Brevet FR2718124A1 — publié le 19951006

La présente invention est relative à un dispositif de rejet en mer d'effluents et, plus particulièrement, à un tel dispositif comprenant un conduit d'amenée des effluents à une station terrestre située en bord de mer et un émissaire posé sur le fond marin entre la station terrestre et une zone de ce fond située à une profondeur prédéterminée, pour évacuer les effluents reçus par la station terrestre et les diffuser dans l'eau de mer. On connaît du brevet français No. 2.172.618 un dispositif de ce type, dans lequel l'extrémité sous-marine de l'émissaire est équipée d'un diffuseur délimitant une capacité où les effluents, des eaux usées en l'occurrence, sont mélangés à de l'eau de mer voisine aspirée dans la capacité par une volute axiale mise en rotation par le courant d'eaux usées pénétrant dans cette capacité. Ces eaux usées, de densité plus faible et de température plus élevée que celle de l'eau de mer aspirée, sont alors mélangées et diluées dans l'eau de mer avant de sortir du diffuseur à une température et une densité voisines de celles de l'eau, ce qui favorise leur diffusion dans celle-ci. Le dispositif décrit dans ce brevet présente cependant plusieurs inconvénients. La capacité et la volute créent en effet à la sortie de l'émissaire une perte de charge qui n'est pas favorable à l'écoulement des eaux usées. En outre, il n'est pas possible de faire varier le taux de dilution des eaux usées en fonction de la densité et de la température de celles-ci. Enfin, compte tenu de la position du diffuseur-mélangeur en bout d'émissaire, sur le fond marin, l'entretien de celui-ci est très difficile voire impossible alors même que ce diffuseur comporte une volute mobile rendant un tel entretien nécessaire pour empêcher un blocage de la volute par la corrosion ou par des coquillages, par exemple. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif de rejet en mer d'effluents qui ne présente aucun de ces inconvénients. En particulier, la présente invention a pour but de réaliser un tel dispositif qui soit d'entretien aisé, qui autorise le réglage du taux de dilution des effluents en fonction de la nature de ceux-ci et qui ne crée aucune perte de charge supplémentaire à la sortie de l'émissaire. On atteint ces buts de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec un dispositif de rejet en mer d'effluents, du type comprenant un conduit d'amenée des effluents à une station terrestre située en bord de mer et un émissaire posé sur le fond marin entre la station terrestre et une zone de ce fond situé à une profondeur prédéterminée, pour évacuer les effluents reçus par la station terrestre et les diffuser dans l'eau de mer, ce dispositif étant remarquable en ce que ladite station comprend des moyens de pompage d'eau de mer et des moyens pour mélanger l'eau de mer pompée et les effluents reçus par la station terrestre. Ainsi, la dilution des effluents s'opère à l'aide de moyens de pompage d'eau de mer placés dans la station terrestre, hors d'eau et donc d'entretien aisé. On peut aussi agir sur le débit de ces moyens et régler ainsi le taux de dilution des effluents en fonction des caractéristiques physiques de ceux-ci. Enfin, aucune source de perte de charge supplémentaire n'est installée à la sortie de l'émissaire. Suivant un mode de réalisation préféré du dispositif suivant l'invention, les moyens de mélange sont constitués par un bassin de réception prévu dans la station terrestre pour recevoir les effluents à rejeter, les moyens de pompage refoulant l'eau pompée dans ce bassin, l'émissaire évacuant le mélange contenu dans le bassin. Avantageusement, les moyens de mélange comprennent en outre un agitateur motorisé plongeant dans le mélange reçu par le bassin. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente schématiquement le dispositif de rejet d'effluents suivant l'invention, - la figure 1A représente un détail du dispositif de la figure 1, et - la figure 2 représente un détail d'une variante du dispositif de la figure 1. On se réfère à la figure 1 où il apparaît que le dispositif suivant l'invention est implanté au bord d'une mer 1, ou autre masse d'eau importante, de fond marin référencé 2. Le dispositif comprend un bassin 3 recevant des effluents constitués par exemple de rejets urbains tels qu'eaux usées, eaux pluviales, rejets d'industries voisines, par un conduit 4. Ces effluents peuvent avoir subi une première épuration dans une station de traitement appropriée, avant d'arriver dans le bassin 3. Le contenu du bassin 3 se vide dans la mer grâce à un conduit d'évacuation 5, ou émissaire, posé sur le fond marin, de préférence par une direction de plus grande pente, jusqu'à une profondeur prédéterminée, en fonction notamment de la température et de la densité de l'eau de mer à cette profondeur. A son extrémité sous-marine, l'émissaire 5 débite les effluents dans un diffuseur 6 qui peut être constitué classiquement par un conduit régulièrement percé d'orifices débouchant dans la mer par des tubulures en "T" ou simplement coudées, par exemple. L'orientation du diffuseur peut être identique ou différente de celle de l'émissaire. En particulier, le diffuseur peut être parallèle à une isobathe, par exemple. Suivant une caractéristique du dispositif selon l'invention, celui-ci comprend des moyens de pompage d'eau de mer constitués par une conduite 7 équipée d'un point d'aspiration d'eau 8 sous le niveau de la mer et une pompe 9 située hors d'eau, dans la station terrestre par exemple. L'entretien de ces moyens de pompage est simple et classique, la conduite 8 ne comprenant aucune pièce mobile et la pompe étant aisément accessible. La pompe 9 débite ainsi l'eau pompée dans le bassin 3 par une conduite 10, pour que l'eau se mélange aux effluents arrivant par la conduite 4. On peut choisir la densité, la température, la salinité, ou autre caractéristique physique ou chimique de l'eau de mer pompée, en disposant le point d'aspiration 8 de ia conduite là où l'eau présente ces caractéristiques. En réglant le débit de la pompe 9 on établit un taux de dilution choisi des effluents dans l'eau de mer, le volume d'eau ajouté rapporté au volume d'effluent à diluer pouvant couramment être supérieur à 1000. En choisissant convenablement le point d'aspiration d'eau et le taux de dilution des effluents, le mélange rejeté dans la mer par le diffuseur peut être ajusté de manière à se diffuser au mieux dans l'eau de mer, ce qui accélère la "digestion des effluents, notamment par voie biologique, phénomène d'ailleurs favorisé par le brassage des effluents dans l'eau de mer et le rayonnement solaire reçu, notamment. Avantageusement, le dispositif suivant l'invention comprend en outre un agitateur 11 animé par un moteur 12 et plongeant dans le bassin 3 pour homogénéiser le mélange des effluents avec l'eau de mer pompée. Le refoulement de ce mélange dans l'émissaire peut être accéléré par une pompe 13 placée à la sortie du bassin 3 pour débiter dans 1' émissaire. Des volutes fixes 14, 14' ,14'' peuvent être distribuées dans l'émissaire pour maintenir 'homogénéité du mélange et assurer son brassage. Ces volutes peuvent prendre la forme d'une tôle conformée en hélicoïde à pas fixe ou variable. Ne comportant aucune pièce mobile, leur entretien est simple. Quand le diffuseur 6 se trouve sous la thermocline, des moyens (non représentés) peuvent être prévus pour ajouter de l'air au mélange rejeté, de manière à faciliter la traversée de cette thermocline par le panache d'effluents qui sort du diffuseur. La thermocline pourrait autrement arrêter ce panache et le ramener vers le rivage. Le dispositif suivant l'invention peut comprendre plusieurs conduites telles que 7 de manière à permettre le pompage d'eau de mer présentant des densités, températures ou salinités différentes, pour adapter la composition des mélanges formés dans le bassin 3 à telle ou telle composition d'effluents, cette composition pouvant varier dans le temps, par exemple en fonction des activités de la population qui est à 'origine de la production de ces effluents. On a représenté à la figure 2 une variante du dispositif de la figure 1, comprenant des moyens 15 de pompage d'eau de mer débitant l'eau non pas dans le bassin 3, mais directement dans l'émissaire 5 de manière à accélérer et diluer les effluents en aval du point d'injection 16. Cette variante peut être utilisée à la place des moyens de pompage 7,8,9,10 du dispositif de la figure 1, ou en combinaison avec ceux-ci. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1. Dispositif de rejet en mer d'effluents, du type comprenant un conduit (4) d'amenée des effluents à une station terrestre située en bord de mer et un émissaire (5) posé sur le fond marin (2) entre la station terrestre et une zone de ce fond située à une profondeur prédéterminée, pour évacuer les effluents reçus par la station terrestre et les diffuser dans l'eau de mer, caractérisé en ce que ladite station comprend des moyens (7,8,9,10;15) de pompage d'eau de mer et des moyens (3,11,12;16) pour mélanger l'eau de mer pompée et les effluents reçus par la station terrestre. 2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de mélange sont constitués par un bassin (3) prévu dans la station terrestre pour recevoir les effluents à rejeter, les moyens (7,8,9,10) de pompage d'eau refoulant l'eau pompée dans ce bassin, l'émissaire (5) évacuant le mélange contenu dans le bassin. 3. Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de mélange comprennent en outre un agitateur (11,12) motorisé plongeant dans le mélange reçu par le bassin (3). 4. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend une pompe (13) de refoulement dans l'émissaire (5) du mélange contenu dans le bassin (3). 5. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une volute (14,14',14'') fixe disposée dans l'émissaire (5) pour constituer un moyen passif de mélange des effluents et de l'eau de mer. 6. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens (7,8,9,10;15) de pompage d'eau de mer amenent, à la sortie de l'émissaire (5), la densité du mélange au voisinage de celle de l'eau de mer. 7. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de pompage d'eau de mer (15) débitent l'eau directement dans l'émissaire (5) à un point d'injection (15) pour y effectuer le mélange de l'eau de mer et des effluents. 8. Dispositif conforme à 1'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'injection d'air dans le mélange ou à la sortie de l'émissaire, pour faciliter la traversée de la thermocline.