Brevet FR2740485A1 — publié le 19970430

- 1- 2740485 L'invention concerne un bassin tampon enterre de stockage et de traitement des eaux pluviales dont la partie supérieure est capable de supporter une charge, et qui est raccordé à un réseau d'amenée et d'évacuation des eaux. Elle constitue une amélioration aux bassins décrits dans les brevets BF 2 604 737 oe et EP 286 662 déposés par INlDUPLAST - BTBAC - SENIIB. Selon ces brevets, pour réaliser des bassins tampons enterrés il est fait appel à des matériaux alvéolaires de stockage des eatLx constitués d'alvéoles verticaux juxtaposés en thermoplastique. Ces matériaux alvéolaires sont combinés à des structures drainantes permettant la circulation horizontale des eaux, à savoir l'amenée et l'évacuation. Il est ainsi possible d'écrêter les excédents d'eau dus aux fortes pluies d'orage, sans nécessiter de surdimensionner les canalisations d'évacuation. Le stockage des eaux, réalisé généralement sous ou à côté de la chaussée, demeure dans ce cas passif puisque les eaux sont soit progressivement infiltrées dans le sol soit évacuées en l'état vers une station d'épuration. Il s'avère que quel que soit le mode d'évacuation choisi, le problème du traitement anti-pollution des eaux pluviales est négligé ou mal envisagé car: dans le cas d'une évacuation par infiltration dans le sol, les eaux et les fines en suspension viennent progressivement polluer le terrain avoisinant le bassin, voire la nappe phréatique, dans le cas d'une évacuation vers une station d'épuration, la quantité importante d'eau à traiter risque d'engorger cette dernière. Le bassin tampon enterré de stockage et de traitement des eaux pluviales suivant l'invention vise à remédier à ces différents inconvénients et permet de réaliser un stockage enterré avec traitement actif des eaux de sorte à récupérer les fines en suspension qui fixent la majeure partie de la pollution de surface. Le bassin est caractérisé en ce qu'il comporte: 30. un étage supérieur formé d'au moins une couche alvéolaire ou poreuse dite couche de stockage, entièrement recouverte de géotextile, au moins une structure drainante horizontale supérieure disposée sous la ou chaque couche alvéolaire ou poreuse de stockage, un étage inférieur formé d'au moins une couche alvéolaire ou poreuse dite couche de décantation, entièrement recouverte de géotextile, cet étage étant disposé sous la structure drainante supérieure immédiatement adjacente de la couche de stockage, - 2 - 2740485 au moins une structure drainante horizontale inférieure disposée sous la ou chaque couche alvéolaire de décantation, un double circuit d'évacuation, chaque circuit étant autonome et muni d'une vanne pour la vidange alternative et le remplissage des étages supérieurs et inférieurs. Ainsi, conformément a l'invention, l'on évite que les particules fines en suspension dans les eaux de pluie ne soient réentrainées lors de la vidange progressive du bassin. Ces fines particules après passage avec les eaux chargées dans la couche de stockage, sont recueillies dans un étage de décantation qui n'est vidangé qu'une fois que la couche de stockage est vide. Il est bien entendu que pour favoriser la décantation souhaitée, il convient de donner une vitesse de circulation horizontale des eaux la plus faible possible. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit d'un exemple non limitatif et de la figure unique représentant en coupe un mode d'exécution d'un tel bassin. Comme représenté sur la figure 1, un bassin tampon 1 de stockage et de traitement des eaux pluviales a été enterré dans le sol 2, plus particulière- ment sur le côté d'une chaussée 3. Il fait appel en amont à un puits d'amenée des eaux pluviales 4 muni de canalisations 5-5'-5" d'amenée des eaux sous les alvéoles, et en aval à deux regards de contrôle 6-6' traversés par l'une ou l'autre des canalisations 7-7' d'évacuation des eaux et des fines recueillies. Le bassin proprement dit est composé d'une couche supérieure 8 de stockage de 150 cm environ en blocs de nid d'abeilles thermoplastique 9- 9', en polypropylene dans le présent exemple. Les blocs de nid d'abeilles 9-9' sont disposés côte à côte et empilés éventuellement les uns sur les autres pour obtenir la hauteur souhaitée. Ils sont recouverts d'un géotextile 10 afin d'éviter la pénétration des terres ou graviers dans les alvéoles lors de la mise en oeuvre sous terre du bassin. Il est composé ensuite d'une structure drainante horizontale supérieure 11 permettant l'alimentation et l'évacuation de la couche supérieure 8 et formée d'un géotextile à forte transmissivité, et/ou de graviers, et/ou de drains ou de canaux horizontaux, et/ou de plots 12 disposés sous la (ou chaque) couche 8. Il est composé également d'une couche inférieure 13 formée de 10 cm environ en blocs de nid d'abeilles en thermoplastique, en polyprolylène dans le présent exemple. -3 -2740485 Les blocs en nid d'abeilles sont disposés côte à côte. Ils sont recouverts d'un geotextile 14 afin d'éviter la pénétration des terres ou graviers dans les alvéoles lors de la mise en oeuvre sous terre du bassin. Une structure drainante horizontale inférieure 15 formée d'un géotextile à forte transmissivité, et/ou de graviers et/ou de drains 5 ou de canaux horizontaux, et/ou de plots est disposée sous la couche inférieure 13 pour permettre l'alimentation en eau du bassin et l'évacuation de la dite couche inférieure. Cette structure drainante peut être doublée par un film d'étanchéité 16 du type géomembrane visant à éviter toute pollution du sous-sol adjacent. Il comprend enfin deux vannes 17-17' disposées en sortie du bassin 1 et régulant le remplissage du bassin ou sa vidange par l'intermédiaire des canalisations 7-7' d'évacuation des eaux et des fines recueillies. Le déclenchement des vannes, non représenté sur la figure 1 est dans le présent exemple commandé électriquement par les sondes de niveau haut et bas 18-18' asservies à un boitier de contrôle et de commande 19 qui autorise le fonctionnement quasi automatique du système. Toutefois le système pourait être remplacé sans faire novation par tout système mécanique approprié de regulation. Ainsi le mode de fonctionnement du bassin de stockage et de traitement des eaux pluviales est le suivant: L'alimentation en eaux pluviales s'effectue en partie basse du bassin par la canalisation 5, et/ou en parties médianes par les canalisations 5'-5" issues d'un puits latéral 4, ou par tout autre dispositif équivalent. L'eau s'écoule par le système de drainage 15 (canalisation 5 + cailloux grossiers) jusqu'à la vanne 17' qui est fermée. Elle monte donc dans les alvéoles de la couche de décantation 13, puis dans les couches supérieures de stockage 8, la vanne 17 étant également fermée. Par mesure de sécurité, il est conseillé de prévoir une évacuation haute (20) servant de trop plein en cas de montée trop rapide des eaux. Le trop-plein servira d'ailleurs en période normale d'évent pour la circulation de l'air inclus dans les alvéoles (9-9'). Lorsqu'une certaine hauteur d'eau est atteinte, une sonde de niveau haut 18 la détecte et déclenche, après temporisation éventuelle, l'ouverture mécanique ou électronique de la vanne 17 ménagée dans le regard 6. Les eaux décantées se vident par la canalisation d'écoulement 7 vers le réseau public d'eaux pluviales. Une fois la couche supérieure de stockage vidée et la vanne 17 refermée mécaniquement ou électriquement grâce à l'impulsion de la sonde de niveau bas 18', les fines décantées dans la couche 13 en nid d'abeilles et dans le système d'alimentation- drainage 5-15 sont ensuite évacuées, grâce à l'ouverture - 4 - 2740485 mécanique ou électronique de la vanne 17' déclenchée par l'impulsion de la sonde de niveau bas 18', a travers le regard de contrôle 6' et par la canalisation 7' disposée en partie basse du bassin. Les fines sont ensuite récupérées par tout moyen approprié du type pompage ou raclage. Les vannes 17-17' sont enfin refermées pour un nouveau cycle de traitement. Bien entendu, l'on pourrait concevoir la régulation des vannes 17-17' avec un temporiseur et en fonction de la vitesse de montée des eaux pour assurer un temps de décantation minimum et éviter l'entrainement des fines dans le réseau des eaux pluviales. Par ailleurs, dans le présent exemple, les alvéoles des couches 8 et 13 sont orientées verticalement, mais l'on pourrait sans faire novation prévoir des alvéoles à mono ou multiorientation oblique pour améliorer les capacités de décantation du dispositif. -5 -2740485 REVENDICATONS 1. Bassin tampon enterré de stockage et de traitement des eaux pluviales dont la partie supérieure est capable de supporter une charge et qui est raccordé à un réseau d'amenée et d'évacuation des eaux, caractérisé en ce qu'il comporte: 05. un étage supérieur 8 formé d'au moins une couche alvéolaire ou poreuse 9-9' dite couche de stockage, entièrement recouverte de géotextiie, au moins une structure drainante horizontale supérieure 11 disposée sous la ou chaque couche alvéolaire ou poreuse 9- 9' de stockage, un étage inférieur 13 formé d'au moins une couche alvéolaire ou poreuse dite couche de décantation, entièrement recouverte de géotextile, cet étage étant disposé sous la structure drainante supérieure 11 immédiatement adjacente de la couche de stockage 9-9', au moins une structure drainante horizontale inférieure 15 disposée sous la ou chaque couche alvéolaire de décantation 13, 15. un double circuit d'évacuation 7-7', chaque circuit étant autonome et muni d'une vanne 17-17' pour la vidange alternative et le remplissage des étages supérieurs et inférieurs 8-13 du bassin. 2. Bassin tampon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches de stockage 8 et de décantation 13 des eaux sont constituées d'alvéoles verticaux juxtaposés et préférentiellement en nid d'abeilles thermoplastique. 3. Bassin tampon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches 8 et 13 sont constituées d'alvéoles à mono ou multiorientation oblique. 4. Bassin tampon selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches de stockage 8 et de decantation 13 des eaux pluviales sont entièrement recouvertes de géotextile. 5. Bassin tampon selon la revendication 4, caractérisé en ce que la structure drainante supérieure 11 est formée d'un géotextile à forte transmis- sivité, et/ou de graviers, et/ou de drains ou de canaux horizontaux, et/ou de plots 12 disposés sous la ou chaque couche 8 de stockage des eaux pluviales. 6. Bassin tampon selon la revendication 5, caractérisé en ce que la structure drainante inférieure 15 est formée d'un géotextile à forte transmissivité, et/ou de graviers, et/ou de drains S ou de canaux horizontaux, et/ou de plots disposés sous la couche de décantation 13 des eaux pluviales. 7. Bassin tampon selon la revendication 6, caractérisé en ce que la structure drainante inférieure 15 est doublée par un film d'étanchéité 16 du type géomembrane visant à éviter toute pollution du sous-sol adjacent. *- 6 - 2740485 REVENDICATIONS 8. Bassin tampon selon la revendication 7, caractérisé en ce que les vannes 17-17' de vidange et de remplissage du bassin sont commandées par des dispositifs électroniques ou mécaniques déclenchés par des sondes de niveau haut 18 et bas 18' asservies à un boitier de contrôle et de commande 19. os05 9. Bassin tampon selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'une évacuation 20 est ménagée en partie haute de bassin pour la circulation de l'air dans les alvéoles 9-9' ou le trop plein éventuel des eaux du dispositif. 10. Bassin tampon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en amont un puits 4 muni d'au moins une canalisation 5-5'-5" d'amenée des eaux sous les alvéoles 9-9', et en aval deux regards de contrôle 6-6' traversés par l'une ou l'autre des canalisations d'évacuation des eaux 7-7'.