Brevet FR2792663A3 — publié le 20001027

FR 2792663 A3 20001027 FR 0003433 A 20000317 La présente invention concerne un réservoir d'eaux de pluie pour collecter et stocker des eaux de préci- pitations. Les réservoirs d'eaux de pluie s'utilisent de plus en plus pour stocker des eaux de précipitations de ruis- sellement collectées sur des surfaces consolidées telles que des toits, des cours etc. De tels réservoirs d'eaux de pluie sont de préférence construits pour être enfouis mais dans des circonstances exceptionnelles, ils peuvent également être po- sés librement à l'extérieur de constructions. Les réservoirs d'eaux de pluie connus se compo- sent d'une cuve pour collecter et stocker les eaux de préci- pitations; cette cuve est un cylindre en une seule pièce avec une couverture conique ou plate. Ces pièces sont de pré- s15 férence fabriquées en béton, de sorte que la cuve cylindrique présente un poids important. Pour l'installation d'un tel ré- servoir, il faut une grue puissante. De plus, le stockage et le transport des réservoirs cylindriques nécessitent de la place, ce qui les renchérit. On connaît en outre des cuves d'eaux de pluie comportant un réservoir en matière plastique. Un réservoir en matière plastique à paroi mince ne possède pas la solidité nécessaire, de sorte qu'il faut prévoir soit un réservoir à paroi épaisse, ce qui se traduit par un coût en matière éle- vé, soit un réservoir renforcé par des nervures, ce qui cor- respond à des coûts de fabrication élevés. La présente invention a pour but de développer un réservoir d'eaux de pluie dont la fabrication, le stockage et le transport sont avantageux. A cet effet, l'invention concerne un réservoir d'eaux de pluie du type défini caractérisé en ce qu'il com- prend une demi-coque inférieure et une demi-coque supérieure, les deux demi-coques étant en un matériau lié par du ciment et ayant une section allant en diminuant à partir d'un côté ouvert, ces demi-coques étant réunies de manière symétrique par rapport à un plan de séparation horizontal, par leur côté ouvert, ainsi qu'un puits rapporté sur la surface de plafond de la demi-coque supérieure et entourant le trou d'homme, traversant cette surface de plafond. La caractéristique principale de l'invention con- siste à fabriquer un réservoir en un matériau lié par du ci- ment, en particulier en béton, en béton renforcé par de l'acier ou en béton à fibres, ce qui permet de réaliser un réservoir de très grande solidité à un coût de matière avan- tageux. Le réservoir se compose d'une demi-coque supérieure et d'une demi-coque inférieure dont la section va en dimi- nuant. Les deux demi-coques sont réunies dans un plan de jonction horizontal pour former le réservoir. La subdivision en deux demi-coques divise par deux le poids des pièces par rapport à celui d'un réservoir usuel en une seule pièce. Cela facilite le transport et les manutentions qui peuvent être exécutés avec une grue plus petite. La réalisation des demi- coques avec une section allant en diminuant permet l'empilage des demicoques, ce qui correspond à un stockage extrêmement peu encombrant et la surface de chargement des véhicules de transport, de préférence des camions, peut ainsi s'utiliser dans les conditions optimales. De manière préférentielle, les deux demi-coques ont une forme de construction essentiellement identique. Cela se traduit par une fabrication particulièrement peu coûteuse, car le même moule peut servir à la fabrication des deux demi- coques. Suivant d'autres caractéristiques de l'inven- tion: - les deux demi-coques sont de forme tronconique, - les deux demicoques ont des surfaces d'appui intérieures pour être empilées, - les surfaces d'appui sont constituées par des consoles d'appui formées sur la paroi intérieure des demi-coques, - entre les bords à réunir des deux demi-coques, on place un joint dans une rainure prévue dans les bords, les deux demi-coques sont vissées par leurs bords réunis, - des boucles de manutention se vissent dans les demi- coques, - le trou d'homme de la surface de plafond de la demi-coque supérieure est recouvert par un couvercle de trou d'homme recevant un tuyau de descente, - une installation de filtre est logée dans le puits, l'installation de filtre comporte une cuvette de réception recevant de l'eau et un filtre par lequel l'eau passe de la cuvette de réception dans le réservoir, - la cuvette de réception se rapporte concentriquement au tuyau de réception et le filtre est un filtre tubulaire qui se loge concentriquement dans la cuvette de réception, - la cuvette de réception comporte un embout tubulaire con- centrique avec une paroi perforée recevant le tuyau de descente et le filtre tubulaire, - un tuyau de dérivation est prévu dans le puits à l'extérieur de la cuvette de réception et débouche direc- tement dans l'évacuation, - le réservoir peut être relié à au moins un autre réservoir et ces différents réservoirs communiquent par un tuyau de liaison prévu à proximité du fond. Sur le réservoir réalisé par l'assemblage des deux demi-coques, on place un puits qui est de préférence également en béton, en béton renforcé par de l'acier ou en béton à fibres ou encore en tout autre matériau de construc- tion lié par du ciment. Le puits peut également être fabriqué en matière plastique notamment en matière plastique renforcée par des fibres de verre. Le puits sert de puits d'entrée et sert aux tra- vaux de révision réguliers ainsi qu'au nettoyage du réservoir d'eaux de pluie. Le puits peut également recevoir l'ensemble des éléments fonctionnels comme par exemple le filtre, les installations de retenue de saletés, l'alimentation, ou des moyens analogues. Comme ces éléments fonctionnels sont tous placés dans le puits, ils n'influencent pas la forme de la cuve proprement dite, ce qui est avantageux pour la construc- tion des deux demi-coques. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une coupe verticale du réservoir d'eaux de pluie, - la figure 2 est une vue de dessus du réservoir d'eaux de pluie, - la figure 3 est une coupe verticale correspondant à la fi- gure 1, avec une vue éclatée des éléments fonctionnels du puits, - la figure 4 est une vue de détail montrant la liaison en- tre la partie supérieure et la partie inférieure du réser- voir, - la figure 5 est une coupe verticale montrant l'empilage des demicoques inférieures et supérieures du réservoir, - la figure 6 est une coupe verticale d'une réalisation d'un réservoir pour une installation composée de plusieurs ré- servoirs. Selon les figures 1 à 3, le réservoir d'eaux de pluie se compose d'une cuve pour collecter et stocker les eaux de précipitations. Cette cuve se compose d'une demi- coque inférieure 10 et d'une demi-coque supérieure 12. La de- mi-coque inférieure 10 et la demi-coque supérieure 12 sont en béton de préférence en béton armé d'acier ou en béton à fi- bres. Les demi-coques 10, 12 ont en principe la même forme à savoir celle d'un tronc de cône dont la grande base est ou- verte. Les deux demi-coques 10, 12 sont assemblées de manière symétrique par rapport au plan horizontal de séparation, par leur côté ouvert respectif. Selon la vue de détail de la figure 4, les demi- coques 10, 12 sont de préférence vissées l'une à l'autre. Pour cela, chacun des deux bords des demi-coques 10, 12 de- vant venir l'un contre l'autre comporte, de manière corres- pondante, une rainure profilée recevant un joint 14 de préférence un joint élastomère Des manchons filetés 16 sont intégrés dans le bord de la demi-coque inférieure 10 suivant une répartition équi-angulaire. Dans l'exemple de réalisation représenté, on a six manchons filetés 16 avec un intervalle angulaire chaque fois de 60 . A l'extrémité engagée dans la demi-coque 10, les manchons filetés 16 ont un perçage trans- versal 18 recevant un fer d'armature 20 du béton armé de la demi-coque 10. Les manchons filetés 16 sont ainsi solidarisés avec la demi-coque 10 pour assurer une grande résistance à la traction. Les manchons filetés 16 peuvent également être ser- rés sur les moyens d'ancrage et ces derniers sont alors inté- grés dans la demi-coque 10 comme cela est représenté, pour la demi-coque supérieure 12, avec les moyens d'ancrage 30. Des manchons tubulaires 22, traversants, verti- caux sont prévus dans le bord de la demi-coque supérieure 12 suivant des positions angulaires et un rayon appropriés. Lorsque l'on place la demi-coque supérieure 12 sur la demi- coque inférieure 10, les manchons tubulaires 22 sont alignés axialement avec les manchons filetés 16. On place des tirants filetés 24 dans les manchons tubulaires 22 et on les visse dans les manchons filetés 16. Sur l'extrémité des tirants fi- letés 24 dépassant du bord supérieur de la demi-coque supé- rieure 12, on visse un écrou 26 pour tirer les bords des deux demi- coques 10, 12 l'un contre l'autre; le joint 14 assure l'étanchéité entre les demi-coques 10, 12. L'armature 20 du béton armé de la demi-coque supérieure 12 entoure les man- chons supérieurs 22. Des consoles 28 sont réalisées à l'intérieur des demi-coques 10, 12. Dans l'exemple de réalisation représenté, on a prévu trois consoles 28 décalées chaque fois d'un angle de 120 les unes par rapport aux autres. Ces consoles partent chacune du fond ou du plafond de la demi-coque respective 10, 12 et s'étendent sensiblement sur la demi-hauteur des couples longs de la paroi intérieure. Les demi-coques 10, 12 peuvent être empilées les unes dans les autres grâce à leur forme tronconique comme cela est indiqué à gauche de la figure 5 pour les demi-coques inférieures 10 et à droite pour les de- mi-coques supérieures 12. Dans cet état empilé, les demi- coques 10, 12 superposées s'appuient axialement par les con- soles 28. On évite ainsi que les demi-coques empilées 10, 12 risquent de se coincer les unes dans les autres, et cela per- met de nouveau de les dégager de l'empilage sans rencontrer de difficulté. L'empilage des demi-coques 10 et 12 représen- tées à la figure 5 permet un stockage peu encombrant des de- mi-coques 10, 12 et une utilisation optimale de la surface de chargement sur un véhicule de transport. Pour pouvoir soulever les demi-coques 10, 12 pour leur chargement ou leur installation pour réaliser le réser- voir d'eaux de pluie, on peut visser des boucles de manuten- tion dans les manchons filetés 16 des demi-coques inférieures pour utiliser une grue. Dans la demi-coque supérieure 12, au niveau des consoles 28, on a intégré des moyens d'ancrage 30 avec des manchons filetés dans lesquels on peut visser également, par la surface extérieure, des boucles de manuten- tion pour pouvoir soulever la demi-coque supérieure 12 à l'aide d'une grue. Pour installer le réservoir d'eaux de pluie, on place tout d'abord la demi-coque inférieure 10, puis la demi-coque supérieure 12, sur la demi-coque infé- rieure 10 et on assemble. Cela présente l'avantage de ne né- cessiter qu'une grue qui puisse traiter le poids des demi- coques 10, 12. Il est également possible d'installer les de- mi-coques 10, 12 à l'état déjà assemblé et, dans ce cas, la grue doit soulever, par les moyens d'ancrage 30, l'ensemble du réservoir formé de la demi-coque 10 et de la demi-coque supérieure 12. Cependant, dans ce cas, la grue doit être pré- vue pour le poids total du réservoir. Mais dans cette solu- tion, le réservoir déjà assemblé présente l'avantage de s'installer plus simplement. Les deux demi-coques 10, 12 sont de construction identique et peuvent ainsi être coulées dans le même moule. A la différence de la demi-coque inférieure 10, la demi-coque supérieure 12 présente un trou d'homme 32 au centre de sa surface supérieure. Le trou d'homme 32 est fermé par un couvercle de trou d'homme 34 de préférence en matière plastique ou en acier inoxydable. De plus, à l'extérieur du trou d'homme 32, la surface supérieure de la demi-coque supérieure 12 comporte un passage de tube 36 réalisé à la coulée et qui peut également être en matière plastique ou en acier inoxydable. Le passage de tube 36 sert à introduire des conduites comme par exemple une conduite d'aspiration pour prélever l'eau de pluie stock- ée dans le réservoir, des câbles électriques pour l'affichage du niveau ou des moyens analogues, à l'intérieur du réser- voir. Sur la surface supérieure de la demi-coque supé- rieure 12, on place un puits composé de préférence d'un an- neau 38 avec un cône 40 et un couvercle 42. Le diamètre du puits 38 est supérieur à celui du trou d'homme 32 réalisé dans la demi-coque supérieure 12, et l'anneau de puits 38 en- toure coaxialement le trou d'homme 32. Le cône 40 placé sur l'anneau de puits 38 diminue le diamètre du puits au diamètre du couvercle 32 fermant le trou d'homme supérieur. Le puits est de préférence également en béton, en béton armé, en béton à fibres ou autres matériaux de construction liés par du ci- ment; il peut également être réalisé en matière plastique. Le puits sert d'accès au réservoir pour les tra- vaux d'inspection et de nettoyage. Il est évident que le puits peut être adapté par exemple par des anneaux complémen- taires à l'endroit de l'installation du réservoir d'eau de pluie. Le puits sert également à recevoir le système d'alimentation et le filtre du réservoir d'eaux de pluie. Au milieu du couvercle 34 du trou d'homme, on a un tube de descente 44 qui descend axialement dans le réser- voir. Le tube de descente 44 débouche directement, au-dessus du fond de la demi-coque inférieure 10, dans une cuvette dé- flectrice 46. La pluie collectée passe dans le réservoir par le tuyau de descente 44 et la longueur du tuyau de descente 44 assure que l'eau de pluie arrive toujours dans le réser- voir en dessous du niveau d'eau. La cuvette déflectrice 46 dévie l'eau sortant à la base du tuyau de descente 44 pour que cette eau remonte. On garantit ainsi que l'eau arrive dans le réservoir d'une manière aussi calme que possible en engendrant aussi peu de turbulence que possible dans l'eau qui se trouve déjà dans le réservoir. On évite ainsi de sou- lever les fins sédiments qui se sont déposés au fond du ré- servoir, par l'eau qui arrive. Au centre et au-dessus du couvercle 34 du trou d'homme, on place une cuvette de réception 48 ayant un bord de préférence circulaire tourné vers le haut. Au milieu et au fond de la cuvette de réception 48, on a un embout tubulaire , coaxial avec une paroi trouée. L'embout tubulaire 50 est rapporté sur l'extrémité du tuyau de descente 44 qui dépasse du couvercle 34 du trou d'homme. On place un filtre dans l'embout tubulaire 50. Ce filtre a de préférence la forme d'un filtre tubulaire cylindrique 52, placé coaxialement dans l'embout tubulaire 50. Le filtre tubulaire 52 dépasse verti- calement du dessus de l'embout tubulaire 50. Un tuyau d'alimentation 54 traverse radialement la paroi de l'anneau 38 du puits, au-dessus du bord de la cu- vette de réception 48. Le tuyau d'alimentation 54 débouche radialement à l'intérieur pour arriver jusqu'à la cuvette de réception 48. Le tuyau d'alimentation 54 sert à conduire les eaux de précipitations collectées par les surfaces couvertes (toitures, sols, etc.) dans le réservoir. L'eau passe par le tuyau d'alimentation 54 dans la cuvette de réception 48. Les particules de saleté contenues dans l'eau de précipitation s'accumulent dans la cuvette de réception 48. L'eau s'échappe de la cuvette 48 à travers le filtre tubulaire 52 ou la paroi perforée de l'embout tubulaire 50 et le filtre 52, pour arri- ver dans le tuyau de descente 44 qui calme l'écoulement pour conduire l'eau dans le réservoir. En cas de fortes précipitations, l'eau arrive par le tuyau d'alimentation 54 avec un jet puissant qui frappe radialement le filtre tubulaire 52. Cet impact crée des pro- jections d'eau qui passent par de dessus le bord de la cu- vette de réception 48 et ne peuvent plus arriver dans le réservoir. Pour éviter cela, il est prévu de préférence une goulotte 56 au niveau du bord de la cuvette de réception 48, cette goulotte entourant le tuyau d'alimentation 54. En com- plément, le filtre tubulaire 52 comporte une goulotte de re- couvrement supérieure 58 qui ferme l'extrémité intérieure de la goulotte 56 vers le haut. La goulotte directrice 56 et la goulotte de recouvrement supérieure 58 récupèrent les éven- tuelles projections d'eau pour conduire l'eau dans la cuvette de réception 48. A l'extérieur de la cuvette de réception 48, on a un tuyau de dérivation 60 logé dans la surface supérieure de la demi-coque 12; ce tuyau de dérivation sort par le côté et en haut de la demi-coque supérieure 12, vers la sortie 62. La sortie est de préférence munie d'un siphon et d'une grille interdisant le passage des rats. Lorsqu'en cas de très fortes précipitations, la quantité d'eau arrivant par le tuyau d'alimentation 54 dépasse la capacité de la cuvette de récep- tion 48 et du filtre tubulaire 52, l'excédent d'eau passe par-dessus le bord de la cuvette 48 à travers le tuyau de dé- rivation 60 pour arriver directement dans l'évacuation 62. De même, si le filtre 52 est bouché et si l'eau ne peut plus passer dans le tuyau de descente 44, cette eau passe directe- ment dans l'évacuation 62 par le tuyau de dérivation 60. Pour nettoyer l'installation de filtre, après en- lèvement du couvercle 42 du puits, on peut extraire le filtre tubulaire 52 et la cuvette de réception 48 par le haut du puits et le nettoyer. Lorsqu'on enlève la cuvette de récep- tion 48, l'embout tubulaire 50 évite que la saleté accumulée dans la cuvette 48 ne tombe dans le tuyau de descente 44. Pour les travaux d'entretien et de nettoyage du réservoir, on enlève également le tuyau de descente 44 et le couvercle 34 du trou d'homme. Le couvercle 34 comporte en gé- néral une feuillure périphérique de sorte que son diamètre extérieur est plus grand que le diamètre intérieur libre du trou d'homme 32, normalisé, et du cône 40 du puits, corres- pondant au trou d'homme normalisé. Pour pouvoir néanmoins ex- traire le couvercle 34 du trou d'homme par le cône du puits, le couvercle du trou d'homme 34 présente une partie fraisée à un endroit de son bord extérieur, ce qui permet de rabattre un segment circulaire du couvercle 34 afin de diminuer les dimensions extérieures du couvercle 34 et de permettre son enlèvement par le trou d'homme et le cône 40 du puits. Pour augmenter la capacité de réception du réser- voir de pluie, il est possible de relier l'un à l'autre deux ou plusieurs réservoirs. A un réservoir d'eaux de pluie réa- lisé pour recueillir des eaux de précipitations, tel que ce- lui des figures 1 à 3, on peut raccorder d'autres réservoirs comme ceux représentés à la figure 6. Ces réservoirs sont re- liés par un tube de liaison 64 au réservoir d'arrivée; ce tube débouche au niveau du fond de la demi-coque inférieure respective. Les tubes de liaison 64 permettent de relier deux ou plusieurs réservoirs à la manière de vases communicants, l'arrivée et l'extraction se faisant par l'un des réservoirs, par exemple celui ayant une forme telle que celle des figures 1 à 3. Les autres réservoirs sont réalisés comme celui repré- senté à la figure 6 et servent simplement de capacités sup- plémentaires ne nécessitant ni arrivée, ni installation de filtre. Les puits 38, 40, 42 et le trou d'homme de la coque supérieure 12 servent aux travaux d'entretien et de nettoyage des réservoirs. ll Nomenclature: Demi-coque inférieure 12 Demi-coque supérieure 14 Joint d'étanchéité 16 Manchon fileté 18 Perçage traversant Armature 22 Manchons tubulaires 24 Tirant fileté 26 Ecrou de serrage 28 Consoles Moyens d'ancrage 32 Trou d'homme 34 Couvercle de trou d'homme 36 Passage de tube 38 Anneau de puits Cône de puits 42 Couvercle de puits 44 Tube de descente 46 Cuvette de déviation 48 Cuvette de réception Manchon tubulaire 52 Filtre 54 Tuyau d'alimentation 56 Goulotte de guidage 58 Goulotte de recouvrement Tuyau de dérivation 62 Evacuation 64 Tuyau de liaison R E V E N D I C A T I ON S 1 ) Réservoir d'eaux de pluie composé d'une cuve pour collec- ter et stocker les eaux de précipitations, caractérisé en ce qu' il comprend une demi-coque inférieure (10) et une demi-coque supérieure (12), les deux demi-coques (10, 12) étant en un matériau lié par du ciment et ayant une section allant en di- minuant à partir d'un côté ouvert, ces demi-coques étant ré- unies de manière symétrique par rapport à un plan de séparation horizontal, par leur côté ouvert, ainsi qu'un puits (38, 40) rapporté sur la surface de plafond de la demi- coque supérieure (12) et entourant le trou d'homme (32), tra- versant cette surface de plafond. 2 ) Réservoir d'eaux de pluie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux demi-coques (10, 12) sont essentiellement identiques en construction. 3 ) Réservoir d'eaux de pluie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux demi-coques (10, 12) sont de forme tronconique. 4 ) Réservoir d'eaux de pluie selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que les deux demi-coques (10, 12) ont des surfaces d'appui inté- rieures pour être empilées. 5 ) Réservoir d'eaux de pluie selon la revendication 4, caractérisé en ce que les surfaces d'appui sont constituées par des consoles d'appui formées sur la paroi intérieure des demi-coques (10, 12). 6 ) Réservoir d'eaux de pluie selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce qu' entre les bords à réunir des deux demi-coques (10, 12), on place un joint (14) dans une rainure prévue dans les bords. 7 ) Réservoir d'eaux de pluie selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que les deux demi-coques (10, 12) sont vissées par leurs bords réunis. 8 ) Réservoir d'eaux de pluie selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que des boucles de manutention se vissent dans les demi-coques (10, 12). 9 ) Réservoir d'eaux de pluie selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que le trou d'homme (32) de la surface de plafond de la demi- coque supérieure (12) est recouvert par un couvercle de trou d'homme (34) recevant un tuyau de descente (44). ) Réservoir d'eaux de pluie selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce qu' une installation de filtre (48, 50, 52) est logée dans le puits (38, 40). 11 ) Réservoir d'eaux de pluie selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'installation de filtre comporte une cuvette de réception (48) recevant de l'eau et un filtre (52) par lequel l'eau passe de la cuvette de réception (48) dans le réservoir. 12 ) Réservoir d'eaux de pluie selon la revendication 11, caractérisé en ce que la cuvette de réception(48) se rapporte concentriquement au tuyau de réception (49) et le filtre est un filtre tubulaire (52) qui se loge concentriquement dans la cuvette de récep- tion (48). 13 ) Réservoir d'eaux de pluie selon la revendication 12, caractérisé en ce que la cuvette de réception (48) comporte un embout tubulaire (50) concentrique avec une paroi perforée recevant le tuyau de descente (44) et le filtre tubulaire (52). 14 ) Réservoir d'eaux de pluie selon la revendication 11, caractérisé en ce qu' un tuyau de dérivation (60) est prévu dans le puits (38, 40) à l'extérieur de la cuvette de réception (48) et débouche di- rectement dans l'évacuation (62). ) Réservoir d'eaux de pluie selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir peut être relié à au moins un autre réservoir et ces différents réservoirs communiquent par un tuyau de liai- son (64) prévu à proximité du fond.