Brevet FR2702235A1 — publié le 19940909

RéCEPTEUR DE RESEAUX D'ASSAINISSEMENT EN ELEVATION AVEC DEVERSOIR D'ORAGE, OUVERTURE DE SURCHARGE ET CLAPET DE DECIIARGE La présente invention concerne le domaine technique de l'assainissement, au sens général, et elle vise, en particulier, l'évacuation des eaux usées et des eaux pluviales issues d'un réseau unitaire débouchant en élévation par rapport à une voie d'écoulement, telle qu'un cours d'eau. Malgré les dispositions réglementaires en vigueur, il existe encore actuellement de nombreux réseaux d'assainissement dits unitaires adaptés pour collecter à la fois les eaux usées et les eaux pluviales. Généralement, un réseau unitaire comporte au moins une canalisation de rejet disposée en élévation par rapport à une voie d'écoulement, telle qu'un cours d'eau. Le rejet direct, notamment des eaux usées dans le cours d'eau, conduit inévitablement à une pollution du milieu naturel. Pour tenter de remédier à ce problème, il a été proposé d'installer le long des cours d'eau recevant notamment les eaux usées, des stations d'épuration qui traitent l'ensemble du volume d'eau véhiculé. La capacité de traitement d'une station d'épuration est généralement dimensionnée en fonction du débit du cours d'eau s'établissant par temps sec. Il apparaît, ainsi, un problème par temps humide et, notamment, lors des pluies d'orage, dans la mesure où le débit du cours d'eau dépasse largement la capacité de traitement de la station d'épuration. Dans cette situation, il est prévu de dévier le cours d'eau par rapport à la station d'épuration qui n'est plus en mesure de traiter un tel volume d'eau. I1 s'ensuit une pollution du milieu naturel en aval de la station d'épuration. La solution venant à l'esprit pour résoudre ce problème, qui est celle visant le surdimensionnement de la capacité de traitement des stations d'épuration, n'est pas envisageable pour des raisons économiques. De plus, il est à considérer que la capacité de traitement de ce genre de stations d'épuration est déjà largement surdimensionnée par rapport au volume réel des eaux usées à traiter. n apparaît donc le besoin de disposer d'un système adapté pour capter des réseaux unitaires placés en élévation et pour récupérer, selon un débit donné, les eaux usées en vue de leur traitement dans une station d'épuration, de manière que le volume à traiter par la station d'épuration reste sensiblement constant quelles que soient les conditions climatiques. La présente invention vise donc à satisfaire ce besoin en proposant un récepteur capable de capter les eaux usées et pluviales issues d'une canalisation en élévation et de récupérer les eaux usées en vue de leur acheminement vers une station d'épuration. L'objet de l'invention vise, également, à offrir un récepteur pour canalisation unitaire conçu pour assurer l'évacuation des eaux, notamment pour un débit important des eaux pluviales. L'objet de l'invention vise aussi à proposer un récepteur pour eaux usées et pluviales de mise en oeuvre simple, de fonctionnement fiable ne faisant intervenir aucun mécanisme complexe, d'un coût réduit et pratiquement insensible au vandalisme. Pour atteindre les objectifs ci-dessus, le récepteur pour eaux usées et pluviales issues d'une unique canalisation qui débouche en élévation par rapport à une voie d'écoulement, telle qu'un cours d'eau, est caractérisé par le fait qu'il est constitué sous la forme d'un caisson comportant: - un dos au moins en partie ouvert pour autoriser le passage de la partie terminale de la canalisation, - une paroi de fond pourvu d'un orifice de communication avec une conduite des eaux usées, destinée à être raccordée au réseau d'acheminement aboutissant à une station d'épuration, - et une plaque déversoir s'élevant entre deux parois latérales, à partir de la paroi de fond en direction de la canalisation et selon une inclinaison déterminée permettant, pour un débit déterminé de la canalisation, la collecte des eaux usées et, pour un débit supérieur au débit prédéterminé, l'acheminement du surplus des eaux vers une ouverture de surcharge communiquant avec la voie d'écoulement. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation et de mise en oeuvre de l'objet de l'invention. La Fig. 1 est une vue en perspective, en partie arrachée, montrant un exemple de réalisation d'un récepteur conforme à l'invention. Les Fig. 2 et 3 sont des coupes prises respectivement selon les lignes A-A de la Fig. 1 et montrant le fonctionnement du récepteur selon l'invention. Comme illustré aux Fig. 1 et 2, le récepteur selon l'invention est destiné à récupérer les eaux usées et les eaux pluviales issues d'une canalisation unique 1 débouchant, par sa partie terminale la, en élévation ou en surplomb par rapport à une voie d'écoulement 2, telle qu'un cours d'eau. Dans l'exemple illustré, la canalisation d'amenée 1 débouche sur un mur ou une paroi 3 à un niveau supérieur par rapport au niveau d'écoulement normal du cours d'eau. Le récepteur selon l'invention est constitué sous la forme d'un caisson 5 présentant une forme générale, de préférence parallélipipédique et, de préférence, réalisé en acier inoxydable. Le caisson 5 comporte un dos 6 au moins en partie ouvert, pour autoriser le passage de la partie terminale la de la canalisation d'amenée 1.Le dos 6 du caisson peut présenter un passage par exemple découpé aux dimensions de la canalisation à recevoir ou être totalement ouvert, comme illustré sur les dessins, pour autoriser le passage de diverses sections de canalisations 1. Le caisson S comporte, également, une paroi de fond 7 pourvue d'un orifice 8 de communication avec une conduite 9 d'acheminement des eaux usées vers une station d'épuration. La conduite 9 est adaptée par tous moyens convenables sur la paroi de fond 7 et, par exemple, sur une manchette de raccordement 71 portée par la paroi de fond 7. La conduite 9 se trouve raccordée à un réseau non représenté destiné à aboutir à la station d'épuration. La paroi de fond 7 est destinée à s'établir dans un plan sensiblement horizontal qui est situé à un niveau inférieur par rapport à celui occupé par le point bas de la canalisation d'amenée 1. De préférence, la paroi de fond 7 s'établit dans un plan qui est distant de celui passant par le point bas de la canalisation 1, de manière à éviter une obstruction de la sortie de la canalisation par des déchets solides. Le caisson 5 est pourvu, également, d'une plaque ou d'une lame déversoir 10 s'élevant entre deux parois latérales verticales 12 et 13, à partir de la paroi de fond 7 et en direction de la canalisation 1. De préférence, la plaque déversoir 10 comporte un bord libre i0, s'étendant à distance du dos 6 du caisson pour permettre de disposer dans cet intervalle, la partie terminale la de la canalisation qui est ainsi disposée à distance de la plaque pour éviter l'accumulation de déchets solides. Tel que cela apparaît plus précisément à la Fig. 2, la plaque 10 s'étend avantageusement à un niveau inférieur par rapport à la génératrice G du fil d'eau, de manière à éviter l'accumulation de déchets solides entre la plaque 10 et la canalisation 1, ce qui entrainerait une obstruction de la conduite 9 et la formation d'un barrage pour l'écoulement de la canalisation 1.Par exemple, la distance d entre la génératrice G et le plan occupé par la plaque 10 est de l'ordre de 30 mm. La plaque déversoir 10 s'étend dans un plan définissant un angle a par rapport à la paroi de fond 7. L'inclinaison de la plaque déversoir 10 est déterminée de manière que la conduite 9 collecte une valeur de débit prédéterminée du flux issu de la canalisation 1 et correspondant au débit des eaux usées. D'une manière générale, la position prise par la plaque déversoir 10 dépend de la nature, du débit, de l'inclinaison et de l'avancée par rapport à la paroi 3, de la canalisation d'amenée 1. Selon une forme de réalisation préférée, la plaque déversoir 10 et la plaque de fond 7 forment une pièce unique, de manière à créer une surface lisse ne favorisant pas l'accumulation des déchets et à conférer une élasticité à la plaque déversoir 10 permettant de régler son inclinaison. Selon une caractéristique avantageuse, la paroi de fond 7 est pourvue d'un rebord d'anti-ruissellement 11 s'étendant entre les deux parois latérales 12, 13 et par rapport à l'orifice 8, du côté opposé de celui muni de la plaque déversoir 10. Dans l'exemple illustré, le rebord il s'étend sensiblement dans le plan contenant le dos 6 du caisson. Le rebord 11, la plaque de fond 7, les parois latérales 12, 13 et la plaque déversoir 10 constituent ainsi une capacité de réception des eaux usées issues de la canalisation 1 et évacuées par la conduite 9. La plaque déversoir 10 communique en aval par rapport à la canalisation 1, avec une ouverture de surcharge, de trop-plein ou de surversement 14 qui communique directement avec la voie d'écoulement 2. Conformément à un premier mode de fonctionnement, illustré à la Fig. 2, l'ouverture de surcharge 14 est ménagée dans la paroi de fond 7 en aval ou en avant de la base de la plaque déversoir 10 en s'étendant entre les deux parois latérales et jusqu'au niveau d'une paroi de façade 15. Selon une variante préférée, la paroi de façade 15 constitue un volet mobile de manière à former un clapet de décharge augmentant ainsi la section de passage de l'ouverture de surcharge 14 (Fig. 3).Dans l'exemple illustré, le volet mobile 15 est articulé à une paroi de dessus 16 réunissant les parois latérales 12, 13 selon un axe d'articulation 17 s'étendant sensiblement selon une direction perpendiculaire aux parois latérales verticales 12, 13. En position de repos, le volet 15 est en appui sur les bords verticaux des parois latérales 12, 13. De préférence, la paroi 16 est inclinée du dos 6 vers l'avant du caisson, afin d'éviter l'accumulation, sur le dessus du caisson, notamment de dépôts de terre, après une crue. Le caisson 5 comporte une bordure d'encadrement 19 permettant l'ancrage ou la fixation du récepteur, par tous moyens appropriés, sur la paroi 3 apprêtée ou non. Le récepteur selon l'invention forme ainsi un caisson fermé offrant une bonne résistance aux actes de vandalisme. Le fonctionnement du récepteur selon l'invention découle directement de la description qui précède. Le récepteur 5 est installé sur la paroi 3, de manière que le dos 6 se trouve traversé par la partie terminale la de la canalisation 1 d'amenée des eaux usées et des eaux pluviales. D'une manière avantageuse, il est prévu que la canalisation d'amenée 1 s'étende, directement ou par l'intermédiaire d'un raccord, en saillie par rapport au dos 6 du caisson pour éviter le ruissellement des eaux le long de la paroi 3. Après l'ancrage du caisson 5 sur la paroi, il est prévu de régler l'inclinaison de la plaque déversoir 10, de manière à permettre, par la conduite 9, la collecte des eaux usées représentées par la flèche fi. A cet effet, l'orientation de la plaque déversoir 10 est réglée pour permettre à la conduite 9 de collecter un flux d'eau correspondant au débit de la canalisation par temps sec, c'est-à-dire au débit des eaux usées.Un tel réglage, qui peut s'effectuer sur plusieurs jours, est réalisé grâce à la flexibilité de la plaque 10 qui est déplacée relativement par rapport à la plaque de fond 7. Lors des opérations de réglage de l'angle a, la plaque 10 est apte à être maintenue en position par tous moyens convenables, tels que des serre-joints. Lorsque l'inclinaison de la plaque déversoir 10 permet à la conduite 9 de récupérer la totalité des eaux usées issues de la canalisation 1, la plaque déversoir 10 est fixée définitivement aux parois, par exemple par soudure. Lorsque le débit de la canalisation d'amenée 1 est supérieur à la valeur de débit déterminée ci-dessus et correspondant au débit des eaux usées, le surplus du flux représenté par la flèche f2 est récupéré par la plaque 10 et se trouve canalisé en direction de l'ouverture de surcharge 14. Le surplus du flux d'eau est ainsi directement rejeté dans le cours d'eau 2. Pour une valeur de débit de la canalisation 1 notablement supérieure à la valeur de débit déterminée des eaux usées, notamment en cas de fortes pluies orageuses, le surplus de flux issu de la canalisation 1 et représenté par la flèche f3 entraîne le pivotement du volet mobile 15, comme illustré à la Fig. 3. L'ouverture de surcharge 14 présente ainsi une section de passage augmentée par rapport à la position de repos du volet 15, illustrée à la Fig. 2. Le volet mobile 15 fonctionne ainsi comme un clapet de décharge ou de sécurité autorisant l'évacuation complète de la quantité d'eau issue de la canalisation 1. Le caisson récepteur selon l'invention permet ainsi de récupérer les eaux usées des canalisations unitaires, en vue d'assurer leur traitement et d'éviter la pollution des cours d'eau. Le caisson récepteur autorise aussi l'écoulement direct des eaux pluviales en cas de pluies orageuses modérées et importantes par la mise en oeuvre respectivement de l'ouverture de surcharge ou de trop-plein 14 et du clapet de décharge 15. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS: 1 - Récepteur pour eaux usées et pluviales issues d'une unique canalisation (1) qui débouche en élévation par rapport à une voie d'écoulement (2), telle qu'un cours d'eau, caractérisé en ce qu'il est constitué sous la forme d'un caisson (5) comportant: - un dos (6) au moins en partie ouvert pour autoriser le passage de la partie terminale (la) de la canalisation, - une paroi de fond (7) pourvue d'un orifice (8) de communication avec une conduite (9) des eaux usées, destinée à être raccordée au réseau d'acheminement aboutissant à une station d'épuration, - et une plaque déversoir (10) s'élevant entre deux parois latérales (12, 13), à partir de la paroi de fond (7) en direction de la canalisation (1) et selon une inclinaison déterminée permettant, pour un débit déterminé de la canalisation (1), la collecte des eaux usées et, pour un débit supérieur au débit prédéterminé, l'acheminement du surplus des eaux vers une ouverture de surcharge (14) communiquant avec la voie d'écoulement (2). 2 - Récepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture de surcharge (14) est ménagée dans la paroi de fond (7) en avant de la base de la plaque déversoir (10) par rapport au dos (6) du caisson. 3 - Récepteur selon la revendication l ou 2, caractérisé en ce que l'ouverture de surcharge (14) est délimitée par une volet mobile (15) constitutif du panneau de façade du caisson et destiné à constituer un clapet de décharge augmentant la section de passage de l'ouverture (14). 4 - Récepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque déversoir (10) possède une inclinaison (ce) réglable par rapport à la paroi de fond (7). 5 - Récepteur selon la revendication 1 ou 4, caractérisé en ce que la plaque déversoir (10) comporte un bord libre (10l) s'étendant à distance du dos (6) du caisson pour permettre de disposer dans cet intervalle, la partie terminale (la) de la canalisation d'amenée (1). 6 - Récepteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la plaque déversoir (10) s'étend à un niveau inférieur par rapport à la génératrice (G) du fil d'eau de la canalisation (1). 7 - Récepteur selon la revendication 1, 4 ou 5, caractérisé en ce que la plaque déversoir (10) et la paroi de fond (7) forment une pièce unique. 8 - Récepteur selon la revendication 1 ou 7, caractérisé en ce que la paroi de fond (7) est pourvue d'un rebord d'anti-ruissellement (11) s'étendant entre les parois latérales (12, 13) sensiblement dans le plan du dos (6) du caisson. 9 - Récepteur selon la revendication 3 ou 8, caractérisé en ce que les parois latérales (12, 13) sont réunies par une paroi de dessus (16) permettant de constituer un caisson fermé. 10 - Récepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le caisson (5) est équipé d'une bordure (19) de fixation ou d'ancrage à une paroi dans laquelle débouche la canalisation (1).