Brevet FR2855538A1 — publié le 20041203

Station de relevage d'eaux La présente invention est relative à une station de relevage d'eaux. Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication de stations de relevage d'eaux. L'invention est plus particulièrement relative à un dispositif de relevage d'eaux usées, d'eaux de drainage (agricoles) ou d'eaux industrielles, qui comporte une cuve de collecte de ces eaux ainsi qu'une pompe de refoulement des eaux vers un réseau de distribution ou d'évacuation des 10 eaux, qui est situé à une cote (altitude) supérieure à celle de la cuve. De telles stations de relevage sont généralement enfouies dans une excavation creusée dans le sol; la pompe de relevage est généralement posée sur le fond de la cuve, et son orifice de refoulement est raccordé à un conduit de refoulement s'étendant au travers d'une paroi de la cuve, 15 généralement verticalement; la pompe aspire l'eau présente dans la cuve et la refoule dans le conduit de refoulement; ce dernier est raccordé au réseau de distribution ou d'évacuation par l'intermédiaire d'une vanne d'isolement, d'un clapet anti-retour et d'une conduite montante aboutissant au réseau. Le fonctionnement de la pompe est généralement intermittent 20 lorsque le niveau d'eau dans la cuve atteint une hauteur prédéterminée, un mécanisme de détection de niveau d'eau - en particulier un mécanisme à flotteur provoque le démarrage du moteur électrique d'entraînement de la pompe; le débit aspiré et refoulé par la pompe étant supérieur au débit d'eau entrant dans la cuve, le niveau d'eau dans la cuve baisse jusqu'à une 25 valeur pour laquelle le mécanisme de détection de niveau provoque l'arrêt de la pompe. Il est difficile - voire impossible - de connaître précisément à l'avance (lors du choix de la station de relevage à installer), les valeurs du débit moyen, du débit maximal et du débit minimal des eaux à évacuer; ces 30 débits dépendent, dans le cas d'une station de relevage d'eaux usées d'une habitation, du nombre d'occupants de l'habitation, de leurs habitudes de consommation d'eau, et de la saison notamment; par raison d'économie, une station de relevage de faible capacité peut être installée, qui peut s'avérer insuffisante après quelques mois ou années d'utilisation; le remplacement d'une station de relevage par une autre station de plus grande capacité nécessite l'intervention de plusieurs corps de métier; un tel remplacement est donc onéreux et long. Afin d'assurer une disponibilité permanente de la station de relevage, il est parfois prévu une seconde pompe dans la cuve, qui est mise en marche en cas de panne de la première pompe; dans ce cas, le conduit de refoulement de la seconde pompe rejoint celui de la première pompe pour son raccordement au réseau d'évacuation. La présente invention a pour objet de proposer un dispositif de relevage d'eaux, ainsi que son procédé de fabrication, qui soient améliorés. La présente invention a également pour objet de proposer une station de relevage d'eaux, qui remédie - en partie au moins - aux inconvénients des stations de relevage connues. Selon un premier aspect, l'invention propose une station de relevage d'eaux comportant une cuve pour la collecte des eaux, qui est apte à recevoir une électropompe; la cuve est équipée de deux conduits de refoulement des eaux, qui s'étendent généralement au travers d'au moins une paroi de la cuve; chacun de ces deux conduits est respectivement 20 équipé d'une vanne d'isolement, les deux vannes étant disposées à l'intérieur de la cuve. Grâce à l'invention, la station de relevage peut être équipée d'une seule pompe de relevage ou de deux pompes, en usine avant livraison ou bien sur le site d'utilisation de la station, avant ou après sa première 25 utilisation; l'invention permet de diminuer les frais de fabrication, les délais de livraison et les frais d'installation sur site de la station; l'invention permet également d'augmenter presque instantanément la capacité de traitement d'une cuve équipée d'une seule pompe en ajoutant une seconde pompe dans la cuve, en la raccordant au conduit de 30 refoulement en attente, et en ouvrant la vanne équipant ce conduit; une telle intervention ne nécessite aucune opération de terrassement et peut être effectuée par l'utilisateur de la station. De préférence, à cet effet, la station comporte un clapet anti-retour disposé entre la pompe et la vanne d'isolement, à l'intérieur de la cuve; lorsque la station comporte deux pompes de relevage, deux clapets sont prévus dans la cuve, chaque clapet étant respectivement associé à l'une des deux pompes. Selon un autre aspect, l'invention propose une station de relevage d'eaux claires ou usées comportant une cuve contenant une ou deux pompes de relevage, un clapet et une vanne d'isolement étant respectivement montés sur un conduit de refoulement de chaque pompe, les 10 vannes et clapets s'étendant à l'intérieur de la cuve, le (ou les) conduit(s) s'étendant horizontalement au travers d'au moins une paroi de la cuve, de sorte que la profondeur d'enfouissement de la station est diminuée et son raccordement à un réseau d'évacuation est facilité. Selon un autre aspect, l'invention propose une station de relevage 15 d'eaux comportant une cuve apte à contenir une ou deux pompes de relevage, un clapet et une vanne d'isolement étant respectivement montés sur un conduit de refoulement de chaque pompe, les vannes et clapets s'étendant à l'intérieur de la cuve, la cuve étant réalisée par moulage de matière plastique et les parois de la cuve comportent un ou plusieurs 20 moyen(s) de positionnement et/ou de fixation d'un ou plusieurs conduit(s) de raccordement de la cuve à un réseau d'évacuation; ce(s) moyen(s) comporte(nt) de préférence une portée hémicylindrique d'axe horizontal apte à coopérer avec un demi collier pour enserrer le conduit et le solidariser à la paroi de la cuve. Selon d'autres caractéristiques préférentielles de l'invention - ce(s) moyen(s) de positionnement et/ou de fixation de conduit(s) de raccordement sont au nombre de deux au moins, en particulier au nombre de quatre ou six, afin de faciliter l'implantation de la cuve dans différentes configurations par rapport au réseau d'évacuation; - les parois de la cuve présentent une épaisseur moyenne suffisante pour résister à des efforts de dilatation et/ou de compression, de sorte que la station peut être indifféremment posée sur le sol (hors sol) auquel cas ses parois sont essentiellement sollicitées en dilation sous l'effet de la masse d'eau contenue dans la cuve -, ou bien enfouie - auquel cas ses parois sont essentiellement sollicitées en compression sous l'effet de la masse d'eau et/ou de terre entourant la cuve -; de préférence, l'épaisseur moyenne des parois de la cuve est située dans une plage allant de 5 à 10 millimètres, en particulier dans une plage allant de 7 à 8 mm; - les parois de la cuve comportent des moyens contribuant à son ancrage dans le sol et/ou son immobilisation par un lest lui permettant de résister à une montée du niveau de la nappe phréatique au dessus de sa base; ces moyens comportent de préférence une corniche ou rebord 10 ceinturant la cuve, en partie au moins; - les parois de la cuve comportent des moyens facilitant sa préhension et/ou sa manutention, qui comportent de préférence des anfractuosités ou dépressions formées dans au moins une paroi de la cuve; - la cuve présente une partie inférieure évasée vers le haut, de 15 section rectangulaire, se terminant par ladite corniche, et prolongée par une partie supérieure évasée vers le bas, de section rectangulaire, se terminant par une partie de plus faible section qui est munie d'une ou deux ouvertures d'accès à l'intérieur de la cuve; de préférence la paroi présente une lèvre repliée vers l'intérieur de la cuve, qui s'étend le long de la périphérie de 20 chaque ouverture et contribue à la rigidifier; - les angles inférieurs de la cuve sont " cassés " ou champ freinés pour éviter l'accumulation de débris dans celle-ci. Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé de fabrication d'une station de relevage selon l'invention dans lequel on réalise 25 la cuve par moulage de matière plastique, et dans lequel on équipe en usine la cuve d'une pompe, de deux conduits de refoulement et de deux vannes d'isolement. Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé d'installation d'une station de relevage selon l'invention dans lequel on 30 perce le cas échéant dans une des parois sensiblement verticales de la cuve un orifice de passage d'un conduit de collecte d'eaux à relever, et dans lequel on engage une extrémité sensiblement horizontale de ce conduit de collecte au travers de cet orifice. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaissent dans la description suivante, qui se réfère aux dessins annexés, et qui illustre sans aucun caractère limitatif, des modes préférés de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en perspective schématique d'une cuve d'une station de relevage selon l'invention, sur laquelle sont également représentés deux portions de conduits de raccordement de la cuve à un réseau d'évacuation des eaux, ainsi que deux demi colliers de fixation de deux conduits de refoulement aux parois de la cuve. La figure 2 est une vue en coupe schématique par un plan vertical montrant la cuve de la figure 1 équipée de deux électropompes et leurs vannes et clapets associés, ainsi qu'un couvercle de fermeture de l'ouverture d'accès au matériel contenu dans la cuve. La figure 3 est une vue en plan schématique d'une cuve selon 15 l'invention équipée de deux vannes d'arrêt dont une est en attente, la cuve étant équipée d'une seule pompe de relevage. Par référence aux figures 1 et 2 notamment, la station I de relevage d'eaux comporte une cuve 2 réalisée en matière plastique, par rotomoulage; la cuve comporte une paroi 3 de fond sur laquelle peuvent reposer une ou 20 deux pompes 4, 5 de relevage des eaux collectées dans la cuve par écoulement gravitaire; les eaux à relever sont collectées par l'intermédiaire d'un conduit (non représenté) de collecte par gravité, qui s'étend avec une faible pente; ce conduit est raccordé en entrée de la cuve en s'étendant au travers d'un orifice (non représenté) d'entrée percé, en usine ou sur site, 25 dans une des parois sensiblement verticales de la cuve. La cuve comporte en outre quatre parois inférieures 6 prolongeant la paroi 3 vers le haut, et formant un genre de pyramide évasée vers le haut et de section rectangulaire, ainsi que quatre parois supérieures 7 formant une pyramide évasée vers le bas; les parois 6 et 7, qui sont sensiblement planes, 30 sont réunies en partie médiane de la cuve, par un rebord ou corniche 8 ceinturant la cuve; une ceinture en béton 9 reposant sur cette corniche, comme illustré figure 2, permet à la station de résister à la poussée exercée par la nappe phréatique lorsque celle-ci atteint le niveau d'enfouissement de la cuve dans le sol 10. La partie supérieure des parois 7 présente une seconde corniche 11 qui est prolongée vers le haut par une rehausse 12 délimitant l'ouverture 13 d'accès à l'intérieur de la cuve. Comme illustré figure 2, cette ouverture 13 qui est apte à être obturée par un panneau 14 de fermeture, est ceinturée par une lèvre 15 prolongeant vers le bas les parois de la rehausse 12; la présence des corniches 8, 11 et de la lèvre 15, augmente la résistance de la cuve aux 10 déformations résultant de la poussée exercée sur les parois 6, 7 par les eaux contenues dans la cuve et par le sol. Par référence à la figure 1, les angles inférieurs 32 reliant deux parois 6 contiguës sont " cassés " pour éviter l'accumulation de matières dans ces angles de la cuve; par ailleurs, deux portions 31 en creux (dont une seule 15 est visible sur cette figure) sont prévues en partie supérieures des parois 6, sous la corniche 8, pour faciliter la manutention de la station équipée en vue de sa pose sur site. Par référence à la figure 1, trois dénivellations apparaissent dans la corniche 11, trois autres dénivellations disposées symétriquement par 20 rapport à l'axe 16 étant cachées sur cette figure; le fond de chacune de ces dénivellations présente deux faces planes 20 et 21 disposées de part et d'autre d'une face 22 hémicylindrique d'axe 17, 18 et 19 respectivement. Le rayon de la face 22 est adapté à celui d'un tronçon de tube 23 servant à raccorder la cuve à un réseau d'évacuation des eaux; les faces 20 25 et 21 étant situées dans un plan contenant l'axe 17 à 19 longitudinal du berceau 22 et du tube 23, celui-ci peut être maintenu fermement contre la portée hémicylindrique par un demi collier 24 fixé aux portions 20, 21 de paroi de la cuve par deux vis 25, après qu'un orifice ait été percé dans la portion 12a de paroi, selon l'axe 17 à 19 concerné, et que le tube 23 ait été 30 engagé par cet orifice, au travers de la paroi 12a de la cuve. La partie 26 (figure 3) d'extrémité de ce(s) tube(s) 23 s'étendant ainsi à l'intérieur de la cuve, est munie d'une vanne 27, 28 d'isolement; le conduit 30 de refoulement de la pompe 4 de relevage est ainsi raccordé au conduit 23, 26 par l'intermédiaire de la vanne 27 et d'un clapet antiretour 29; dans la configuration illustrée figure 3, la station est équipée d'une seule pompe 4 et de deux vannes dont l'une (28) est en attente, tandis que dans la configuration illustrée figure 2, la station est équipée de deux pompes. Par référence à la figure 3, les deux conduits de refoulement 23 sont reliés à une canalisation montante unique 33 servant à évacuer les eaux refoulées par la pompe vers un réseau non représenté ; on comprend que dans cette configuration o aucune intervention sur les conduits externes à 10 la cuve n'est nécessaire lors du remplacement ou de l'ajout d'une pompe, ces opérations sont grandement facilitées. Pour assurer un raccordement sensiblement étanche à l'eau entre chacun des conduits de refoulement et de collecte et la portion (telle que celle repérée 12a figure 1) de paroi de cuve au travers de laquelle ils 15 s'étendent respectivement, un joint torique d'étanchéité de traversée de paroi peut être prévu pour chaque orifice de passage de ces conduits. Par ailleurs, bien que la réunion (par un T) de deux conduits de refoulement soit de préférence réalisée à l'extérieur de la cuve, cette réunion ou jonction peut être logée à l'intérieur de la cuve dans certains 20 cas. REVENDICATIONS 1. Station (1) de relevage d'eaux comportant une cuve (2) pour la collecte des eaux, qui est apte à recevoir une électropompe (4, 5), la cuve étant équipée de deux conduits (23, 26) de refoulement des eaux, 5 caractérisée en ce que chacun de ces deux conduits est respectivement équipé d'une vanne (27, 28) d'isolement, les deux vannes étant disposées à l'intérieur de la cuve. 2. Station selon la revendication 1 qui comporte un clapet antiretour (29) disposé entre la pompe et la vanne d'isolement, à l'intérieur de 10 la cuve. 3. Station selon la revendication I ou 2 dans laquelle les conduits (23, 26) s'étendent horizontalement au travers d'au moins une paroi (12a) de la cuve. 4. Station selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans 15 laquelle les parois de la cuve comportent au moins un moyen de positionnement et/ou de fixation d'au moins un conduit (23, 26) de raccordement de la cuve à un réseau d'évacuation. 5. Station selon la revendication 4, dans laquelle le(s) moyen(s) de positionnement et/ou de fixation de conduit(s) de raccordement de la 20 cuve à un réseau d'évacuation, comporte(nt) au moins une portée(s) (22) hémicylindrique(s) d'axe (17 à 19) horizontal apte(s) à coopérer respectivement avec un demi collier (24) pour enserrer chaque conduit (23) et le solidariser à la paroi de la cuve. 6. Station selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5 dans 25 lequel les moyens de positionnement et/ou de fixation de conduits de raccordement sont au nombre de deux au moins, en particulier au nombre de quatre ou six. 7. Station selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans laquelle les parois de la cuve présentent une épaisseur moyenne suffisante 30 pour résister à des efforts de dilatation et/ou de compression, de sorte que la station peut être indifféremment posée sur le sol ou bien enfouie, l'épaisseur moyenne des parois de la cuve étant de préférence située dans une plage allant de 5 à 10 millimètres, en particulier dans une plage allant de 7 à 8 mm. 8. Station selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 dans laquelle les parois de la cuve comportent des moyens contribuant à son 5 ancrage dans le sol et/ou son immobilisation par un lest lui permettant de résister à une montée du niveau de la nappe phréatique, ces moyens comportant de préférence une corniche ou rebord (8, 11) ceinturant la cuve, en partie au moins. 9. Station selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans 10 laquelle les parois (6) de la cuve comportent des moyens facilitant sa préhension et/ou sa manutention, qui comportent de préférence des anfractuosités ou dépressions (31) formées dans au moins une paroi de la cuve. 10. Station selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans 15 laquelle les parois supérieures (7, 12) de la cuve délimitent une ouverture (13) d'accès et présentent une lèvre (15) repliée vers l'intérieur de la cuve, qui s'étend le long de la périphérie de l'ouverture, et de préférence les angles inférieurs (32) de la cuve sont " cassés " ou champ freinés. 11. Procédé de fabrication d'une station selon l'une quelconque 20 des revendications 1 à 10 dans lequel on réalise la cuve par moulage de matière plastique, et dans lequel on équipe en usine la cuve d'une pompe, de deux conduits de refoulement et de deux vannes (27, 28) d'isolement. 12. Procédé d'installation d'une station selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans lequel on perce le cas échéant dans une des 25 parois sensiblement verticales de la cuve un orifice de passage d'un conduit de collecte d'eaux à relever, et dans lequel on engage une extrémité sensiblement horizontale de ce conduit de collecte au travers de cet orifice.