Brevet FR2715872A1 — publié le 19950811

INSTALLATION DE TRAITEMENT DE RESIDUS L'invention se rapporte à une installation de traitement de résidus et plus particulièrement de résidus provenant de l'assainissement urbain en général, comme ceux qui sont collectés à l'occasion du nettoyage d'un réseau d'égouts. L'invention concerne plus particulièrement une nouvelle conception des moyens d'alimentation prévus entre une cuve de stockage desdits résidus et la trémie d'entrée d'une unité de séparation et de traitement destinée à transformer lesdits résidus en plusieurs constituants de différentes natures. En milieu urbain par exemple, les puits d'accès du réseau d'égouts sont munis de filtres où s'accumulent des résidus et déchets de toutes sortes, destinés à être recueillis et traités pour les séparer en un certain nombre de constituants, les uns étant susceptibles d'être incinérés et les autres susceptibles d'être recyclés. Les services de voirie nettoient régulièrement ces filtres par aspiration et les résidus qu'ils contiennent sont récupérés dans des camions-citernes spéciaux appelés camions hydrocureurs, avant d'être acheminés vers une installation conçue pour traiter ces résidus (souvent appelés "sables" dans ce domaine de la technique) et notamment les séparer en plusieurs constituants réutilisables ou susceptibles d'un traitement destructif adapté. On distingue grossièrement trois constituants principaux dans ces résidus urbains - les boues pâteuses chargées de matières organiques, - des déchets assimilables à des ordures ménagères et susceptibles d'être ultérieurement incinérés et - une partie minérale comprenant principalement du sable et des produits minéraux divers, notamment calcaires, porphyres, etc Une installation de ce genre peut aussi traiter des résidus provenant d'autres collectes, par exemple pour traiter les résidus provenant du nettoyage des rues, pour nettoyer "les sables" des bassins de retenue des eaux pluviales ou ceux qui résultent du prétraitement dans les stations d'épuration, ceux qui sont récupérés dans les bassins d'agrément des jardins et ceux qui proviennent des stations de lavage de véhicules ou de bassins de stockage d'eaux brutes. Une telle installation de traitement permet de séparer de tels constituants. Elle doit cependant être alimentée relativement régulièrement pour fonctionner avec efficacité. C'est pourquoi, elle comporte une cuve de stockage desdits résidus, dans laquelle les camions hydrocureurs déversent leur chargement, une unité de séparation et de traitement pour transformer les résidus en leurs différents constituants mentionnés ci-dessus et des moyens d'alimentation pour puiser les résidus dans la cuve et les déverser dans l'unité de traitement. Actuellement, ces moyens d'alimentation sont constitués entre autres par un engin de travaux publics nécessitant un conducteur en permanence. Un tel engin est en outre mal adapté à cet usage. II en résulte une pollution importante au voisinage de l'installation. L'invention se rapporte plus particulièrement à une conception nouvelle des moyens d'alimentation. L'un des buts de l'invention est de proposer des moyens d'alimentation performants entre la cuve et l'unité de séparation et de traitement, qui soient de conception simple et de fonctionnement relativement automatique. Un autre but de l'invention est de proposer des moyens d'alimentation dont le fonctionnement n'entraîne aucune pollution autour de l'installation, notamment les éclaboussures, le bruit, etc... Plus particulièrement, l'invention concerne une installation de traitement des résidus provenant de l'assainissement urbain, comprenant une cuve de stockage desdits résidus, une unité de séparation et de traitement pour transformer lesdits résidus en constituants de différentes natures et des moyens d'alimentation pour puiser les résidus dans ladite cuve et les déverser dans une trémie d'entrée de ladite unité de séparation et de traitement, caractérisée en ce que lesdits moyens d'alimentation comportent une pelle formant au moins un godet articulé en pivotement par rapport à un axe horizontal, à actionnement commandé et une structure portante agencée pour déplacer ladite pelle en va-et-vient entre ladite cuve et ladite trémie d'entrée. Selon un mode de réalisation performant, le ou chaque godet a approximativement la forme d'une auge à ouverture rectangulaire et des chapes d'articulation sont fixées extérieurement à une paroi latérale de ladite auge, définissant un axe de pivotement de celle-ci, parallèle aux grands côtés de son ouverture rectangulaire. Selon un mode de réalisation préféré, ladite pelle comporte deux godets symétriques par rapport à un plan vertical médian, articulés à un support commun le long de leurs axes de pivotement respectifs parallèles, deux bords des ouvertures desdits godets se rejoignant (sans pour autant nécessairement entrer en contact) dans une position de fermeture de ladite pelle, apte au transport des résidus entre ladite cuve et ladite trémie d'entrée. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'une installation de traitement des résidus conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en élévation de l'ensemble de l'installation; - la figure 2 est une vue de détail de l'installation de la figure 1, montrant plus particulièrement en perspective les moyens d'alimentation chargés de transférer les résidus de la cuve vers la trémie d'entrée de l'unité de séparation et de traitement et - la figure 3 est une vue de détail en perspective et à plus grande échelle de la pelle comprenant deux godets articulés. En se rapportant plus particulièrement aux figures 1 et 2, on distingue une installation de traitement de résidus provenant de l'assainissement urbain. Cette installation est principalement constituée d'une cuve de stockage Il desdits résidus, ici pratiquement enterrée de façon que son plan supérieur ouvert soit sensiblement au niveau du sol 12, une unité de séparation et de traitement 14 pour transformer lesdits résidus en constituants de différentes natures et des moyens d'alimentation 16 pour puiser les résidus dans la cuve et les déverser dans une trémie d'entrée 17 de ladite unité de séparation et de traitement 14. L'unité 14 est pour l'essentiel agencée en hauteur, c'est-à-dire à un niveau supérieur à celui de l'ouverture de la cuve 11. Elle est installée sur un portique métallique 18 surmontant une cuve de reprise des eaux 20. Elle comprend un crible rotatif 22 dont l'entrée est constituée par la trémie 17. Sa sortie 24 est située au-dessus d'un convoyeur transversal 25. Ce dernier alimente une benne latérale non visible sur les dessins. Un premier hydrocyclone 26 reçoit, via une pompe 28, les produits liquides recueillis dans le réceptacle inférieur 27 du crible rotatif 22. La sortie inférieure de l'hydrocyclone 26 est reliée par une goulotte inclinée 30 à une seconde partie de l'unité 14 qui comprend un second hydrocyclone 32 et un bloc d'essorage 34. La sortie 35 de ce dernier est située au-dessus d'un convoyeur 36 alimentant une benne 40. L'unité 14 est connue dans son principe, son fonctionnement est le suivant. Les résidus prélevés dans la cuve 11 sont déversés dans la trémie d'entrée 17 et pénètrent dans le crible rotatif 22. La sortie 24 de celui-ci déverse sur le convoyeur 25 des déchets assimilables à des ordures ménagères, qui pourront par exemple être incinérés. La fraction liquide est prélevée par la pompe 28 et renvoyée vers le premier hydrocyclone 26 qui la sépare en une fraction très liquide chargée de matières organiques et en une fraction essentiellement minérale, déversée dans la goulotte 30. Le traitement secondaire opéré par le second hydrocyclone 32 et le bloc d'essorage 34 permet d'achever le nettoyage des minéraux, lesquels sont déversés après essorage dans la benne 40. L'invention concerne plus particulièrement le transfert des résidus de la cuve 11 à la trémie d'entrée 17. La cuve il est quant à elle remplie par des déchargements successifs de camions-hydrocureurs comme mentionné ci-dessus ou de balayeuses de voirie, ou autres ... Les moyens d'alimentation 16 comportent une pelle 44 formant au moins un godet articulé en pivotement par rapport à un axe horizontal. Dans le mode de réalisation préféré et représenté (figures 2 et 3) la pelle 44 comporte deux godets 45a, 45b symétriques par rapport à un plan vertical médian P de ladite pelle et articulés à un support commun 46 le long de leurs axes de pivotement 47a, 47b respectifs. Les deux godets sont à actionnement commandé et progressif, au moyen de vérins 49 montés articulés entre ledit support 46 et chaque godet. Ces vérins sont pilotés en synchronisme pour maintenir les godets 47a, 47b symétriques par rapport au plan vertical médian P et pour contrôler leur mouvement, notamment pendant une manoeuvre de déversement contrôlée des résidus dans la trémie d'entrée 17. Les moyens d'alimentation 16 comportent aussi une structure portante 52 agencée pour déplacer ladite pelle 44 en va-et-vient entre ladite cuve 11 et la trémie d'entrée 17. Cette structure portante comporte un treuil 55 dont les câbles 56 sont rattachés au support commun 46. Ce treuil est monté sur le chariot 57 d'un pont roulant 58. Le chariot 57, automoteur est muni de roues assujetties à se déplacer le long d'un chemin de roulage horizontal 60 (comprenant deux rails parallèles) s'étendant entre la cuve 11 et la trémie 17 à un niveau supérieur à celui de cette dernière. Le chemin de roulage 60 constitue un prolongement du portique 18 et s'étend ici pour partie en porte-à-faux au-dessus de la cuve 11. Chaque godet 45a, 45b a approximativement la forme d'une auge à ouverture rectangulaire 62. Des chapes d'articulation 64 sont fixées extérieurement à une paroi latérale de ladite auge pour définir (avec des chapes complémentaires du support commun 46) I'axe de pivotement 47a, 47b correspondant de cette auge. Cet axe de pivotement est parallèle aux grands côtés de l'ouverture rectangulaire 62 de l'auge. En outre, chaque auge a un profil transversal au moins en partie arrondi, facilitant la "fermeture" de la pelle, sous l'action des vérins 49. En outre, comme cela apparaît clairement sur la figure 3, la cinématique de la pelle 44 est telle que lorsque celle-ci est "fermée" (c'est-à-dire lorsque les bords horizontaux inférieurs des ouvertures 62 des godets sont rejoints ou rapprochés) chaque godet 45a, 45b a son fond situé à un niveau plus bas que le bord horizontal inférieur de son ouverture. Il en résulte que la pelle 44 est apte à retenir, à chaque transfert, une certaine quantité de résidus liquides, même si des matériaux solides viennent s'intercaler entre les deux godets. Cette structure de la pelle 44 est jugée optimale pour éviter que les résidus liquides ou pâteux dégoulinent pendant le transfert et polluent l'environnement de l'installation. Le fonctionnement des moyens de transfert 16 est le suivant. Au début d'un cycle, le chariot est déplacé jusqu'à un certain point choisi au-dessus de la cuve et le treuil est commandé pour faire descendre la pelle en position ouverte jusqu'au fond de la cuve. Il est à noter que la longueur des godets correspond à la largeur du fond de la cuve. Lorsque la pelle en position ouverte repose sur le fond de la cuve, les vérins 49 sont actionnés pour refermer cette dernière. Cette manoeuvre a pour effet de racler le fond de la cuve. Le fait que la pelle est suspendue par des câbles améliore cet effet de raclage car le câble se relâche naturellement pendant la fermeture de la pelle. Lorsque la pelle est refermée au fond de la cuve, le treuil 55 est à nouveau actionné de façon à remonter ladite pelle. Puis, le chariot se déplace jusqu'à ce que la pelle arrive audessus de la trémie 17. Les vérins 49 sont à nouveau actionnés d'une façon contrôlée pour provoquer une ouverture progressive de la pelle et par conséquent régulariser l'alimentation de la trémie 17. Après ouverture totale de la pelle, le chariot est déplacé à nouveau en direction de la cuve. Il est à noter que le chariot s'arrête au-dessus de la cuve à des emplacements sélectionnés différents d'un cycle à l'autre de façon à effectuer des prélèvements de résidus en différents points de la cuve. Comme cela ressort de la description, les godets forment des récipients indépendants et leur forme est telle qu'on limite au maximum les éclaboussures pendant la remontée et la translation de la pelle jusqu'à la trémie 17. REVENDICATIONS 1. - Installation de traitement des résidus provenant de l'assainissement urbain, comprenant une cuve de stockage (11) desdits résidus, une unité de séparation et de traitement (14) pour transformer lesdits résidus en constituants de différentes natures et des moyens d'alimentation (16) pour puiser les résidus dans ladite cuve et les déverser dans une trémie d'entrée (17) de ladite unité de séparation et de traitement, caractérisée en ce que lesdits moyens d'alimentation comportent une pelle (44) formant au moins un godet (45a, 45b) articulé en pivotement par rapport à un axe horizontal, à actionnement commandé et une structure portante (52) agencée pour déplacer ladite pelle en va-et-vient entre ladite cuve et ladite trémie trémie d'entrée. 2. - Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ou chaque godet a approximativement la forme d'une auge à ouverture rectangulaire (62) et en ce que des chapes d'articulation (64) sont fixées extérieurement à une paroi latérale de ladite auge, définissant un axe de pivotement (47a, 47b) de ladite auge parallèle aux grands côtés de son ouverture rectangulaire. 3. - Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite auge (45a, 45b) a un profil transversal au moins en partie arrondi. 4. - Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite pelle (44) comporte deux godets (45a, 45b) symétriques par rapport à un plan vertical médian P, articulés à un support commun le long de leurs axes de pivotement respectifs parallèles, deux bords inférieurs des ouvertures (62) desdits godets se rejoignant dans une position de fermeture de ladite pelle, position apte au transport des résidus entre ladite cuve et ladite trémie d'entrée. 5. - Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite structure portante comporte un treuil (55) rattaché audit support commun. 6. - Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit treuil est porté par le chariot (57) d'un pont roulant (58). 7. - Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit chariot (57) est mobile le long d'un chemin de roulage (60) horizontal, s'étendant entre ladite cuve et ladite trémie à un niveau supérieur à celui de ladite trémie. 8. - Installation selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que des vérins d'actionnement (49) desdits godets (45a, 45b) sont montés entre ledit support commun (46) et chaque godet, lesdits vérins étant pilotés en synchronisme pour maintenir lesdits godets symétriques par rapport audit plan vertical médian P et contrôler leur mouvement pendant une manoeuvre de déversement des résidus dans ladite trémie (17).