Brevet FR2847829A1 — publié le 20040604

I Dispositif d'épandage à conduits longitudinalement fendus pour station d'épuration, et station équipée d'un tel dispositif. L'invention est du domaine des stations 5 d'épuration des eaux usées. Elle a pour objet un dispositif d'épandage d'effluents pour de telles stations, notamment pour une station d'épuration à étages filtrants successifs. Elle a aussi pour objet une station d'épuration du genre équipée d'un tel dispositif. On rappelle qu'une station d'épuration d'eaux 10 usées est aménagée pour traiter des effluents chargés d'éléments polluants. Dans une opération initiale, les effluents bruts sont traités pour en retirer les polluants les plus volumineux. Les effluents ainsi traités, moins chargés, sont ensuite déversés dans des bacs de filtration qui contiennent une masse filtrante rétentrice des charges, en vue de leur traitement 1 5 complémentaire pour leur rejet en milieu naturel. On relèvera à ce stade de la description la solution de traitement complémentaire par filtration proposée par le document FR2791054 (NAVES). En ce qui concerne l'opération initiale de 20 traitement, il a été proposé par l'art antérieur l'utilisation, soit de bacs de décantation, soit de bacs plantés de végétaux, roseaux notamment. Selon cette dernière solution, les effluents bruts sont déversés dans des bacs de filtration, accessoirement compartimentés en casiers, après leur passage à travers un bac de dégrillage. On pourra se reporter au document FR2782508 (SUEZ25 LYONNAISE DES EAUX), qui décrit un traitement d'effluents bruts du genre, par passage dans un bac de filtration planté de roseaux. , Selon cette deuxième solution, le déversement des effluents bruts est effectué audessus de bacs de filtration au moyen de collecteurs en relation avec des conduits d'épandage ajourés disposés en 30 surplomb des bacs. De manière courante, ces ajours sont ménagés à travers la paroi du conduit, en étant répartis sur sa longueur et/ou sa périphérie. Les effluents à filtrer sont déversés dans les bacs de filtration, dont la masse filtrante retient les particules les plus volumineuses de la charge. Un premier problème posé réside dans le fait que les effluents étant bruts, donc chargés de particules volumineuses, les 5 conduits d'épandage tendent à perdre leur perméabilité par obstruction des ajours qu'ils comportent. Un deuxième problème posé réside dans le fait qu'une surcharge hydraulique est susceptible de se concentrer à l'intérieur des bacs, localement à l'aplomb des ajours des conduits d'épandage. Cette surcharge 10 porte atteinte, à la capacité filtrante des bacs de filtration, avec pour conséquence une réduction de leur efficacité, en raison de leur colmatage. Il en découle globalement un dysfonctionnement fréquent des stations, avec pour conséquence une mauvaise filtration des effluents traités qui sont rejetés dans le milieu naturel et la nécessité de prévoir 15 des opérations de maintenance fréquentes et régulières. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif d'épandage d'effluents bruts sur un étage de filtration, qui offre une solution satisfaisante aux problèmes susvisés. L'invention propose aussi une station d'épuration d'eaux usées à étages de filtration successifs équipée de tels 20 dispositifs d'épandage. Le dispositif d'épandage proposé par la présente invention est destiné à équiper une station d'épuration. Ce dispositif comprend un conduit d'épandage ajouré et des moyens de maintien de ce conduit au-dessus d'un bac de filtration pour arroser une masse filtrante du bac en vue de la filtration 25 d'effluents bruts lourdement chargés. Ce conduit d'épandage est globalement de conformation tubulaire et comporte au moins un ajour sur sa longueur. Selon la présente invention, un tel dispositif d'épandage est principalement caractérisé en ce que l'ajour du conduit d'épandage est conformé en au moins une fente longitudinale s'étendant de 30 manière continue sensiblement d'une extrémité à l'autre du conduit. Les moyens de maintien du conduit d'épandage comportent quant à eux des moyens de réglage de l'orientation du conduit sur luimême, pour faire varier en correspondance l'orientation radiale de la fente. Ces dispositions sont telles que la quantité 5 d'effluents rejetée par le conduit, et l'arrosage qui en découle de la masse filtrante, soient sensiblement homogènes sur sa longueur. Ces dispositions sont aussi telles que la paroi du conduit est apte à acheminer les effluents, sans néanmoins faire obstacle à leur écoulement à son travers et notamment sans être une source potentielle de rétention de la charge qu'ils véhiculent. On comprendra que l'agencement susvisé du dispositif d'épandage participe de moyens généraux pour répartir la charge hydraulique des effluents s'écoulant hors de l'ajour du conduit. Selon diverses variantes, ces moyens de répartition de la charge hydraulique comprennent en outre les dispositions 15 suivantes, prises seules ou en combinaison: a) Le dispositif comporte des moyens de réglage de l'inclinaison générale du conduit. b) La fente est globalement étendue le long du conduit suivant une orientation concourante à une génératrice de ce dernier. Plus particulièrement, l'extension générale de la fente le long du conduit est préférentiellement globalement conformée en hélice. c) Le dispositif est accessoirement équipé de moyens d'obturation réglable du bout aval du conduit. On comprendra que l'utilisation facultative de ces moyens d'obturation est dépendante d'une mise en 25 charge hydraulique du conduit ou non souhaitée par l'opérateur. On comprendra que ces moyens d'obturation visent à la rétention des effluents à l'intérieur du conduit d'épandage pour favoriser la répartition homogène de la charge hydraulique, pour finalement favoriser le déversement des effluents de manière homogène sur la totalité de la 30 longueur du conduit. On relèvera aussi que selon une forme perfectionnée de réalisation de ces moyens d'obturation, ceux-ci comprennent par exemple un clapet mobile dont la position d'ouverture est placée sous la dépendance d'un capteur de la charge hydraulique à l'intérieur du conduit. d) La largeur de la fente est préférentiellement constante d'une extrémité à l'autre du conduit. Cependant, il est envisageable de 5 conférer à cette largeur de fente une dimension croissante depuis l'extrémité amont vers l'extrémité aval du conduit d'épandage. Selon une forme préférée de réalisation des moyens de réglage de l'inclinaison générale du conduit d'épandage, ceux-ci sont constitués d'une pluralité de jambes de soutien du conduit réparties sur sa 10 longueur. Ces jambes de soutien sont agencées en éléments télescopiques et sont équipées de moyens d'immobilisation de la position relative des éléments, pour le réglage en hauteur des jambes les unes par rapport aux autres. Au moins l'une des jambes de soutien du conduit est avantageusement équipée d'une tête pour recevoir ce dernier. Cette tête est 15 agencée en arceau, de manière à ne pas masquer la fente du conduit, et est équipée de moyens de blocage en pivotement du conduit sur lui-même. Les moyens de réglage de l'orientation sur luimême, et de blocage du conduit, sont de préférence constitués par un cerclage partiel du conduit, qui supporte un doigt circulant le long d'une lumière qui est 20 ménagée à travers l'arceau. L'extrémité du doigt émergeant hors de l'arceau coopère avec un organe de serrage pour le blocage du cerclage contre l'arceau. Cette coopération est par exemple du type par vissage, par clipsage ou analogue. Une station d'épuration de l'invention, équipée d'un dispositif d'épandage qui vient d'être décrit, est principalement 25 reconnaissable en ce qu'elle comporte un premier bac de dégrillage, à partir duquel les effluents bruts sont acheminés par un collecteur vers au moins un bac de filtration, qui est cloisonné en casiers indépendants. Ce bac de filtration est préférentiellement planté de végétaux, roseaux notamment, et est arrosé par une pluralité de conduits d'épandage, qui sont avantageusement affectés par groupe 30 d'au moins un conduit à un casier respectif. La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite d'une forme préférée de réalisation, en relation avec les figures de la planche annexée dans laquelle: - La figure 1 est une vue schématique illustrant un exemple de réalisation d'une station d'épuration équipée de dispositifs d'épandage de la présente invention. - La figure 2 est un schéma illustrant de côté un dispositif d'épandage selon une forme préférée de réalisation de la présente invention. - La figure 3 est un schéma en coupe transversale d'un conduit participant du dispositif illustré sur la fig.1. Sur la fig.1, une station d'épuration comprend une succession de bacs de filtration étagés, dont un premier bac 1 de filtration d'effluents bruts, après leur passage à travers un dégrillage 5. Un auget basculant 3 est placé en aval d'un collecteur général 4 en provenance du bac de dégrillage 5. Cet auget basculant 3 15 est équipé d'un jeu de vannes et de trappes de régulation, telles que 6, chacun en relation avec des collecteurs principaux, tels que 7. Chaque collecteur principal 7 est en relation avec un conduit d'épandage, tel que 8, maintenu en surplomb d'un bac 1 participant d'un premier étage de filtration. On remarquera que ce bac 1 est cloisonné en 20 casiers adjacents, tels que 9, chacun d'eux étant arrosé par un jeu de conduits d'épandage 8 en relation avec un jeu correspondant de collecteurs principaux 7. Le bac 1 est équipé d'une pluralité de drains de collecte, tels que 10, qui débouchent dans un regard de collecte 11. On notera que ces drains sont par ailleurs en communication avec des cheminées 25 d'aération, telles que 12. Un collecteur secondaire 13 achemine les effluents en provenance du premier bac de filtration 1 vers un deuxième bac de filtration (non représenté sur les figures). On relèvera que ce deuxième bac de filtration est avantageusement organisé selon les dispositions décrites par le document FR2791054 (NAVES). Sur la fig.2, les conduits d'épandage 8, affectés à chacun des casiers 9, sont avantageusement en inox et sont préférentiellement chacun composés de tronçons, tels que 24, aboutés. On relèvera que cet aboutement est réalisé par l'intermédiaire de manchons de jonction 25, préférentiellement en inox. Sur les fig.2 et fig.3 le conduit d'épandage 8 comporte une fente 26 à extension longitudinale globalement conformée en 5 hélice. Cette fente 26 est destinée à permettre un déversement progressif des effluents d'une extrémité à l'autre du conduit d'épandage 8. On relèvera que les manchons 25 comportent des ouvertures en correspondance avec la fente 26 du conduit 8, pour ne pas interrompre la continuité de cette dernière 26. On remarquera que chaque conduit 8 est muni 10 d'un clapet d'obturation 27 de son bout aval. Ce clapet 27 est accessoire, en vue d'une utilisation en charge hydraulique du conduit 8, plutôt qu'une utilisation préférée par débordement. Le conduit d'épandage 8 est supporté par une pluralité de jambes de soutien, telles que 28. Chaque jambe 28 est fixée à un socle en béton 29 par l'intermédiaire d'une platine 30. Chaque jambe de soutien 28 est 15 constituée d'un élément fixe 31 solidaire de la platine 30 et enfilé à l'intérieur d'un élément mobile 32 porteur d'une tête 33 conformée en arceau. L'élément mobile 32 coulisse sur l'élément fixe 31 pour régler la hauteur de la jambe 28, et de ce fait la position en hauteur du conduit d'épandage 8. Un organe de blocage 34 permet d'immobiliser l'élément mobile 32 de la jambe 28 selon une position 20 déterminée lors de l'installation sur site du dispositif. Le conduit d'épandage 8 est équipé de cerclages de renfort, tels que 35, qui entourent de loin en loin le conduit d'épandage 8, partiellement à sa périphérie. Ces cerclages 35, préférentiellement en inox et sensiblement disposés à l'opposé de la fente 26, sont placés en vis-à-vis d'un 25 arceau respectif 33. Les arceaux 33 comportent chacun une lumière 36 à travers laquelle coulisse un doigt fileté 37 solidaire du cerclage de renfort 35 correspondant. Un écrou de serrage 38 maintien en appui le cerclage de renfort 35 contre l'arceau 33, selon une position correspondant à l'orientation angulaire souhaitée du conduit d'épandage 8. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'épandage pour station d'épuration, ce dispositif comprenant un conduit d'épandage ajouré (8) et des moyens de maintien (28) de ce conduit 5 au-dessus d'un bac de filtration (1) pour arroser une masse filtrante du bac en vue de la filtration d'effluents bruts lourdement chargés, ce conduit (8) étant globalement de conformation tubulaire et comportant au moins un ajour (26) sur sa longueur, caractérisé en ce que l'ajour (26) du conduit (8) est conformé en au moins une fente longitudinale s'étendant de manière 10 continue sensiblement d'une extrémité à l'autre du conduit (8), les moyens de maintien (28) du conduit comportant des moyens de réglage (35-38) de son orientation sur lui-même pour faire varier en correspondance l'orientation radiale de la fente (26), de telle sorte que la quantité d'effluents rejetée par le conduit (8) soit sensiblement homogène sur sa longueur, et 15 que la paroi du conduit (8) soit apte à acheminer les effluents sans néanmoins faire obstacle à leur écoulement à son travers. 2.- Dispositif d'épandage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (31,32,34) de réglage de l'inclinaison générale du 20 conduit (8). 3.- Dispositif d'épandage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fente (26) est globalement étendue le long du conduit (8) suivant une orientation concourante à une génératrice de 25 ce dernier. 4.- Dispositif d'épandage selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extension générale de la fente (26) le long du conduit (8) est globalement conformée en hélice. 5.- Dispositif d'épandage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est équipé de moyens (27) d'obturation réglable du bout aval du conduit (8). 6.- Dispositif d'épandage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur de la fente (26) est croissante depuis l'extrémité amont vers l'extrémité avale du conduit (8). 7.- Dispositif d'épandage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens (31,32,34) de réglage de l'inclinaison générale du conduit (8) sont constitués d'une pluralité de jambes (28) de soutien du conduit réparties sur sa longueur, ces jambes (28) de soutien étant agencées en éléments télescopiques (31,32) et étant équipées de moyens (34) d'immobilisation de 10 la position relative des éléments (31,32) pour le réglage en hauteur des jambes (28) les unes par rapport aux autres. 8.- Dispositif d'épandage selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins l'une des jambes (28) de soutien du conduit (8) est équipée d'une tête 15 (33) pour recevoir ce dernier, qui est agencée en arceau et qui est équipée de moyens (35-38) de blocage en pivotement du conduit (8) sur lui-même. 9.- Dispositif d'épandage selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de réglage de l'orientation sur lui-même, et de blocage du conduit 20 (8) sont constitués par un cerclage partiel (35) du conduit (8) , qui supporte un doigt (37) circulant le long d'une lumière (36) ménagée à travers l'arceau (33), l'extrémité du doigt (37) émergeant hors de l'arceau (33) coopérant avec un organe de serrage (38) pour le blocage du cerclage (35) contre l'arceau (33). 10.- Station d'épuration équipée d'un dispositif d'épandage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier bac de dégrillage, à partir duquel les effluents bruts sont acheminés par un collecteur vers au moins un bac de filtration (1), qui 30 est cloisonné en casiers indépendants (9), et qui est arrosé à partir d'une pluralité de conduits d'épandage (8) affectés par groupe d'au moins un conduit (8) à un casier respectif (9).