Brevet FR2819278A1 — publié le 20020712

La présente invention concerne un dispositif pour ralentir la vitesse des eaux d'un cours d'eau et retenir en surface toutes les matières flottantes. Certains ravins, à sec une partie de l'année, sont subitement en crue lors de fortes précipitations ou de violents orages. Leurs débits deviennent alors très importants, entraînant dans leurs eaux les arbres, la végétation et divers objets sur leurs passages dévastateurs. Toutes les matières flottantes, dans les situations actuelles lorsque les pluies sont abondantes, sont transportées par le torrent et souvent s'entassent à la base des ponts, formant des barrages qui cassent sous la pression de l'eau, créant des vagues déferlantes, faisant des tués et d'énormes dégâts. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients et évite les risques de détériorations des berges en aval, provoquées par les "coups de bélier"des matériaux charriés par les eaux. Il comporte en effet suivant une première caractéristique quatre éléments fondamentaux qui sont : deux murs latéraux, une vanne médiane et un flotteur de soulèvement. Les deux murs latéraux sont construits de part et d'autre d'un cours d'eau, l'un sur la rive droite, l'autre sur la rive gauche. La vanne qui coulisse verticalement entre les deux murs est solidaire d'un flotteur de soulèvement. Le dispositif selon l'invention lorsque la construction est terminée obture entièrement le lit d'un cours d'eau, ravin, torrent... Le lit du cours d'eau se remplit alors jusqu'à former une retenue d'eau (Bassin Récepteur). La montée des eaux va soulever le flotteur de soulèvement selon le principe d'Archimède ; le flotteur entraîne avec lui la vanne médiane sur laquelle il est fixé, qui laisse passer l'eau en retenant les matières flottantes en surface. Le résultat a pour effet de ralentir la vitesse de l'eau pendant l'espace de temps nécessaire pour que le bassin récepteur se remplisse jusqu'à ce que la surface de l'eau pousse le flotteur et ouvre la vanne ; de ce fait le courant a été ralenti un laps de temps, ce qui diffère son arrivée dans les rivières où il se jette, retardant ou supprimant même leurs débordements. Les matières flottantes, restent dans le bassin récepteur et ne sont plus dangereuses pour les populations, en aval de la construction. Le courant reprend son cours de suite après l'ouverture de la vanne au niveau du sol seulement. La surface de l'eau ne subit pas de déplacement horizontal, elle ne réagit que verticalement. Le courant s'effectue uniquement entre le sol et la base de la vanne, c'est pour cette raison que tout ce qui flotte reste en surface. Quand les pluies auront cessé la vanne laissera encore passer de l'eau jusqu'à ce que la force d'inertie lui fasse toucher à nouveau le sol et barre complètement le cours d'eau. Si le cours d'eau a un débit annuel ininterrompu la vanne peut présenter une ouverture pour le passage permanent de l'eau et de la faune aquatique. Le bassin récepteur sert de ralentisseur et de coussin amortisseur du débit. La vanne sert de régulateur autonome du débit. Selon des modes particuliers de réalisation : - les murs, les rainures, les roues, les roulettes, les vannes, les flotteurs peuvent être fabriqués ou préfabriqués dans divers matériaux solides résistants aux chocs et anticorrosifs, avoir des dimensions et des formes diverses en fonction de la résistance qu'ils doivent exercer à la poussée des eaux et à l'esthétique de leur apparence. - des aménagements spéciaux peuvent être réalisés dans le bassin récepteur pour remplir d'autres bassins au moyen de tuyaux, de conduites d'eau ou pour autre utilité. - le terrassement du sol en amont de la construction peut avoir la forme de dunes (anticlinal, synclinal) pour arrêter les matériaux lourds qui roulent au fond dans le lit du cours d'eau. - le dispositif doit être construit impérativement pour exercer correctement sa fonction en amont d'un pont ou en appui sur celui ci mais jamais à proximité en aval. - dans sa longueur, un cours d'eau peut présenter plusieurs dispositifs. - dans la largeur d'un cours d'eau un dispositif peut présenter plusieurs vannes côte à côte ou superposées. - une vanne peut être soulevée par plusieurs flotteurs dépendants ou indépendants. - un flotteur peut soulever plusieurs vannes. - la vanne et le flotteur peuvent être moulés d'une seule pièce. - le dispositif peut servir de passerelle ou de pont qui donne accès d'une rive à l'autre. - le dispositif peut être construit sur un plan d'eau déjà existant. - la vanne en position basse peut être étanche ou présenter une ou plusieurs ouvertures pour le passage permanent de l'eau et de la faune aquatique. - le dispositif peut s'adapter à diverses sortes d'ouvertures et à divers liquides. - le dispositif selon l'invention peut être utilisé à différentes altitudes comme par exemple au niveau de la mer, entre la mer et l'étang ; dans ce cas un flotteur se trouve de chaque côté de la vanne, ainsi quand la mer monte, la vanne se soulève par le flotteur côté mer, et lorsque à son tour c'est l'étang qui monte par de fortes pluies, c'est le flotteur côté étang qui soulève la vanne et laisse passer l'eau saumâtre dans la mer. Ainsi les éventuels troncs d'arbres charriés par les eaux seront retenus par la vanne et n'iront plus dans la mer, provoquant des avaries et autres accidents aux embarcations qui les heurtent. - les matières polluantes sur l'eau (pétrole, gas-oil...) sont aussi retenus par le dispositif. - le dispositif peut être utilisé partout dans le monde pour évacuer un liquide. Il permet de retenir les impuretés en surface et d'éviter que l'ouverture par laquelle il doit passer ne se bouche. En règle générale le dispositif bouche une ouverture lorsqu'il n'y a pas de liquide à laisser passer et se débouche quand le niveau monte. La retenue d'eau pourra être utilisée dans un deuxième temps à toutes fins utiles et agréables d'après les aménagements qui auront été prévues à l'avance, en voici quelques exemples : - point d'eau destiné pour les sapeurs pompiers en cas de feux de forêt. - point d'eau abreuvoir pour la faune sauvage par temps de sécheresse ainsi que pour les animaux de pâturage. - point d'eau aménagé en oasis pour la faune et la flore aquatique. - point d'eau d'agrément, détente, loisirs, plaisirs nautiques et aquatiques, pêche, cynégétique, arrosage et divers autres usages. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente en vue de face le dispositif. La figure 2 représente en vue de dessus le dispositif avec détail A. La figure 3 représente en coupe, vue de côté le dispositif. En référence à ces dessins le dispositif selon l'invention est constitué par deux murs latéraux (1) en béton construits de part et d'autre d'un cours d'eau, et d'une vanne médiane (2) de forme parallélépipédique solidaire d'un flotteur de soulèvement (3). Le flotteur de soulèvement (3) en forme de prisme droit est destiné à ouvrir la vanne médiane (2) quand le niveau (8) de l'eau monte. Pour faciliter cette action, sur une face de la vanne (2) sont montées quatre roues (5) qui circulent verticalement le long des murs latéraux (1) dans des rainures (4) prévue à cet effet. Pour éviter que la vanne (2) ne se coince dans son action, huit roulettes de stabilité sont mises en place : quatre roulettes"anti tangage" (13) sur les côtés verticaux de la vanne (2) et quatre roulettes"anti roulis" (15) à l'arrière des roues (5) sur l'autre face de la vanne (2). Une butée (10) en fer est prévue en haut des murs (1) pour arrêter la course de la vanne (2). Dans sa position basse la vanne (2) et le flotteur (3) touchent le sol (14) et arrêtent ainsi la vitesse de l'eau pour former une retenue d'eau (6). Le lit du cours d'eau se remplit jusqu'à atteindre la ligne de flottaison (11) du flotteur (3) qui se soulève par la poussée du fluide (6) selon le principe d'Archimède et ouvre la vanne (2) sur laquelle il est fixé. Grâce au pan coupé lisse (9) du flotteur (3) les matières flottantes (7) qui glissent sur celui-ci sans obstacle restent à la surface (8) et ne sont pas entraînées par le courant (12). En effet le courant (12) s'établit seulement au niveau du sol (14) dés que la vanne (2) s'ouvre. La surface (8) de l'eau reste immobile, les matières flottantes (7) aussi. De ce fait, le courant (12) a été ralenti un laps de temps, ce qui diffère son arrivée dans les rivières où il se jette et retarde ainsi les crues. Ce dispositif autonome par lui même est particulièrement destiné pour lutter contre les inondation pluviales. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour ralentir la vitesse des eaux d'un cours d'eau et retenir en surface toutes les matières flottantes caractérisé en ce qu'il comporte deux murs latéraux (1), construits de part et d'autre d'un cours d'eau, ravin, torrent... et d'une vanne médiane (2), qui coulisse dans des rainures (4) verticalement entre les murs latéraux (1), solidaire d'un flotteur de soulèvement (3) destiné à l'ouverture de la dite vanne (2) quand le niveau du fluide (8) monte, selon le principe d'Archimède. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la vanne (2) pour faciliter son action est pourvue de quatre roues (5) et de huit roulettes de stabilité ; quatre roulettes"anti tangage" (13) et quatre roulettes "anti roulis" (15). 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la course de la vanne (2) est délimitée par le sol (14) en position basse et par une butée (10) en fer en haut des murs (1) en position haute. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la vanne (2) en position basse est étanche. 5) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la vanne (2) en position basse présente une ou plusieurs ouvertures pour le passage permanent de l'eau et de la faune aquatique. 1 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le flotteur de soulèvement (3) comporte un pan coupé lisse (9). 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le flotteur de soulèvement (3) peut être moulé d'une seule pièce avec la vanne (2).