Brevet FR2864973A1 — publié le 20050715

La présente invention a pour objet un dispositif de grille pour ouvrages hydrauliques destiné à arrêter les objets flottants ou immergés susceptibles d'obstruer ou d'endommager des parties desdits ouvrages hydrauliques. Le dispositif de grille selon l'invention est du type de ceux destinés à être disposés en travers d'un écoulement d'eau, en avant d'une turbine d'une centrale hydraulique par exemple, afin de collecter les détritus, bois morts et autres objets charriés par les eaux. De manière connue, les dispositifs de grille existants sont associés à des moyens de nettoyage ou dégrilleurs, permettant d'évacuer les objets retenus. Les moyens de nettoyage les plus utilisés comprennent un râteau ou analogue disposé en bout d'un bras télescopique, apte à racler la face amont des grilles dans un mouvement ascendant en sorte d'éliminer les objets retenus et de les évacuer par le haut de l'installation, de tels dispositifs sont décrits dans les documents US 5.167.803 et US 5.571.406. Ces moyens de nettoyage qui comprennent un râteau mobile présentent l'inconvénient, outre un coût de fabrication relativement important, de risques d'endommagement lorsque les objets à récupérer sont de grande dimension et surtout d'un poids important, tels qu'un tronc d'arbre par exemple. En effet, de tels objets sont susceptibles de déséquilibrer le râteau et ses moyens de manaeuvrement, et donc de les abîmer voire de les emporter. On connaît également, des dispositifs de dégrilleur, utilisés plus particulièrement pour réaliser une pré-filtration dans les installations d'épuration et d'assainissement, qui comprennent des râteaux montés sur une chaîne sans fin en amont de la grille, et aptes à ratisser cette dernière de façon répétée. Le document WO 98/50132 décrit un tel dispositif, qui est toutefois limité au traitement des eaux usées du fait de sa conception qui ne permet pas d'évacuer des objets de grande taille. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de 35 grille pour ouvrages hydrauliques permettant de remédier aux divers inconvénients précités. Le dispositif de grille pour ouvrages hydrauliques selon l'invention se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend un ensemble de barreaux parallèles qui consistent chacun en un élément de forme sensiblement plate, comportant des moyens d'entraînement, animés par des moyens moteurs, permettant de faire se déplacer sur son pourtour dans un mouvement continu, au moins un doigt d'accrochage faisant saillie du bord dudit élément, au moins au niveau du plan défini par les bords de chacun desdits éléments et exposé au flux liquide. Le dispositif de grille selon l'invention est donc disposé en avant de la partie de l'ouvrage hydraulique à protéger, l'ensemble des barreaux réalise la filtration de l'eau, et les objets trop gros pour passer entre lesdits barreaux sont entraînés par les doigts. Les objets de grande taille et de poids important peuvent également être entraînés par les doigts, et dans le cas d'un décrochage, il n'y a pas de risque d'endommagement de l'installation. Le dispositif de grille selon l'invention peut être orienté de différentes manières selon l'usage auquel il est destiné. Ainsi pour la protection d'une turbine de centrale hydraulique, les barreaux sont disposés côte à côte selon des plans verticaux, et ils sont de préférence inclinés en sorte que l'extrémité inférieure du dispositif soit dans l'eau à proximité du fond et que son extrémité supérieure sorte de l'eau et surplombe un moyen de transfert des objets entraînés par les doigts sur le plan incliné ainsi constitué. Le dispositif de grille selon l'invention peut également être disposé de manière que les barreaux soient superposés, les doigts se déplaçant alors selon une direction l'horizontale pour dévier les objets flottants. On peut ainsi imaginer de disposer une telle grille selon l'invention en avant d'une pile de pont pour détourner les objets flottants susceptibles de venir s'agglutiner contre ladite pile. Selon une caractéristique additionnelle du dispositif selon 35 l'invention, les éléments consistent chacun en une plaque présentant deux côtés parallèles reliés par des extrémités de profil courbe. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, chaque élément comporte plusieurs doigts. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, les moyens d'entraînement sont mus par un même moyen moteur, en sorte de synchroniser le déplacement des doigts, lesquels sont alignés perpendiculairement à leur sens de déplacement. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, le pourtour de chacun des éléments présente des moyens de guidage avec lesquels coopèrent les moyens d'entraînement. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif selon l'invention, les moyens d'entraînement consistent pour chacun des éléments en une chaîne ou analogue montée glissante sur le bord de l'élément, et tendue entre deux poulies dont l'une est mue en rotation par le moyen moteur. Chaque élément présente ainsi une conception proche de celle d'une tronçonneuse. Les avantages et les caractéristiques du dispositif selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé : - la figure 1 représente une vue schématique partielle en perspective d'un dispositif de grille selon l'invention. - la figure 2 représente une vue schématique en perspective d'une partie du même dispositif. En référence à la figure 1, on peut voir un dispositif de grille selon l'invention, destiné à être placé en amont d'un ouvrage hydraulique, et plus spécifiquement en avant d'une turbine d'une centrale hydraulique, afin de protéger cette dernière des objets flottants ou non, charriés par les eaux et susceptibles de l'endommager. Ce dispositif de grille comporte un ensemble 1 d'éléments 2 qui forment barreaux en étant placés les uns à côté des autres en respectant un espacement déterminé, et maintenus enchâssés dans un bâti non représenté. En référence également à la figure 2, on peut voir que chaque élément se présente sous la forme d'une plaque 20 dont le pourtour 21 est en forme d'anneau et comprend deux côtés parallèles rectilignes 22 et 23 tandis que les extrémités 24 et 25 sont courbes. Le pourtour 21 comporte un moyen de guidage, non représenté, d'une chaîne ou analogue 3 tendue entre deux poulies 26 et 27 logées chacune dans une extrémité de la plaque 20, et dont l'une est mue en rotation par un moyen moteur, également non représenté. On notera que le moyen de guidage peut être analogue à celui de la chaîne d'une tronçonneuse. La chaîne 3 porte, régulièrement espacés, des doigts 30 faisant saillie, dans le même plan que celui de la plaque 20, du bord de ce dernier. L'entraînement de la chaîne 3 sous l'action du moyen moteur a donc pour conséquence le déplacement des doigts 30 sur le pourtour 21 de la plaque 20. Toutes les chaînes 3 de l'ensemble 1 sont entraînées par le même moyen moteur, en sorte qu'elles sont calées les unes par rapport aux autres et, comme cela est visible sur la figure 1, cela permet de créer des lignes de doigts 30 perpendiculaires à leur axe de déplacement. Selon des variantes de construction, la chaîne ou analogue 3 peut constituer le bord de l'élément 2, ou être disposée en retrait 25 par rapport au bord de la plaque 20. Lorsque le dispositif selon l'invention est disposé en sorte que les éléments 2 sont disposés côte à côte et selon une certaine inclinaison, les lignes de doigts 30 permettent de faire remonter le long des plaques 20 les objets flottants, pour ensuite les faire retomber en arrière dans un convoyeur prévu à cet effet. Dans le cas d'un objet lourd, celui-ci est entraîné de la même manière, et dans le cas d'une rupture de l'accrochage, cet objet lourd peut retomber sans pour cela endommager le dispositif de grille selon l'invention. On notera que la chute de l'objet lourd peut éventuellement risquer d'endommager les doigts 30 disposés plus bas, aussi, il peut être avantageusement prévu un débrayage de l'entraînement des chaînes 3, se produisant sous l'effet d'un choc par exemple. Lorsque le dispositif selon l'invention est utilisé pour détourner des objets flottants, il est possible de donner aux plaques 20 un profil courbe en sorte qu'elles puissent épouser la forme de la partie de l'ouvrage à protéger, une pile de pont par exemple. On notera que dans ce cas il doit être prévu des moyens de renvoi pour les brins inactifs des chaînes 3. Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède de l'un de ses modes de réalisation, susceptible de subir quelques modifications sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 6 REVENDICATIONS 1) Dispositif de grille pour ouvrages hydrauliques destiné à arrêter les objets flottants ou immergés susceptibles d'obstruer ou d'endommager des parties desdits ouvrages hydrauliques, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble (1) de barreaux parallèles (2) qui consistent chacun en un élément (20) de forme sensiblement plate, comportant des moyens d'entraînement (3), animés par des moyens moteurs, permettant de faire se déplacer sur son pourtour dans un mouvement continu, au moins un doigt (30) d'accrochage faisant saillie du bord dudit élément (20), au moins au niveau du plan défini par les bords de chacun desdits éléments (20) et exposé au flux liquide. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments consistent chacun en une plaque (20) présentant deux côtés parallèles (22, 23) reliés par des extrémités (24, 25) de profil courbe. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément comporte plusieurs doigts (30). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (3) sont mus par un même moyen moteur, en sorte de synchroniser le déplacement des doigts (30), lesquels sont alignés perpendiculairement à leur sens de déplacement. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pourtour (21) de chacun des éléments (2) présente des moyens de guidage avec lesquels coopèrent les moyens d'entraînement (3). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement consistent pour chacun des éléments (2) en une chaîne (3) ou analogue montée glissante sur le bord de l'élément, et tendue entre deux poulies (26, 27) dont l'une est mue en rotation par le moyen moteur. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les barreaux (2) sont disposés côte à côte selon des plans verticaux, et ils sont inclinés en sorte que l'extrémité inférieure du dispositif soit dans l'eau à proximité du fond et que son extrémité supérieure sorte de l'eau et surplombe un moyen de transfert des objets entraînés par les doigts (30) sur le plan incliné ainsi constitué. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les barreaux (2) sont disposés les uns au- dessus des autres en sorte que les doigts (30) se déplacent selon une direction l'horizontale pour dévier les objets flottants.