Brevet FR2728292A1 — publié le 19960621

La présente invention concerne un poste de refoulement préfabriqué pour eaux usées, eaux pluviales ou eaux industrielles, dans lequel débouchent une ou plusieurs canalisations d'entrée, et duquel sortent une ou plusieurs canalisations de sortie, situées un niveau supérieur à celui des précédentes, et contenant au moins une pompe. Les postes connus de ce genre, tels que celui qui est décrit dans le docueent de brevet français FR-A-2 254 521 permettant le relèvement d'eaux usées, coiprennent une chambre unique qui continent l'ensemble des équipements hydrauliques. L'appareil décrit dans le document de brevet mentionné ci-dessus présente structurellement une cuve en beton dans laquelle débouchent une canalisation d'entre et une canalisation de sortie surélevée par rapport la précédente, en raison de la finalité d'un poste de refouleient qui est de faire gagner de la hauteur au liquide en écoulement. Au bas de la cuve est disposee une pope immergée communiquant avec la canalisation de sortie. Une trappe disposée sur le couvercle per-it de descendre le cible d'une potence disposée proximité afin de pouvoir manoeuvrer verticalesent la poppe dans le but d'effectuer des opérations de contrôle et de maintenance. La canalisation de sortie est munie d'un clapet anti-retour, destiné à empêcher un retour intempestif du fluide contre sens. bulle est t uni également d'une vanne permettant de 1'obturer lors des opérations de maintenance pour les mêmes raisons. Fonctionnellement, la poupe aspire de façon intermittente afin de maintenir le niveau de liquide en provenance de la canalisation d'entrée entre un niveau "haut" légèrement inférieur à celui de la canalisation d'entrée, et un niveau "bas" lgêr-ent supérieur à celui de sommet de l'aspiration de la pompe immergée. Cependant, ce dispositif de relèvement d'eaux usées ne donne pas entière satisfaction et présente un certain nombre d'inconvénients qui vont être énumérés. Premièrement, l'accès aux équipements hydrauliques, tels la vanne, le clapet et la pampe, est malaisé et dangereux pour un opérateur humain. In effet, un tel poste peut atteindre une grand profondeur, d'où des risques de chute pour l'opérateur. De plus, un certain nombre de gaz stagnants peut être particulièrement dangereax, en particulier le sulfure d'hydrogène. Enfin, en fonction de la hauteur de liquide et de sediments, l'opérateur est sujet du risques de noyade ou de glissade. La conduite d'alimentation peut de plus servir de cheminement des rats dont la morsure peut être létale. Deuxièmement, les gaz stagnants peuvent être corrosifs vis-à-vis des équipements metalliques émergés, tels que les canalisations, les vannes, les clapets, etc. Troisièsseent, on a imaginé des caissons déportes contenant les clapets et vannes précités. Toutefois, dans cette solution, outre 1 'augmentation de l'emprise au sol et le surcoût ainsi engendré, notamment pour le système de couverture, le débord crée un déséquilibre qui entraîne des difficultés pour lettre en place l'ouvrage bien verticalement. De plus, il est pratiquement impossible de compacter les matériaux utilisées en réeblaiement sous ce débord, entrainant ainsi une mauvaise stabilité dans le sol et des risques de rupture dus aux tassements différentiels. Le but de l'invention est donc de pallier ces différents problèmes et donc de proposer un poste de refoulement qui permette un accès simple, propre et sans danger à certains Xquipe nts hydrauliques et de les intégrer dans un volume unique de façon garantir une bonne stabilité géotechnique et une emprise foncière moindre. A cet effet, un poste de refoulement selon l'invention est du type préfabriqué et constitué d'une cuve prévue pour recevoir une ou plusieurs canalisations d'entrée et une canalisation de sortie à un niveau supérieur à ceux des canalisations d'entrée, ladite cuve étant pourvue dans sa partie supérieure d'au soins une trappe d'accès, ladite cuve étant prévue pour loger, d'une part, un niveau inférieur à celui des canalisations d'entrée, au moins une pose immergée, et, d'autre part, au moins un équipement anti-retour. Selon une caractéristique de 1' invention, ladite cuve comporte en son intérieur une chambre fermée prévue pour loger ledit ou lesdits équipements anti-retour et débouchant & à l'extérieur par une trappe d'accès. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite chambre n'occupe qu'unie partie de la partie supérieure de la cuve. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite chambre, une fois ledit ou lesdits équipements anti-retour montés, est étanche et isolée de 1' arrivée des effluents liquides ou gazeux pouvant provenir du reste de la cuve. Selon une autre caractéristique de l'invention, sous ladite trappe, ladite chambre à vannes est fermée par un couvercle 'tanche. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite chambre vannes est munie d'un radier en forme de pente et équipé d'un dispositif pour l'êvacuation des eaux de condensation. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite cuve est pourvue d'une ouverture au sommet permettant de visualiser, de sonter et de descendre les pompes, le panier de dégrillage et les contacteurs de niveaux directement à partir du sol, sans avoir besoin de descendre dans la cuve. Les caractéristiques de 1' invention mentionnées ci-dessus ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec le dessin joint, dans lequel la Fig. unique est une vue en coupe du poste de refoulement selon la présente invention. Le poste de refoulement représenté la Fig. unique se compose d'une cuve cylindrique préfabriquée 10, délimitée par une paroi latérale cylindrique 11, un fond plat 12 tronqué sur sa périphérie par des parois inclines 13 et 14, un couvercle 30 muni de deux trappes d'accès 31 et 32. La paroi latérale cylindrique verticale 11 presente une surépaisseur de renforcement 18 et, sa base, est munie d'une collerette 15 renforcée par des goussets 16. La collerette 15 sert à la fixation du poste sur une semelle de béton 41 à l'aide de tire-fonds 17. La paroi cylindrique 11 peut être réalisée on structure de matériau composite comprenant deux couches de polyester armé enserrant une couche centrale constituée de silice et de résine, et protégées extérieurement et intérieurement par une couche de finition. L'intérieur de la cuve 10 est de section cylindrique. Un compartiment spécifique 20 est prévu dans sa partie supérieure. Ledit compartiment 20, que nous appelerons chambre à vannes 20, est délimité latéralement par la paroi latérale 11 du poste de refoulement ainsi que par une cloison 21 verticale passant par l'axe de la cuve 10. La chambre à vannes 20 est délimitée à sa partie inférieure par un radier 22 présentant une légère pente au bas de laquelle se trouve un dispositif 23 d'isolement et d'évacuation des eaux de condensation. Le dispositif 23 est un siphon anti-odeurs ou une vanne. La chambre 20 est délimite à sa partie supérieure par un col 27 délimitant un trou d'homme et supportant un couvercle 24 muni d'un joint d'étanchéité 25 et d'une poigne 28.Ledit joint d'étanchéité 25 se trouve entre ledit col 27 situé à la partie supérieure de la chambre 21 et le coté du col 29 terminant le fond plat du couvercle 24. Le couvercle 24 de la chambre à vannes 20 est situé sous l'une des trappes d'accès 32 dont est muni le couvercle 30 du poste de refoulement. Le couvercle 30 et la trappe 32 sont agences de façon à permettre l'enlèvement et le positionnement du couvercle 24, ainsi que le passage aisé d'un être humain amené à descendre dans la chambre à vannes 20. Ladite chambre & vannes 20 doit donc être d'une hauteur en conséquence, et peut supporter dans sa paroi 11 une échelle 20a. L'intérieur de la cuve 10 hormis la chambre à vannes 20 décrite précédemment est occupé par un autre compartiment 19 que nous appellerons par la suite chambre à pompes. Ladite chambre à pompes 19 occupe donc l'ensemble du volume inférieur de la cuve 10 jusqu'au niveau du radier 22 de la chambre à vannes 20, et la moitié du volume supérieur de la cuve 10, et est séparée diamétralement de la chambre & vannes 20 par la paroi plane 21. La chambre a pompes 19 peut communiquer avec l'extérieur par la trappe d'accès 31. La cuve 10 est enfouie dans le sol et est ancrée sur la semelle en béton 41. Un lestage en beton 42 peut être prévu, notamment en cas de présence d'eau dans le sol, afin d'assurer la stabilité à vide et de renforcer la partie inférieure de l'ouvrage. Il peut etre réalisé au moyen de viroles préfabriquée. en béton, d'un diamètre intérieur supérieur à celui de la cuve préalablement descendue nor.al-ent ou par havage, Puis complété par remplissage d'un beton coule dans l'espace laissé libre entre les deux parois. Le terrain environnant 40 est en contact avec la partie médiane et supérieure du poste. Le couvercle 30 se trouve dans le même plan que la chaussée, le trottoir, la cour, ou toute autre surface 43. Une canalisation d'entrée 50 débouche dans la paroi 11 de la chambre des pompes 19. Son extrémité débouche sur un panier de dégrillage 51 qui est monté solidaire d'un rail vertical 53 pour pouvoir être déplacé verticalement & l'aide d'un cible 52 afin d'opérer son nettoyage périodique ou son changement. Une canalisation de refoulement 70 traverse horizontalement la paroi 11 de la chambre des vannes 20. Elle est alimentée par plusieurs canalisations 60 se réunissant à un té 62 situé dans la chambre des vannes 20. Ladite canalisation de refoulement 70 est surélevée par rapport à la canalisation d'alimentation 50. L'extrémité basse de chaque canalisation 60 est reliée par une bride ou un raccord 60b à un coude 60a reposant sur un berceau 64 disposé à l'extrémité inférieure de la chambre des pompes 19. Le coude 60a et le berceau 64 forment un pied d'assise. Le coude 60a est muni d'un système d'encliquetage automatique 63 d'une pompe 61. Les canalisations 60 sont verticales et parallèles entre elles. Seule l'une d'entre elles 60 est visible sur la figure. La canalisation 60 traverse verticalement le radier 22 de la chambre des vannes 20. Cette canalisation porte dans ladite chambre des vannes 20 un clapet anti-retour 65 surmonté d'une bride 65a, interdisant l'arrivée intempestive de liquide en provenance de la sortie. Bnfin, elle se raccorde horizontalement à un té 62 via une vanne 67. Les interventions éventuelles sur la vanne 67 et le clapet anti-retour 65 de chaque canalisation 60 justifient donc la possibilité d'accès d'un opérateur humain dans ladite chambre vannes 20. La pompe 61, normalement encliquetée à l'extrémité de la canalisation 60 via le système d'encliquetage automatique 63, peut être déplacée verticalement le long d'un rail de guidage 68. Pour ce faire, la pompe est fixée à un câble 81 solidaire d'une potence amovible 80 qui est disposée dans une cavité idoine 33 agencée dans le couvercle 30 de la cuve 10. Deux capteurs de niveaux de liquide 69a et 69b sont prévus pour la commande des pompes 61. Mentionnons également qu'un document de brevet tel EP-A-611 269 présente une pompe submersible pouvant coulisser sur des rails-guides et positionnée dans un puisard d'égout. Les canalisations 50, 60 et 70 sont respectivement munies de joints d'étanchéité 54, 66 et 71 lorsqu'elles traversent respectivement la paroi 11 de la chambre des pompes 19, le radier 22, la paroi 11 de la chambre des vannes 20. De seme que le panier de dégrillage 51 et chaque pompe 61, ces capteurs 69a et 69b peuvent être manipulés et observés depuis la surface lors d'opérations de contrôle et de maintenance. Une armoire électrique 90 est disposée en surface sur le couvercle 30. Elle contient les éléments necessaires au contrôle du fonctionnement des pompes 61 et des capteurs 69a et 69b. Après avoir présenté le poste de refoulement et ses équip ents, nous examinerons son fonctionnement. Les eaux usées sont collectées par la canalisation d'entrée 50 débouchant dans la chambre A pompes 19 après filtrage dans le panier de dégrillage 51 où s'accumulent les déchets solides indésirables. Lorsque le niveau de liquide atteint le capteur supérieur 69a, les pompes irgées 61 se mettent en marche et refoulent l'excès de liquide dans la canalisation de sortie 70, surélevée par rapport à la canalisation d'entre 50, et précédée par les canalisations 60 munies chacune d'un clapet anti-retour 65. Tant que le niveau de liquide est supérieur à celui du capteur inférieur 69b, les pompes 61 fonctionnent. Lorsque le niveau de liquide atteint le niveau du capteur inférieur 69b, elles s'arrêtent. Notons que les deux capteurs 69a et 69b doivent être si possible situés à des niveaux intermédiaires entre celui du bas de l'extrémité de la canalisation 50 et celui du eomaet de l'aspiration des pompes 61. Les parois 13 et 14 permettent de minimiser le dépôt de sédiments au bas de la chambre des pompes 19 et d'augmenter le brassage du volume résiduel en phase de pompage. Le liquide présent dans la chambre des pompes 19 peut dégager des gaz toxiques: méthane, hydrogène sulfuré, ce dernier étant d'autant plus dangereux qu'à forte concentration, il paralyse les nerfs olfactifs, ce qui ne permet plus de le détecter par son odeur d'oeufs pourris qu'il dégage normalement à faible concentration. La chambre des vannes 20 est réalisée parfaitement étanche A ces gaz et permet donc l'accès en toute sécurité d'un opérateur humain. REVENDICATIONS 1) Poste de refoulement préfabriqué pour eaux usées, eaux pluviales ou eaux industrielles, constitué d'une cuve (10) prévue pour recevoir une ou plusieurs canalisations d'entrée (50) et une canalisation de sortie (70) à un niveau supérieur A celui des canalisations d'entrée (50), ladite cuve (10) étant pourvue dans Sa partie supérieure d'au moins une trappe d'accès (31), ladite cuve (10) étant prévue pour loger, d'une part, A un niveau inférieur i celui des canalisations d'entrée (50), au moins une pompe iaargée (61), et, d'autre part, au moins un équipement anti-retour (65), caractérisé en ce que ladite cuve (10) comporte en son intérieur une chambre (20) fermée prévue pour loger ledit ou lesdits équipements anti-retour (65) et débouchant à l'extérieur par une trappe d' accès (32). 2) Poste de refoulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite chambre (20) n'occupe qu'une partie de la partie supérieure de la cuve (10). 3) Poste de refoulement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite chambre (20), une fois ledit ou lesdits équipements anti-retour (65) montés, est étanche et isolée de l'arrivée des effluents liquides ou gazeux pouvant provenir du reste de la cuve (10). 4) Poste de refoulement selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que, sous la trappe d'accès (32), ladite chambre à vannes (20) est fermée par un couvercle étanche (24). 5) Poste de refoulement selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite chambre A vannes (20) est munie d'un radier (22) en forme de pente et équipe d'un dispositif (23) pour l'évacuation des eaux de condensation. 6) Poste de refoulement selon une des revendication précédentes, caractérisé en ce que ladite cuve (10) est pourvue d'une ouverture (31) au sommet permettant de visualiser, de monter et de descendre les pompes (61), le panier de dégrillage (51) et ler contacteurs de niveaux (69) directement à partir du sol, sans avoir besoin de descendre dans la cuve.