Brevet FR2740157A1 — publié le 19970425

Description La présente invention concerne un dispositif pour extraire en continu du sable et des cailloux d'une canalisation, qui comprend un puits collecteur avec une entrée et une sortie. Les canalisations qui acheminent notamment les eaux de surface des rues et des places vers une station d'épuration transportent en permanence du sable et des petits cailloux qui doivent être extrts s avant que la canalisation ne débouche dans l'installation de traitement des eaux d'égout. Pour extraire ces corps présentant une densité supérieure à la densité spécifique de l'eau, on utilise des bassins de décantation qui se trouvent en amont de la station d'épuration. Dans les bassins de décantation, du fait de l'élargissement de la section, l'eau charriant des corps solides peut être tranquillisée et les corps solides qu'elle contient peuvent se déposer, avant que l'eau contenue dans la conduite menant à l'installation de traitement des eaux d'égout ne subisse une nouvelle accélération. On sait également faire pénétrer l'eau chargée de sable tangentiellement dans un bassin de décantation circulaire et extraire par les forces centrifuges et par leur poids spécifique les corps solides lourds qu'elle contient. Pour obtenir une séparation efficace, il faut que les bassins de tranquillisation soient très grands comparés à la section de la canalisation. Les bassins de décantation par centrifugation doivent être pratiquement aussi grands, et dans le cas des deux dispositifs connus, un nettoyage des séparateurs n'est possible que lorsque l'arrivée d'eau est fermée. Le but de la présente invention consiste à créer un dispositif pour extraire en continu du sable et des cailloux d'une canalisation, qui, tout en présentant un excellent de degré de séparation, ne nécessite pas de stockage intermédiaire pour tranquilliser l'eau à purifier. Ce but est atteint par un dispositif présentant une entrée et une sortie qui sont reliées entre elles par un segment de canalisation servant de séparateur, sachant que le segment de canalisation présente, du côté de l'entrée, un premier segment s'étendant vers le bas par rapport à l'horizontale et du côté de la sortie, un second segment s'étendant vers le haut, qui sont munis d'une ouverture à leur point commun le plus bas. L'invention prévoit également que le premier segment présente une inclinaison plus faible que le second segment, que la section des deux segments est inférieure à la section d'une canalisation d'égout, et que le premier segment est sensiblement plus long que le second. En outre, il est prévu que l'entrée du premier segment est située dans la zone de l'entrée et que la sortie du second segment menant au segment de canalisation est située dans la zone de la sortie. L'invention prévoit également un butoir sur le côté de l'entrée du premier segment qui est opposé à l'entrée. Une autre forme de réalisation de l'invention prévoit que le segment de canalisation est réalisé en tant que cuve en forme de V dont les parois de délimitation inférieures forment les premier et second segments, et que la cuve présente une ouverture à son point le plus bas. Curieusement, il est possible d'extraire les grains de sable et les cailloux charriés au point le plus bas en intégrant dans la conduite un segment qui s'étend tout d'abord vers le its, puis vers letat Du fait de la tout d'abord faible pente, puis de la forte montée, les corps solides présentant une densité supérieure à celle de l'eau ne peuvent plus être emportés vers le haut et tombent dans un bassin collecteur à la sortie de la conduite. La conduite peut présenter une forme en V vue en coupe longitudinale ou être formée par une dérivation en V qui est reliée à la conduite en deux endroits au niveau du fond. Le segment dans lequel a lieu la séparation peut être posé dans des fixations en U placées en conséquence dans les parois du puits et, en cas de besoin, être retiré de la cuve lorsqu'un nettoyage s'avère nécessaire. Mais le nettoyage peut aussi se faire sans retirer le segment de séparation, étant donné que celui-ci traverse le puits, de préférence en diagonale et qu'il y a suffisamment de place à côté de la conduite pour introduire un tuyau d'aspiration dans la vase du collecteur. Au lieu d'un collecteur s'étendant sur l'ensemble de la longueur de la conduite de séparation, il est également possible de ne placer un collecteur en tôle perforée pour collecter les corps solides que sous l'ouverture de séparation, au point le plus bas. La séparation du sable et des cailloux est possible sans réduire la vitesse d'écoulement de l'eau à purifier et sans dénivelé hydraulique. La conduite de séparation peut être fabriquée à faible coût sous la forme d'une pièce autonome en tôle, en fonte ou en matière plastique et être mise en place dans un contenant présentant n'importe quelle section. L'invention est expliquée plus en détail à l'appui d'un exemple de réalisation illustré. Les figures montrent: Figure 1 une section d'un puits le long de la ligne I-I de la figure 2; Figure 2 une coupe longitudinale le long de la ligne II-II de la figure 1 Figure 3 une vue du dessus du dispositif; Figure 4 une vue de côté de la conduite de séparation; et Figure 5 une vue du dessus de la conduite de séparation. Le dispositif selon les figures 1 et 2 désigné par la référence I est mis en place dans un puits 3, entre l'entrée 5 et la sortie 7 d'une canalisation d'égout 9. Le dispositif 1 peut être supporté par deux supports 11 en U entourant l'entrée 5 ou la sortie 7 par en dessous. Les supports 11 peuvent être fixés à la paroi du puits 3 par des moyens de fixation. L'entrée 5 et la sortie 7 sont essentiellement situées au même niveau; dans la canalisation d'égout 9, le niveau de la sortie 7 n'est inférieur à celui de l'entrée 5 que de la pente normale. La section du segment de canalisation 13 reliant les deux ouvertures (entrée 5 et sortie 7) correspond essentiellement à celle de la canalisation d'égout 9. Sous le segment de canalisation 13 est disposée une dérivation en forme de V 15, qui comprend un premier segment incliné vers le bas 17 et un second segment s'étendant vers le haut 19. L'inclinaison du premier segment 17 est inférieure à celle du second segment 19. Dans la zone 21 des deux segments 17 et 19 est ménagée une ouverture 23 orientée vers le bas. Une rallonge en U ou tubulaire 25 peut en outre être fixée à l'ouverture. La dérivation en forme de V 15 commence, de préférence, directement à l'entrée 5 et se termine ou débouche à nouveau dans le segment de canalisation 13 dans la zone de la sortie 7. Un butoir 27 faisant saillie dans la section du segment de canalisation 13 peut être fixé au segment 17, sur le côté de l'accès à ce dernier qui est opposé à l'entrée 5. Le fond du puits 3 peut être rétréci en bas en forme de tronc de cône pour faciliter l'aspiration du sable et des petits cailloux 29 qui se sont déposés au moyen d'un tuyau d'aspiration. Le segment de canalisation 13 peut être réalisé en tant que tuyau fermé ou, comme le montre la figure 1, en tant que goulotte ouverte sur le dessus qui peut être fermée par un couvercle 31. Le dispositif 1 fonctionne de la manière suivante: de l'eau charriant du sable et des cailloux pénètre dans le sens des flèches A, par l'entrée 5, dans le dispositif 1, en passant par la canalisation d'égout 9 sur le côté gauche de la figure 2. Lorsque l'afflux est faible - ce qui est le cas sur la figure 2 -, toute la quantité d'eau et de matières solides passe par la dérivation 15. C'est alors le puits 3 qui se remplit d'eau dans un premier temps, l'eau montant chaque fois jusqu'au niveau d'affluence dans le puits 3. Lorsque le puits 3 est rempli d'eau jusqu'à ce niveau, l'eau qui continue d'arriver monte dans le second segment 19 et retourne par la sortie 7 dans la canalisation d'égout 9. Le sable et les cailloux 29 charriés, qui ont une densité spécifique supérieure à celle de l'eau, sortent de la dérivation 15 par l'ouverture 23 et tombent dans le puits 3. Si la quantité d'eau affluant augmente, la partie qui passe par-dessus l'arête supérieure du butoir 27 peut s'écouler directement vers la sortie 7 en passant par le segment de canalisation 13. Étant donné que l'on sait que les grains de sable et les petits cailloux charriés roulent ou glissent sur le fond de la canalisation d'égout 9, ils ne passent par- dessus le butoir 27, mais glissent à travers le segment 17 vers l'ouverture 23 par laquelle ils tombent dans le puits 3. L'eau qui les a convoyés et qui est maintenant débarrassée des corps solides monte à nouveau par le segment abrupt 19 dans le segment de canalisation 13 et sort du puits par la sortie 7. Si la dérivation 15 était obstruée par un trop gros caillou ou galet, il n'y aurait pas de retenue dans la canalisation d'égout 9, étant donné que toute l'eau - bien entendu y compris les impuretés - peut directement circuler à travers le segment de canalisation 13. Si l'on détecte un encrassement, il est possible de nettoyer la dérivation 15 ou les deux segments 17 et 19 par le haut, simplement en soulevant le couvercle 31. Le puits 3 peut être débarrassé des matières solides 29 qui s'y sont accumulées simplement en les aspirant par le haut, dans la mesure o la conduite d'aspiration du véhicule de nettoyage est descendue dans le puits 3 à côté du dispositif 1. Il n'est alors pas nécessaire d'interrompre le flux d'eau. Dans une autre réalisation de l'invention, à la place d'une dérivation 15, il est possible de réaliser le segment de canalisation 13 en tant que cuve de section longitudinale en forme de V 33, comme celle représentée en coupe transversale sur la figure 4. Au moyen d'un ou de plusieurs butoirs 27 s'étendant transversalement par rapport au sens de circulation, il est possible d'empêcher les grains de sable et les cailloux de circuler directement de l'entrée 5 vers la sortie 7. Revendications 1. Dispositif pour extraire en continu du sable et des cailloux d'une canalisation, comprenant un puits collecteur avec une entrée et une sortie, caractérisé en ce que l'entrée (5) et la sortie (7) sont reliées entre elles par un segment de canalisation (13) servant de séparateur, sachant que le segment de canalisation (13) présente, du côté de l'entrée, un premier segment (17) s'étendant vers le bas par rapport à l'horizontale et du côté de la sortie, un second segment (19) s'étendant vers le haut, qui sont munis d'une ouverture (23) à leur point commun le plus bas. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier segment (17) présente une inclinaison plus faible que le second segment (19). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la section des segments (17) et (19) est inférieure à la section d'une canalisation d'égout (9). 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le segment (17) est sensiblement plus long que le segment (19). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'entrée du segment (17) est située dans la zone de l'entrée (5), et en ce que la sortie du segment (19) menant au segment de canalisation (13) est située dans la zone de la sortie (7). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que sur le côté de l'entrée du segment (17) qui est opposé à l'entrée (5) est placé un butoir (27). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le segment de canalisation (13) est réalisé en tant que cuve en forme de V (33) dont les parois de délimitation inférieures forment les segments (17) et (19). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la cuve (33) présente une ouverture (23) à son point le plus bas.