montée des eaux à l'intérieur de la cuve 11, les substances flottantes auront tendance à s'accumuler à la surface supérieure des eaux contenues dans cette cuve, c'est-àdire essentiellement sous le dôme de la cloche 12 et les eaux exemptes de substances flottantes ou ne contenant qu' une faible proportion de ces substances s'écouleront comme le montrent les flèches C par l'embout 14 en direction du conduit d'évacuation 15. Les matières flottantes des eaux résiduelles qui s'abaissent progressivement vers le fond de la cuve lorsque la pompe 18 entre en action, sont broyées et évacuées par le conduit 19. Lorsque l'installation n'est pas équipée d'une telle pompe de broyage, les matières flottantes sont alors évacuées par le fond de la cuve en retirant la plaque d'obturation 17. Cette plaque permet également d'accéder à la pompe 18 pour son entretien ou son remplacement. Le conduit 19 amène les substances flottantes broyées vers la station d'épuration. Les eaux claires évacuées par le conduit 15 peuvent être déversées librement dans la nature. Pour limiter davantage ou supprimer d'une manière quasi totale les substances flottantes évacuées par ce conduit, on peut adapter une grille 20 à l'entrée de l'embout 14. Ce dispositif peut être associé à plusieurs déversoirs de crues. Dans ce cas, l'entrée 16 reçoit les eaux d'écoulement chargées de matières flottantes de plusieurs déversoirs ou la cuve 11 est équipée de plusieurs conduits d'amenée équivalents au conduit 16. La figure 2 illustre une autre forme de réalisation dans laquelle la cuve 21 comporte à sa partie supérieure une ouverture 22 constituant un regard de visite permettant l'accès à l'intérieur de cette cuve en vue d'assurer l'entretien du dispositif. Les autres éléments sont pour la plupart identiques à ceux décrits précédemment. Les eaux mélangées contenant des matières flottantes sont amenées par le conduit 16 et déversées sur la cloche 12, l'embout 14 est connecté au conduit d' évacuation 15 et une pompe broyeuse 18 est montée dans la partie inférieure de la cuve 21. Cette pompe est connectée à un conduit 23 d' alimentation en eau pour l' amorçage et le rinçage de la pompe et à un conduit 19 d'évacuation des déchets broyés. La figure 3 illustre une autre forme de réalisation dans laquelle le dispositif décrit ci-dessus est associé à un déversoir de crues 30 monté à l'intérieur de la cuve 21. Ce déversoir de crues 30, correspond, dans ce cas particulier, à celui décrit dans le brevet européen No 73 741. En cas de crues due notamment à de violentes pluies d'orage, les eaux claires contenant des matières flottantes sont déversées latéralement par le déversoir, comme l'indique la flèche D sur la partie su périeure de la cloche 12 et le processus de fonctionnement du dispositif est identique à celui décrit dans les exemples précédents. Les matières flottantes broyées par la pompe sont déversées par le conduit 19 directement dans une canalisation 31 qui raccorde le déversoir 30 à une station d'épuration (non représentée). Les eaux claires débarrassées des matières flottantes sont déversées dans le conduit d'évacuation 15 défini précédemment. Le dispositif décrit ci-dessus permet de répondre aux besoins imposés par une prise de conscience des problèmes écologiques, d'une manière simple, efficace et économique. Il permet notamment d' éviter la construction coûteuse de grandes stations d' épuration qui perdent une part importante de leur efficacité si les eaux de crues sont intégralement déversées, c'est-à-dire lorsque la proportion d'eaux usées mélangées aux eaux claires est relativement faible. Les déversoirs de crues permettent de différencier les deux courants et le dispositif de récupération des matières flottantes constitue un élément complémentaire essentiel pour éviter de rejeter dans la nature des substances polluantes que l'on retrouve ensuite en quantités sans cesse croissantes dans les cours d'eau, le long des berges ou sur les plages. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites mais peut subir différentes modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Dispositif de récupération de matières flottantes dans les eaux d'écoulement, notamment celles issues d'un déversoir de crues agencé pour déverser des eaux mélangées contenant une forte proportion d'eaux claires et raccordé à un conduit d'amenée d'eaux claires contenant des matières flottantes et d'eaux usées chargées de matières solides et à un conduit d'évacuation desdites eaux usées ou d' un mélange contenant une forte proportion d' eaux usées, caractérisé en ce qu'il comporte une cuve (11, 21) destinée à recueillir ces eaux mélangées contenant des matières flottantes, une cloche (12) montée à l'intérieur de cette cuve pour disperser lesdites eaux mélangées, un embout d'évacuation (14) des eaux mélangées débarrassées des matières flottantes et monté au sommet de ladite cloche et des moyens pour récupérer lesdites matières flottantes, ces moyens étant disposés au fond de ladite cuve. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cuve (11) comporte un fond incliné et en ce que lesdits moyens pour récupérer lesdites matières flottantes sont disposés au fond de cette cuve. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cloche (12) est montée dans la partie supérieure de la cuve (11) de manière à ménager un espace (13) entre les parois intérieures de la cuve et cette cloche. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour récupérer lesdites matières flottantes comportent une plaque d'évacuation (17). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour récupérer lesdites matières flottantes comportent une pompe (18) et un conduit d'évacuation (19). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite pompe (18) comporte un broyeur. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le conduit d'évacuation (19) des matières broyées est monté axialement à l'intérieur de la cuve (12) et traverse le conduit d'évacuation (15) des eaux mélangées débarrassées des matières flottantes. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve (21) contient un déversoir de crues (30) dont l' entrée est connectée au conduit d'amenée (16) des eaux mélangées contenant des matières flottantes, ce déversoir (30) étant monté au-dessus de la cloche (12) de telle manière que les eaux mélangées soient déversées sur la partie supérieure de cette cloche. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est connecté à plusieurs déversoirs de crues, le conduit d'amenée étant conçu pour collecter les eaux mélangées contenant des matières flottantes issues de ces déversoirs de crues.