Brevet FR2747144A1 — publié le 19971010

La présente invention concerne les dispositifs d'évacuation des eaux pluviales de la surface d'un toit de bâtiment et se rapporte plus particulièrement aux dispositifs d'évacuation à écoulement fermé ou siphoïde. Un tel écoulement est caractérisé par le fait que la conduite dans laquelle s'écoule l'eau est pleine, sans entraînement d'air. On connaît d'après FR 2 337 237, un conduit pour recueillir et évacuer les eaux pluviales à la surface du toit d'un bâtiment comportant un tuyau d'évacuation dont l'extrémité supérieure est assemblée avec un bac collecteur de section supérieure à celle de l'orifice d'entrée du tuyau. Le bord supérieur du bac est placé plus haut que ledit orifice. Un couvercle plein dont la section est intermédiaire entre la section de l'orifice et celle du bac est fixé au-dessus de l'orifice et assemblé avec une crépine dont la paroi entoure l'orifice d'entrée du tuyau. La crépine est percée de trous dont la surface est telle que le rapport entre la surface totale de passage de la paroi perforée de la crépine et la section du tuyau d'évacuation est compris entre 2,5 et 3,5. Compte tenu du diamètre de 75 mm des tuyaux généralement utilisés pour de tels dispositifs, le diamètre du bac ou bol qui doit être associé au tuyau, est trop important, de sorte qu'il devient nécessaire de réaliser dans la toiture des chevêtres de renforcement des orifices de réception des dispositifs d'évacuation. Le coût de la pose de tels dispositifs s'en trouve accru. L'invention vise à remédier aux inconvénients précités des dispositifs connus en créant un dispositif d'évacuation qui tout en étant d'une construction simple, permette - d'obtenir sur une toiture qui en est équipée, une hauteur d'eau la plus faible possible et dans tous les cas, inférieure à 55 mm pour le débit normal, - l'utilisation d'un bac ou bol de diamètre inférieur à 200 mm afin d'éviter de réaliser des chevêtres dans les trous ménagés dans la toiture pour recevoir les dispositifs, de tels chevêtres étant exigés conformément aux normes DTU lorsque le diamètre des trous dépasse 200 mm, - une retenue de débris entraînés par l'eau de pluie et notamment de paillettes se décollant de certains revêtements composites et risquant de boucher les conduits de faible diamètre et sans pente. Elle a donc pour objet un dispositif d'évacuation des eaux pluviales de la surface d'une toiture de bâtiment, comprenant un tuyau vertical d'évacuation surmonté d'un bac de section supérieure à celle du tuyau et destiné à affleurer la surface de la toiture et un dispositif anti-vortex de section intermédiaire entre celle du tuyau et celle du bac, disposé dans ledit bac, au-dessus de l'extrémité d'entrée du tuyau d'évacuation, caractérisé en ce que le dispositif anti-vortex comporte une paroi pleine de forme conique pourvue d'ailettes périphériques axiales en contact avec le fond du bac entourant l'entrée du tuyau d'évacuation et définissant avec ledit fond des passages radiaux pour l'eau vers ledit tuyau d'évacuation, et en ce que sa paroi conique est disposée en regard d'une portion tronconique de la paroi du bac pour former avec cette dernière un passage pour l'eau. Suivant une caractéristique particulière de l'invention, le rapport entre la section du passage pour l'eau défini entre la paroi conique du dispositif antivortex et la portion de paroi tronconique du bac d'une part et celle du tuyau d'évacuation d'autre part, est voisin de 1. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.l est une vue en élévation et en section transversale du dispositif d'évacuation d'eaux pluviales suivant l'invention en place dans une dalle de toiture; - la Fig.2 est une vue éclatée du dispositif anti-vortex et du couvercle ou garde-grève avec leur tige d'assemblage retirés du bac. Sur la figure 1, on a représenté un dispositif d'évacuation d'eau pluviale suivant l'invention mis en place dans une dalle de toiture D. I1 comporte principalement un tuyau vertical 1 d'évacuation de l'eau également appelé moignon surmonté d'un bac ou pot 2 de forme générale cylindrique de section supérieure à la section du tuyau 1 et relié à celui-ci par une portion de paroi 3 de forme tronconique. Le pot 2 comporte à son extrémité affleurant la dalle D, une platine 4 de forme générale carrée posée sur la dalle D et assurant ainsi l'étanchéité de la liaison entre la dalle et le dispositif d'évacuation. Dans le pot 2 est placé un dispositif antivortex 5 comportant une paroi conique pleine 6 de conicité dirigée vers l'extrémité du tuyau 1 reliée au pot 2. La paroi conique 6 est disposée en regard de la portion de paroi 3 de forme tronconique et forme avec celle-ci un passage 6a pour l'eau vers le tuyau d'évacuation 1. A la périphérie de la paroi conique 6 sont prévues des ailettes axiales 7 régulièrement réparties. Le dispositif d'évacuation est muni d'un chapeau ou garde-grève 8 entouré par un système anti-paillettes 9 posé sur la platine 4 et destiné à retenir la majorité de débris ou des paillettes qui se décollent de certains revêtements de toiture et qui risqueraient de boucher les conduites horizontales d'une installation d'évacuation d'eaux pluviales. Ainsi qu'on peut le voir à la figure 2, les ailettes 7 sont reliées à la paroi conique 6 dans une zone intermédiaire de leur longueur et sont avantageusement diamétralement opposées deux à deux et dirigées selon leur largeur vers le centre de la paroi conique 6. Les extrémités des ailettes 7 situées du côté du creux de la paroi conique 6 et de ce fait tournées vers l'extrémité du bol 2 portant la platine 4 sont reliées entre elles par un anneau de cerclage 10, tandis que les extrémités des ailettes 7 opposées audit anneau se terminent par des pointes 11 par lesquelles le dispositif anti-vortex 5 repose sur le fond 12 du bol 2 qui entoure l'orifice du tuyau d'évacuation 1. Ainsi, le dispositif anti-vortex 5 comporte audessus de la paroi tronconique 6, une grille annulaire 14 formée par la paroi conique 6,l'anneau de cerclage 10 et les portions des ailettes 7 les réunissant et au-dessous de la paroi tronconique une herse pour le passage de l'eau entre les portions des ailettes 7 situées en-dessous de la paroi tronconique 6 et qui sont en contact avec le fond 12 du bol 2. La grille supérieure 14 empêche la formation de tourbillons dans la cuvette formée par la paroi conique 6, tandis que la herse formée par les extrémités pourvues de pointes 11 des ailettes 7 empêche également la formation de tourbillons dans les courants d'eau qui pénètrent dans le tuyau 1. On voit en outre sur la figure 2 que le dispositif anti-vortex 5 comporte des plots de centrage 16 disposés à 1200 les uns par rapport aux autres et faisant chacun saillie par rapport à une ailette axiale 7. Les plots 16 s'inscrivent dans un cercle de diamètre égal à celui du pot ou bac 2 et assurent ainsi le centrage du dispositif anti-vortex dans le pot. La présence des ailettes 7 provoque un écoulement radial de l'eau de la périphérie vers le centre du bol 2 et empêche par conséquent toute formation de tourbillons susceptibles d'entraîner de l'air vers le tuyau d'évacuation ou moignon 1. Le chapeau ou garde-grève 8 du dispositif a une forme bombée et comporte des fentes 20 à peu près radiales. I1 a un diamètre adapté à celui du bol 2 et présente des ailettes axiales 22 d'appui sur le rebord du bol 2 régulièrement réparties à sa périphérie, une sur deux par exemple de ces ailettes comportant un doigt de centrage 24 destiné à venir en contact avec la paroi intérieure du bol ou bac 2. Le nombre d'ailettes axiales 22 munies de doigts de centrage peut être choisi différent. Les ailettes 22 définissent avec la platine 2 du bol des passages 25 d'accès de l'eau pluviale dans le bol 2. La paroi tronconique 6 du dispositif anti-vortex 5 et le chapeau ou garde-grève 8 comportent chacun un orifice central dans lequel est engagée une tige de solidarisation coulissante 26 comportant une tête 27 et portant à son extrémité opposée à la tête, une rondelle de blocage 28 après écrasement de l'extrémité correspondante de la tige 26. Cette tige permet un léger débattement axial du garde-grève 8 par rapport au dispositif anti-vortex 5 et favorise - le bon positionnement du dispositif antivortex 5 dans le bol 2, - le maintien en place du garde-grève 8 lors de grands vents, - la fixation sans boulonnerie, du dispositif anti-vortex 5 maintenu en place, lors du fonctionnement, par la dépression créée et hors fonctionnement, par la tige centrale 26. Le rapport entre la section S1 du passage 6a défini entre la paroi conique 6 du dispositif anti-vortex 5 et la paroi tronconique 3 de liaison du tuyau d'évacuation 1 avec le bol 2 d'une part, et la section S2 dudit tuyau (Fig.1) d'autre part, est suivant l'invention choisi voisin de 1. Compte tenu de la section du tuyau d'évacuation, on peut donc utiliser un dispositif anti-vortex de section relativement petite et de ce fait, une naissance de dimensions raisonnables avec de bonnes caractéristiques de débit. Le système anti-paillettes 9 est en fait un système filtrant. Il est constitué par un anneau 30 en tôle perforée muni d'un rebord 31 d'arrêt de débris. Il peut également être formé d'un anneau en une maille métallique ou textile ou encore en mousse. Pour de faibles pluies engendrant une hauteur d'eau sur toiture inférieure à la hauteur du filtre, la maille retient les paillettes mais pas l'eau. Le plan supérieur ou rebord 31 du filtre a pour but de contenir les paillettes qui peuvent flotter lorsque l'eau se met à tourner autour de la naissance. Pour des pluies plus fortes, l'eau et les paillettes submergent le filtre. Le filtre anti-paillettes 9 a donc une hauteur qui correspond à la hauteur d'eau pour laquelle la naissance (donc le système de canalisation) commence à fonctionner en siphoïde et donc ne peut plus être obturé par les paillettes (hydrocurage). REVENDICATIONS 1. Dispositif d'évacuation des eaux pluviales de la surface d'une toiture de bâtiment comprenant un tuyau vertical d'évacuation (1) surmonté d'un bac (2) de section supérieure à celle du tuyau et destiné à affleurer la surface de la toiture et un dispositif anti-vortex (5) de section intermédiaire entre celle du tuyau (1) et celle du bac (2), disposé dans ledit bac, au-dessus de l'extrémité d'entrée du tuyau d'évacuation (1), caractérisé en ce que le dispositif anti-vortex comporte une paroi pleine de forme conique (6) pourvue d'ailettes périphériques (7) axiales en contact avec le fond du bac entourant l'entrée du tuyau d'évacuation et définissant avec ledit fond des passages radiaux pour l'eau vers ledit tuyau d'évacuation, et en ce que sa paroi conique (6) est disposée en regard d'une portion tronconique (3) de la paroi du bac pour former avec cette dernière un passage (6a) pour l'eau. 2. Dispositif d'évacuation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport entre la section du passage (6a) pour l'eau défini entre la paroi conique du dispositif anti-vortex et la portion de paroi tronconique (3) du bac d'une part et celle du tuyau d'évacuation (1) d'autre part, est voisin de 1. 3. Dispositif d'évacuation suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la paroi conique (6) est reliée aux ailettes axiales (7) dans une zone intermédiaire de la longueur des ailettes, les extrémités des ailettes situées du côté du creux de la paroi conique (6) étant reliées par un anneau de cerclage (10) pour former avec la paroi conique une grille (14) empêchant la formation de tourbillons dans la cuvette formée par la paroi conique, tandis que les extrémités des ailettes situées du côté de la pointe de la paroi conique (6) délimitent avec la paroi conique (6) et le fond (12) du bac avec lequel elles sont en contact une herse empe- chant la formation de tourbillons dans les courants d'eau qui pénètrent dans le tuyau (1). 4. Dispositif d'évacuation suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les ailettes (7) du dispositif anti-vortex (5) sont dirigées selon leur largeur vers le centre de la paroi conique (6). 5. Dispositif d'évacuation suivant l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le dispositif anti-vortex comporte des plots de centrage (16) faisant chacun saillie par rapport à une ailette axiale (7) et s inscrivant dans un cercle de diamètre égal à celui du bac (2). 6. Dispositif d'évacuation suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bac (2) comporte à son extrémité destinée à affleurer la surface de la toiture, une platine d'étanchéité (4) de liaison entre la toiture et le dispositif d'évacuation. 7. Dispositif d'évacuation suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un chapeau ou garde-grève (8) de forme bombée, ayant un diamètre adapté à celui du bac (2) et présentant des ailettes axiales (22) d'appui sur le rebord du bac (2) régulièrement réparties à sa périphérie, certaines au moins desdites ailettes comportant un doigt de centrage (24) destiné à venir en contact avec la paroi intérieure du bac (2), lesdites ailettes d'appui définissant des passages d'accès pour l'eau dans le bac (2). 8. Dispositif d'évacuation suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif anti-vortex (5) et le chapeau ou garde-grève (8) comportent chacun un orifice central, une tige coulissante de solidarisation du dispositif anti-vortex (5) avec le chapeau (8), étant engagée dans lesdits orifices, ladite tige (26) comportant une tête (27) et portant à son extrémité opposée à la tête, une rondelle de blocage (28) après écrasement de l'extrémité correspondante de la tige (26). 9. Dispositif d'évacuation suivant l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un système filtrant (9) entourant ledit chapeau ou garde-grève (8), ledit système filtrant étant destiné a arrêter les débris tels que des paillettes qui se décollent de certains revêtements de toiture. 10. Dispositif d'évacuation suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le système filtrant est un anneau (30) en tôle perforée muni d'un rebord (31) d'arrêt de débris posé sur la platine (4) du bac (2). 11. Dispositif d'évacuation suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le système filtrant est un anneau en maille métallique ou textile ou en mousse.