Brevet FR2776281A1 — publié le 19990924

STATION DE PREPARATION DE SAUMURE La présente invention concerne une station de préparation de saumure, et plus particulièrement une station destinée à être utilisée pour le traitement des chaussées en hiver par des véhicules d'épandage. Depuis toujours, la neige, le verglas ou la glace ont été des inconvénients pour la circulation quelque soit le mode de locomotion utilisé pour se déplacer. Les conditions climatiques hivernales ont ainsi poussé l'homme à imaginer des solutions pour éliminer les problèmes liés notamment au verglas. Ainsi, depuis de nombreuses années, les communes utilisent le sable ou le sel afin de lutter contre la neige et le verglas en le répandant sur les chaussées à l'aide de véhicules adaptés. Toutefois, ces techniques présentent de nombreux inconvénients d'ordre technique et d'ordre économique. En effet, le sel et le sable répandus en grains présentent une efficacité limitée et une mise en action relativement lente, de plus ils nécessitent des qualités importantes et entraînent un coût relativement élevé. La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients précités à l'aide de moyens fiables et efficaces. Elle permet d'obtenir des produits adaptés à la lutte contre le verglas faciles à répandre aisés à mettre en oeuvre et permettant de réduire considérablement les coûts tout en augmentant leur efficacité et leur rapidité de mise en action. Selon la caractéristique principale de la station de préparation de saumure destinée à l'approvisionnement de véhicules qui sont destinés au traitement hivernal des chaussées par épandage, celle-ci est du type comportant: - une enceinte de fabrication comportant une rampe de dissolution, - des moyens de stockage de la saumure, - des moyens d'approvisionnement en saumure des véhicules. Selon une autre caractéristique de la station de préparation de saumure selon l'invention, celle-ci est caractérisée en ce que les moyens d'approvisionnement sont constitués par une nourrice disposée sur un quai de chargement et/ou par un dispositif de distribution situé sur une passerelle, la nourrice et/ou le dispositif de distribution étant reliés à une pompe immergée dans la saumure contenue dans les moyens de stockage de la station. Selon une caractéristique complémentaire de la station de préparation de saumure selon l'invention, la rampe de dissolution est constituée par un ensemble de tubes percés dans leur partie inférieure par des trous de faible diamètre, ladite rampe étant disposée dans le fond de l'enceinte de fabrication. Selon une variante d'exécution, la station de préparation de saumure selon l'invention est destinée à la préparation de saumure au chlorure de sodium, la concentration du sel dans la saumure étant sensiblement égale à la concentration de saturation du chlorure de sodium. Selon cette variante d'exécution de la station de préparation de saumure, celle-ci comporte trois bassins, un bassin de fabrication, un bassin de décantation et un bassin de stockage. Selon une caractéristique complémentaire de cette variante d'exécution, les trois bassins sont disposés de manière à ce que la saumure passe du bassin de fabrication vers le bassin de décantation en se déversant lorsqu'il est rempli, et du bassin de décantation dans le bassin de stockage par un principe de surverse identique. Selon une autre variante d'exécution, la station de préparation de saumure est destinée à la préparation de saumure au chlorure de calcium, la concentration en chlorure de calcium dans la saumure étant comprise entre 30 % et 40 % en poids. Selon cette deuxième variante d'exécution de la station de préparation de saumure, elle comporte un silo d'approvisionnement comportant le chlorure de calcium, reliée à une trémie doseuse disposée au dessus du bassin de fabrication. Selon le mode de réalisation préféré de la station de saumure selon l'invention, celle-ci comprend au moins une unité de préparation de saumure de chlorure de sodium et au moins une unité de préparation de saumure de chlorure de calcium telles que celles précédemment décrites. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. Les figures 1 à 5 illustrent le mode de réalisation de la station de préparation de saumure selon l'invention. La figure 1 illustre schématiquement la station et ses bassins. Les figures 1 et 2 représentent un premier mode de réalisation de la station destiné à la préparation de saumure de chlorure de sodium. Le figure 2 représente un schéma de principe de la station. Les figures 3 et 4 sont des vues similaires aux figures 1 et 2 représentant schématiquement un deuxième mode de réalisation de la station destinée à la préparation de saumure de chlorure de calcium. La figure 5 illustre le mode de réalisation préféré de la station de préparation de saumure destinée à permettre la fabrication des deux types de saumure. La station de préparation de saumure selon l'invention désignée sous la référence générale (1) est destinée à l'approvisionnement de véhicules qui sont destinés à l'épandage de saumure pour le traitement des chaussées en hiver. Elle comporte généralement une enceinte de fabrication (2) dans laquelle est destinée à être préparée la saumure ainsi que des moyens de stockage (3) qui permettent de stocker la saumure préparée (5), lesdits moyens pouvant être constitués en partie ou en totalité par l'enceinte de fabrication (2) comme le montreront les modes de réalisation décrits ci-après. De plus, selon l'invention, la station de préparation de saumure comporte des moyens d'approvisionnement (MA) destinées à permettre le chargement en saumure (5) de véhicules (4) spécialement adaptés à l'épandage de la saumure sur les routes. Ces stations (1) sont destinés à être implantées directement à proximité des sites à traiter et peuvent ainsi avantageusement être disposés dans des centres d'entretien sur les bords des réseaux routiers ou autoroutiers. Selon l'invention, les moyens d'approvisionnement (MA) des stations de préparation de saumure (1) sont constitués par une nourrice de distribution non représentée disposée sur un quai de chargement et destinée au remplissage du véhicule (4) par le bas de celui-ci et/ou par un dispositif de distribution (7) situé sur une passerelle d'accès (8) afin d'effectuer le remplissage en saumure (5) par le dessus du véhicule (4). La nourrice et/ou le dispositif de distribution (7) sont reliés par une tuyauterie de remplissage (21) à une pompe immergée (22) dans la saumure (5) contenue dans les moyens de stockage (3). La nourrice et le dispositif de distribution présentent avantageusement à l'extrémité de la tuyauterie de remplissage une vanne d'isolement et un raccord symétrique du type de ceux utilisés par les pompiers pour leurs citernes. Selon un premier mode de réalisation de la station de préparation de saumure (1) selon l'invention illustrée figure 1 et 2, celle- ci est destinée à la fabrication de la saumure de chlorure de sodium, elle comporte un bassin de fabrication (2) un bassin de décantation (9) et un bassin de stockage (3), lesdits bassins étant reliés entre eux pour permettre à la saumure (5) de passer du bassin de fabrication (2) au bassin de stockage (3) via le bassin de décantation (9), tandis qu'une canalisation (10) et une pompe (11) permettent de renvoyer la saumure (5) du bassin de stockage (3) vers le bassin de fabrication (2) comme le montre la figure 1. Par ailleurs, l'enceinte de fabrication (2) de la station (1) comporte des moyens de diffusion (MD) destinés à permettre l'approvisionnement en eau de l'enceinte (2) o se fabrique la saumure. Selon les modes de réalisation préférés de la station (1), les moyens de diffusion (MD) sont constitués par une rampe de dissolution (12) obtenue par une série de tubes percés d'un ensemble de trous de faible diamètre sur leurs parties inférieures respectives, ladite rampe étant disposée sur le fond du bassin de fabrication. De plus, les moyens de diffusion (MD) comportent avantageusement une couche de gravier (13) relativement fin, disposé sur une hauteur (H) comprise entre 5 et 30 cm, avantageusement choisie à 15 cm, et ce afin de favoriser la diffusion de l'eau. Selon ce premier mode de réalisation, les trois bassins (2, 3, 9) sont agencés de manière à ce que la saumure passe du bassin de fabrication (2) vers le bassin de décantation (9) en déversant le trop plein dudit bassin de fabrication, et du bassin de décantation (9) vers le bassin de stockage (3) de manière similaire par un principe de surverse lorsque le bassin de décantation est rempli. De plus, la pompe (11) est une pompe de type immergé, plongée dans le bassin de stockage (3) et qui en renvoyant la saumure vers le bassin de fabrication (2) provoque une circulation de celle-ci d'un bassin à l'autre entre les trois bassins (2, 3, 9). Par ailleurs, entre le bassin de fabrication (2) est avantageusement équipé d'une grille destinée à retenir la mousse qui se forme dans le bassin de fabrication. La station de préparation de saumure (1) contient une enceinte de stockage (15) de sel (16), le sel étant destiné à être versé dans l'enceinte de fabrication (2) par l'intermédiaire d'une trémie (17) disposée au dessus de ladite enceinte. Notons que la trémie dispose avantageusement d'un système de brise bloc destiné à permettre une dispersion complète des grains de sel afin de favoriser leur dilution dans l'eau à l'intérieur de l'enceinte de fabrication (2). La quantité de sel introduite dans le bassin de fabrication (2) lors du démarrage d'un cycle correspond au moins à celle nécessaire pour amener à la concentration de saturation le volume d'eau que peuvent contenir les trois bassins réunis de facon à obtenir une saumure o la concentration en sel est sensiblement égale à la concentration de saturation du chlorure de sodium. Selon le premier mode de réalisation de la station de préparation de saumure (1), le bassin de fabrication (2) peut contenir environ 45 m3 alors que les deux autres bassins de décantation (9) et de stockage (3) présentent une contenance sensiblement égale à 60 m3. Il va se soi que les volumes des différents bassins pourraient être différents sans pour autant sortir du champs de protection de l'invention. Le bassin de stockage (3) qui est relié aux moyens d'approvisionnement (MA) est également équipé de moyens de contrôle destinés à permettre de connaître précisément la concentration en sel de saumure (5) contenue dans ledit bassin, aussi lorsque la saturation n'est pas atteinte, la pompe immergée (11) provoque le renvoi de la saumure (5) vers l'enceinte de fabrication (2) pour diluer le sel restant dans ladite enceinte provoquant la circulation de saumure entre les trois bassins, et ceci jusqu'à atteindre la concentration voulue. Selon ce mode de réalisation, les moyens de contrôle sont constitués par un densimètre par exemple. Notons par ailleurs que l'alimentation de la rampe de dissolution (12) est contrôlée par au moins une électrovanne (18) et qu'elle peut être alimentée en eau potable (51) ou en eau industrielle depuis un local technique (50). L'invention concerne également le procédé de production de la saumure (5) associé à la station (1) qui consiste dans une étape préliminaire à remplir de sel (16) le bassin de fabrication (2) presque entièrement environ jusqu'à 20 cm de hauteur du niveau o il se déverse dans le bassin de décantation (9) par exemple. L'étape principale s'effectue en faisant traverser à faible vitesse l'épaisseur de sel (16) par l'eau qui alimente le bassin (2) par le fond de celui-ci, l'électrovanne (18) étant refermée pour couper l'arrivée d'eau lorsque qu'après s'être déversée successivement dans le bassin de décantation (9) puis dans le bassin de stockage (3), elle atteint le niveau voulu dans ce dernier. Notons que le bassin de stockage (3) est muni dans la partie supérieure d'un contacteur de niveau (19) permettant de commander la fermeture de l'électrovanne (18) et dans sa partie inférieure d'un autre contacteur destiné à permettre la réouverture de ladite électrovanne. Selon un deuxième mode de réalisation illustré figure 3 et 4, la station (1) selon l'invention est destinée à la fabrication de saumure de chlorure de calcium. Elle comporte comme le premier mode de réalisation un bassin de fabrication (2) muni d'une rampe de dissolution (12) destinée à l'alimentation en eau d'une part et à la circulation de la saumure (5) dans le bassin pour obtenir un mélange homogène dont la concentration en calcium est comprise entre 30 % et 40 % avantageusement égale sensiblement à 35 %. Selon ce mode de réalisation, le bassin de fabrication (2) constitue également les moyens de stockage, et les moyens d'approvisionnement (MA) des véhicules (4) lui sont reliés par une tuyauterie de remplissage (21) et une pompe immergée (22) du type précédemment décrit. Selon ce deuxième mode de réalisation, la station (1) comporte un silo d'approvisionnement (23) à l'intérieur duquel est stocké le chlorure de calcium, ledit silo étant mis sous pression par un compresseur d'air et un sécheur de manière connu en soi. De plus, ce silo (23) est équipé d'un évent, d'une échelle à crinoline et d'un ensemble d'organes de sécurités non représentés. Selon un deuxième mode de réalisation, le silo (23) est relié à une trémie doseuse (25) disposée au dessus du bassin de fabrication par une tuyauterie de transfert équipé d'un système de fluidisation par air comprimé. Notons que l'alimentation en chlorure de calcium du silo s'effectue à partir de camion à l'aide d'un système de fluidisation sensiblement identique. La trémie doseuse (25) comporte de manière connue en soi un séparateur air/paillette, une vanne de déchargement et une tuyauterie cyclonique ainsi que des moyens de contrôle de la quantité de chlorure qu'elle contient. Par ailleurs, elle présente dans sa partie inférieure un panier de dissolution (26) muni d'un cône éclateur de paillette, des gicleurs alimentés en eau et des moyens de filtration constitués par des tôles perforées par exemple. Notons comme le montre le schéma de principe illustré figure 4 que la rampe (12) peut être alimentée en eau de manière similaire au premier mode de réalisation tandis que la trémie (25) et le silo d'approvisionnement (23) sont reliés à une source d'air comprimé (55) par plusieurs endroits. Selon le procédé de fabrication de la saumure de chlorure de calcium associé à ce deuxième mode de réalisation, celui-ci consiste à répéter jusqu'à remplissage complet du bassin de fabrication (2) une étape principale qui consiste à remplir la trémie doseuse (25) puis à alimenter le bassin de fabrication en eau de la quantité nécessaire pour l'obtention d'une saumure (5) à la concentration voulue, puis à provoquer grâce à une pompe immergée (27) reliée à la rampe (12) une circulation dans la saumure pour obtenir un mélange homogène. Notons que les réseaux de tuyauteries et autres organes constitutifs de la station sont pour la plupart réalisés dans des matériaux inoxydable comme par exemple en acier inoxydable 316 L Notons également que les pompes immergées (27, 11) destinées à assurer notamment l'homogénéité de la saumure (5) en créant une circulation dans le même bassin ou dans plusieurs bassins, peuvent avantageusement être équipées de moyens de déviation destinés à permettre de les relier vers des moyens d'approvisionnement complémentaire permettant de remplir les véhicules (4) lorsque la demande en saumure est par trop importante. Selon le mode de réalisation préféré de la station de préparation de saumure (1) selon l'invention illustrée figure 5, celle-ci comporte au moins deux unités de préparation de saumure, une unité de préparation (la) destiné à préparer de la saumure au chlorure de sodium du type décrit dans le premier mode de réalisation et une unité de préparation (lb) du type décrit dans le second mode de réalisation destinée à la préparation de saumure de chlorure de calcium. Une station de ce type regroupant deux unités présente l'avantage de permettre l'épandage de saumure de chlorure de sodium qui s'avère efficace pour des températures comprises entre -10 et 0 et l'épandage de saumure de chlorure de calcium que l'on utilise plutôt pour les températures inférieures à -10 et donc de couvrir l'intégralité des besoins que peuvent rencontrer les utilisateurs. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Station de préparation de saumure (1) destinée à l'approvisionnement de véhicules (4) qui sont destinés au traitement hivernal des chaussées par épandage, du type comportant: - une enceinte de fabrication (2) comportant une rampe de dissolution (12), - des moyens de stockage (3) de la saumure (5), - des moyens d'approvisionnement (MA) en saumure (5) des véhicules (4). 2. Station de préparation de saumure (1) selon la revendication 1 caractérisée en ce que les moyens d'approvisionnement (MA) sont constitués par une nourrice disposée sur un quai de chargement et/ou par un dispositif de distribution (7) situé sur une passerelle (8), la nourrice et/ou le dispositif de distribution étant reliés à une pompe (22) immergée dans la saumure (5) qui est contenue dans les moyens de stockage (3). 3. Station de préparation de saumure (1) selon l'une quelconque des revendication précédentes caractérisée en ce que la rampe de dissolution (12) est constituée par un ensemble de tubes percés dans leur partie inférieure de trous de faible diamètre, ladite rampe étant disposée dans le fond de l'enceinte de fabrication (2). 4 Station de préparation de saumure (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle est destinée à la préparation de saumure au chlorure de sodium, la concentration du sel dans la saumure étant sensiblement égale à la concentration de saturation du chlorure de sodium. 5. Station de préparation de saumure (1) selon la revendication 4 caractérisée en ce qu'elle comporte trois bassins (2, 3, 9) un bassin de fabrication (2), un bassin de décantation (9) et un bassin de stockage (3). 6. Station de préparation de saumure (1) selon la revendication 5 caractérisée en ce que les trois bassins (2, 3, 9) sont disposés de manière à ce que la saumure (5) passe du bassin de fabrication (2) vers le bassin de décantation (9) en se déversant lorsqu'il est rempli et du bassins de décantations (9) dans le bassin de stockage (3) par un principe de surverse identique. 7. Station de préparation de saumure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce qu'elle est destinée à la préparation de saumure au chlorure de calcium, la concentration en chlorure de calcium dans la saumure (5) étant comprise entre 30 % et 40 % en poids. 8. Station de préparation de saumure (1) selon la revendication 7 caractérisée en ce qu'elle comporte un silo d'approvisionnement (23) comportant le chlorure de calcium, reliée à une trémie doseuse (25) disposée au dessus du bassin de fabrication (2). 9. Station de préparation de saumure (1) au moins une unité de préparation (la) de saumure de chlorure de sodium selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 et au moins une unité de préparation (lb) de saumure de chlorure de calcium selon l'une quelconque des revendications 7 et 8.