Brevet FR2773084A1 — publié le 19990702

"Plaque lamellaire de décantation particulaire et de séparation de gouttelettes de liquides légers pour la dépollution des eaux pluviales et industrielles et installation de décantation la comprenant" L'invention se rapporte à une plaque lamellaire de décantation particulaire et de séparation de gouttelettes de liquides légers pour la dépollution des eaux pluviales et industrielles. L'invention concerne également une installation de décantation comprenant cette nouvelle plaque lamellaire de décantation. Les eaux pluviales charrient des hydrocarbures provenant notamment des rejets des véhicules automobiles et des particules grenues, des sables, contenant des métaux lourds et piègent les hydrocarbures. Les métaux lourds principalement, le plomb, le cuivre, le zinc et le cadmium, sont générés essentiellement par les véhicules automobiles qui circulent sur les routes et par le mobilier urbain. A titre d'exemple, la circulation de 10 000 véhicules par jour génère une pollution de 80 à 140 g/jlkm pour le plomb et 40 gljlkm pour le zinc. Les décanteurs utilisés actuellement font appel à des plaques lamellaires. La décantation des particules grenues est effectuée à la partie inférieure des plaques lamellaires, tandis que la décantation des liquides légers est effectuée à la partie supérieure des plaques. Les décanteurs utilisés actuellement sont satisfaisants mais leur efficacité peut être améliorée en ce qui concerne les liquides légers. L'invention fournit un décanteur comprenant de nouvelles plaques lamellaires susceptible de séparer à la fois les liquides légers et les particules grenues. La nouvelle plaque lamellaire de l'invention comporte deux parois frontales parallèles, au moins une paroi intermédiaire placée entre lesdites parois frontales et parallèle à celles-ci, lesdites au moins trois parois étant reliées entre elles par des cloisons transversales, dont deux latérales, sensiblement perpendiculaires à celles-ci, définissant des canaux parallèles s'étendant longitudinalement, chacun desdits canaux comportant intérieurement sur sa face parallèle auxdites parois frontales un gaufrage, en sorte que deux canaux contigus superposés aient leur gaufrage dirigé du même côté, ledit gaufrage faisant ainsi dans chaque canal face à une surface lisse, le gaufrage définissant tout état de surface permettant d'augmenter ladite surface. Le gaufrage peut consister en des stries, des créneaux, des ondulations, des picots ou des peignes. Le gaufrage peut aussi être obtenu en augmentant la surface par tout moyen approprié, par exemple, par projection de grains collés ou par un processus de réaction chimique. La surface inférieure des plaques lamellaires est plane. Une lamelle est constituée de canaux, les lamelles assemblées entre elles sur la largeur forment les plaques lamellaires, et les plaques lamellaires assemblées entre elles forment des blocs lamellaires. Afin d'obtenir, durant le fonctionnement du séparateur, un régime laminaire, chaque plaque lamellaire comporte des cloisons qui lui sont perpendiculaires, formant ainsi des canaux. Ceci permet, pour un même débit et une même section, de réduire le nombre de Reynolds et de rester ainsi en régime laminaire. Les plaques lamellaires peuvent être assemblées entre elles par clipsage à différents endroits soit aux extrémités de la plaque, soit à certaines parois des canaux, soit à toutes, par exemple sur deux axes par des éléments d'accrochage, comme des systèmes de clips. Sur la largeur des plaques lamellaires les clips sont rigides, alors que sur la longueur des plaques lamellaires les clips sont avec du jeu. Les clips avec du jeu sur la longueur permettent d'assembler plusieurs plaques lamellaires entre elles et ainsi de ramener les plaques lamellaires d'une position inclinée à une position verticale, ce qui facilite le nettoyage des plaques lamellaires. Le clipsage peut se faire verticalement en faisant glisser deux longueurs de lamelles l'une dans l'autre ou horizontalement par pression. Au lieu des clips avec du jeu sur la longueur, les plaques lamellaires peuvent être également assemblées entre elles au moyen de clés d'assemblage ou de jonction, qui sont par exemple des profilés. De tels profilés peuvent être par exemple en forme de H. Les lamelles sont de longueur variable selon la taille de l'installation. Elles ont par exemple une longueur de 0,5 à 2 m. Leur largeur est d'environ 0,5 m. Les sections des canaux forment sensiblement des carrés dont les côtés ont une longueur d'environ 20 à 25 mm. Les clips avec du jeu sur la longueur permettent d'assembler plusieurs lamelles entre elles. Le matériau constituant les plaques selon l'invention est par exemple une matière plastique appropriée, telle que du PVC. Dans une installation de dépollution, les plaques lamellaires selon l'invention peuvent être inclinées ou "tête-bêche". Les eaux à dépolluer entrent par le dessus des blocs lamellaires, ceux-ci étant inclinés dans le sens du courant pour éviter le passage du régime laminaire au régime turbulent, elles ressortent par le dessous des blocs lamellaires et se dirigent vers une canalisation de sortie. La section et le nombre de canaux permettent d'obtenir un nombre de Reynolds favorisant le régime laminaire. La surface projetée choisie d'échange permet de vérifier le diamètre de particule piégée (liquide léger ou particule grenue) en fonction de la vitesse de séparation et de décantation. Selon un mode de réalisation avantageux de l'installation de décantation selon l'invention, I'assemblage de plaques lamellaires est monté sur au moins un chariot. L'assemblage de plaques lamellaires peut être monté sur un seul chariot. Ce chariot peut être un chariot haut ou bien un chariot bas. II peut être également monté à la fois sur un chariot haut et un chariot bas. L'invention sera à présent décrite plus en détail en référence aux Figures annexées dans lesquelles: - la Figure 1 est une vue en perspective d'une plaque lamellaire selon l'invention; - la Figure 2 est une vue en bout d'un assemblage de quatre plaques lamellaires selon l'invention; - la Figure 3 est une vue agrandie d'un détail de la Figure 2; - les Figures 4, 5, 6 et 7 sont chacune une vue agrandie d'une partie de paroi comportant un gaufrage selon l'invention; - la Figure 8 est une vue schématique de plaques lamellaires selon l'invention en cours de fonctionnement; - la Figure 9 est une vue schématique d'une installation de décantation comportant des plaques lamellaires selon l'invention; - la Figure 10 est une vue agrandie d'un détail de la Figure 9 montrant le pivotement des lamelles; - la Figure 11 est une section de l'installation de la Figure 9; - les Figures 12 et 13 sont des vues schématiques montrant diverses possibilités de disposition des plaques lamellaires de l'invention dans une installation; - la Figure 14 est une vue schématique en perspective d'une clé d'assemblage ou de jonction utilisable selon l'invention; - la Figure 15 est une vue agrandie d'un détail d'un assemblage de quatre plaques lamellaires selon l'invention utilisant une clé d'assemblage; - les Figures 16 à 19 sont des vues en bout montrant les degrés de liberté d'une plaque par rapport à une autre sans que la clé d'assemblage ne cesse de remplir son office; - La Figure 20 est une vue schématique de l'installation de décantation selon l'invention dans laquelle l'assemblage de plaques lamellaires est monté sur un chariot bas et un chariot haut. Les lamelles 2 assemblées entre elles sur la largeur forment les plaques lamellaires 1, et les plaques lamellaires assemblées entre elles forment des blocs lamellaires ou modules de séparation 15. La plaque lamellaire 1 de l'invention comporte deux parois frontales parallèles 3 et 3', une paroi intermédiaire 4 placée entre les parois frontales et parallèle à celles-ci, ces trois parois étant reliées entre elles par des cloisons transversales 5, dont deux latérales 5', sensiblement perpendiculaires à celles-ci, définissant des canaux 6 parallèles s'étendant longitudinalement, chacun desdits canaux comportant intérieurement sur sa face parallèle auxdites parois frontales un gaufrage 7 en sorte que deux canaux contigus superposés aient leur gaufrage dirigé du même côté, ledit gaufrage faisant ainsi dans chaque canal face à une surface lisse 8. Le gaufrage peut consister en des stries 9 (Figure 4), des créneaux 10 (Figure 5), des ondulations Il (Figure 6), des picots 12 (Figure 7), ou des peignes. Les plaques lamellaires sont assemblées entre elles par des systèmes de clips 13,13', 14,14'. Sur la largeur des plaques lamellaires les clips 14, 14' sont rigides, alors que sur la longueur des plaques lamellaires les clips 13, 13' sont avec du jeu. Dans la Figure 8, I'eau à épurer, chargée de liquides légers, par exemple des hydrocarbures (HC), et des particules grenues, par exemple des boues, arrive en 16 dans un module de séparation 15 contenant les plaques lamellaires 1 et 1'. Les boues sortent par la partie inférieure en 17 alors que les hydrocarbures HC sont absorbés par coalescence sur les surfaces comportant un gaufrage 7 et 7', remontent suivant F et F' et flottent à la surface en 18. L'eau épurée est recueillie en 19. Le schéma de principe de l'installation de dépollution est représenté sur la Figure 9. Les eaux polluées, contenant des hydrocarbures et des particules grenues rentrent par 22 dans l'installation de dépollution 20 comprenant les plaques lamellaires 1 formant des blocs lamellaires 14 et un flotteur 21. Elles se dirigent selon les flèches F1 par le dessus des blocs lamellaires 14. Les boues de particules grenues sortent suivant les flèches F3 par la partie inférieure, les hydrocarbures remontent suivant les flèches F2 et flottent à la surface en 18. Les eaux épurées sortent de l'installation en 23 selon les flèches F4. La Figure 10 illustre le pivotement des plaques lamellaires 1 selon les flèches Fv jusqu'à une position verticale Pv. Les Figures 12 et 13 illustrent des configurations dans lesquelles les plaques lamellaires sont respectivement inclinées et "tête-bêche". La Figure 14 représente une clé d'assemblage ou de jonction 24 utilisable selon l'invention pour assembler des plaques lamellaires 1. Sur la Figure 15 est représenté un assemblage de quatre plaques lamellaires selon l'invention utilisant une clé d'assemblage ou de jonction 24. Les Figures 16 à 19 illustrent les degrés de liberté d'une plaque par rapport à une autre sans que la clé d'assemblage ne cesse de remplir son office. Les plaques lamellaires 1 restent toujours solidaires. Dans la Figure 20 représentant un détail d'une installation de décantation 20 selon l'invention, I'assemblage 15 de plaques lamellaires est monté à la fois sur un chariot bas 25' et un chariot haut 25". Le fonctionnement de l'installation est similaire à celui décrit ci-dessus en référence à la Figure 9. L'homme de l'art comprendra que bien que l'invention ait été décrite et illustrée pour des modes de réalisation particuliers, de nombreuses variantes peuvent être envisagées tout en restant dans le cadre de l'invention tel que défini dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Plaque lamellaire (1) comportant deux parois frontales parallèles (3) et (3'), au moins une paroi intermédiaire (4) placée entre lesdites parois frontales et parallèle à celles-ci, lesdites au moins trois parois étant reliées entre elles par des cloisons transversales (5), dont deux latérales (5) et (5'), sensiblement perpendiculaires à celles-ci, définissant des canaux parallèles (6) s'étendant longitudinalement, chacun desdits canaux comportant intérieurement sur sa face parallèle auxdites parois frontales un gaufrage (7), en sorte que deux canaux contigus superposés aient leur gaufrage dirigé du même côté, ledit gaufrage faisant ainsi dans chaque canal face à une surface lisse (8), le gaufrage définissant tout état de surface permettant d'augmenter ladite surface. 2. Plaque lamellaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le gaufrage est constitué par des stries. 3. Plaque lamellaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le gaufrage est constitué par des créneaux. 4. Plaque lamellaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le gaufrage est constitué par des ondulations. 5. Plaque lamellaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le gaufrage est constitué par des picots ou des peignes. 6. Plaque lamellaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le gaufrage est obtenu au moyen d'une projection de grains collés. 7. Plaque lamellaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que le gaufrage est obtenu au moyen d'une réaction chimique. 8. Plaque lamellaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments d'accrochage rigides (14), (14'), sur la largeur. 9. Plaque lamellaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle est fabriquée en une matière thermoplastique. 10. Plaque lamellaire selon la revendication 9, caractérisée en ce que la matière thermoplastique est du PVC. 11. Plaque lamellaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments d'accrochage avec du jeu (13), (13') sur la longueur, permettant ainsi son déplacement d'une position inclinée à une position verticale pour faciliter son nettoyage. 12. Plaque lamellaire selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que les éléments d'accrochage sont des clips. 13. Bloc lamellaire caractérisé en ce qu'il est constitué par l'assemblage sur leur longueur de plusieurs plaques lamellaires selon l'une quelconque des revendications 1 à 12. 14. Bloc lamellaire selon la revendication 13, caractérisé en ce que les plaques lamellaires sont assemblées entre elles sur la longueur au moyen de clés d'assemblage ou de jonction (24). 15. Bloc selon la revendication 14, caractérisé en ce que les clés d'assemblage (24) sont des profilés. 16. Bloc selon la revendication 15, caractérisé en ce que les profilés sont en forme de H. 17. Installation de décantation caractérisée en ce qu'elle comporte des plaques lamellaires selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 18. Installation de décantation selon la revendication 17, caractérisée en ce que l'assemblage (15) de plaques lamellaires (1) est monté sur au moins un chariot. 19. Installation selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'assemblage (15) de plaques lamellaires (1) est monté sur un chariot bas (25'). 20. Installation selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'assemblage (15) de plaques lamellaires (1) est monté sur un chariot haut (25"). 21. Installation selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'assemblage (15) de plaques lamellaires (1) est monté à la fois sur un chariot bas (25') et un chariot haut (25").