Brevet FR2871178A1 — publié le 20051209

- 1 - La présente invention concerne un perfectionnement aux dispositifs de pompage pour les eaux usées, les eaux pluviales, les eaux industrielles ou similaires du type comportant une cuve dans laquelle débouche au moins une canalisation d'arrivée des eaux usées et d'autre part, des moyens de pompage submersibles alimentant au moins une canalisation de refoulement. Dans le domaine de l'assainissement, on connaît bien des stations dites de relevage permettant d'évacuer les eaux usées d'une habitation ou d'un groupe d'habitations situé en contre-bas d'un émissaire d'évacuation afin d'évacuer les eaux usées de l'habitation ou du groupe d'habitations vers ledit émissaire d'évacuation. Ces stations de relevage sont classiquement constituées d'une chambre qui contient l'ensemble des équipements hydrauliques permettant le relèvement des eaux usées. C'est le cas, par exemple, du brevet français FR 2.254.521 qui décrit une station de relevage des eaux usées constituée d'une cuve en béton dans laquelle débouche une canalisation d'entrée et une canalisation de sortie surélevée par rapport à la canalisation d'entrée. La station comprend, par ailleurs, une pompe immergée positionnée dans le fond de la cuve et communiquant avec la canalisation de sortie. Une trappe disposée sur le couvercle permet de descendre le câble d'une potence disposée à proximité afin de pouvoir manoeuvrer verticalement la pompe dans le but d'effectuer des opérations de contrôle et de maintenance. De manière avantageuse, la canalisation de sortie est munie d'une part d'un clapet anti-retour destiné à empêcher un retour intempestif du fluide vanne permettant de l'obturer lors maintenance. Ce type de station de 35 l'inconvénient d'une mise en oeuvre compte tenu du fait que ces stations d'autre part d'une des opérations de relevage présente onéreuse. En effet, de relevage en béton à contresens et sont particulièrement lourdes, les frais de transport sont élevés; de plus, il est nécessaire de disposer d'un Code ERI-FR-1 TEXTE DE POSE - 2 équipement de levage puissant sur le chantier d'assemblage pour man uvrer ce type de station de relevage. Par ailleurs, ces stations de relevage présentent l'inconvénient de ne pas résister à la corrosion due aux eaux usées. En effet, ces dernières contiennent notamment du sulfure d'hydrogène qui est particulièrement corrosif et attaque au cours du temps le béton de la station de relevage jusqu'à créer une fuite qui pollue les terrains avoisinants. Afin de remédier à ces inconvénients, on à déjà imaginé des stations de relevage comprenant une cuve obtenue dans un matériau plastique résistant à la corrosion des eaux usées. C'est le cas, par exemple, du brevet français FR 1.544.054 qui décrit des éléments pour la construction de puits, de puisards, de stations de relevage ou similaires à emboîtement. Les éléments à emboîtement se composent d'un corps en forme de tonneaux tronconiques convenablement réalisé en une matière plastique renforcée de fibres de verre afin de réaliser une station de relevage; cette dernière est constituée d'une cuve obtenue en assemblant deux éléments de construction de même dimension empilés l'un sur l'autre. La station de relevage est construite en positionnant l'élément inférieur dans une fosse préalablement creusée, le plus petit diamètre de l'élément étant tourné vers le haut. Par la suite, une dalle de béton est coulée à la base de l'élément et scellée audit élément au moyen d'un rebord de bitume coulé par exemple. Une pompe est alors fixée sur la dalle formant le fond de la cuve, l'élément supérieur de la cuve étant assemblé à l'élément inférieur de cette dernière au moyen d'une couronne intérieure collée au moyen d'un composé époxy additionné d'un agent de durcissement qui prend appui sur les parois intérieures desdits éléments inférieur et supérieur pour permettre la liaison étanche entre les deux éléments. Ce type de dispositif présente l'inconvénient de nécessiter des étapes de terrassement importantes pour la pose de ces cuves, ce qui grève considérablement le coût de Code ERI-FR-1 TEXTE DEPOSE - 3 ces dernières. Afin de remédier à ce dernier inconvénient, on à bien évidement envisagé ou imaginé des cuves cylindriques entièrement réalisées en matière plastique renforcée fibres de verre ou similaire sur le fond de laquelle est solidarisée la pompe par une paire de vis et écrous par exemple. Néanmoins, lors de la fixation de la pompe au fond de la cuve et des différents éléments sur la paroi verticale intérieure de la cuve tels que l'échelle pour accéder au fond de la cuve, les anneaux de fixation des canalisation ou bien encore le panier de dégrillage, il est nécessaire de percer ladite cuve pour permettre le passage des vis de fixation de la pompe, de l'échelle, etc.... Ainsi, malgré le silicone que certains professionnels placent autour de la vis, l'étanchéité de la cuve n'est pas assurée provoquant ainsi des fuites qui polluent les terrains avoisinants. Par ailleurs, la fixation de la pompe s'effectue habituellement lors de la pose de la cuve qui présente des dimensions réduites rendant la pose de la pompe particulièrement laborieuse pour les ouvriers. L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de pompage pour les eaux usées, les eaux pluviales, les eaux industrielles ou similaires habituellement appelé station de relevage de conception simple et peu onéreuse assurant une parfaite étanchéité de ladite cuve et facilitant la pose de cette dernière. A cet effet, et conformément à l'invention, il est proposé un dispositif de pompage pour les eaux usées, les eaux pluviales, les eaux industrielles ou similaires comportant d'une part, une cuve dans laquelle débouche au moins une canalisation d'arrivée des eaux usées et d'autre part, des moyens de pompage submersibles alimentant au moins une canalisation de refoulement, positionnés à proximité du fond de la cuve et pilotés par des moyens permettant de détecter le niveau des eaux usées dans la cuve; ledit dispositif est remarquable en ce que les moyens de pompage sont solidarisés à une plaque dite de Code ERI-FR-1 TEXTE DEPOSE - 4 - fond prenant appui sur au moins trois plots faisant saillie au fond de la cuve. On comprend bien que, contrairement aux dispositifs de l'art antérieur, les moyens de pompage qui ne sont pas directement solidarisés sur le fond ou sur l'une des parois de la cuve, n'engendrant de ce fait aucun problème d'étanchéité et par conséquent de pollution. Par ailleurs, les moyens de pompage étant solidarisés sur une plaque de fond, lesdits moyens de pompage peuvent être solidarisés préalablement à l'introduction de la plaque dans la cuve facilitant ainsi la pose du dispositif suivant l'invention par rapport aux dispositifs de l'art antérieur. De préférence, les plots comprennent des moyens de fixation de la plaque de fond consistant en des tiges verticales faisant saillie des extrémités supérieures et traversant des trous pratiqués dans la plaque de fond, les extrémités libres des tiges étant prévues pour recevoir des moyens de blocage tels que goupilles ou écrous, par exemple. De manière particulièrement avantageuse, la cuve du dispositif de pompage suivant l'invention consiste en une cuve cylindrique verticale présentant un fond ayant une forme tronconique, comprenant une trappe d'accès à son extrémité supérieure et est obtenue dans un plastique thermodurcissable renforcée. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation, donnée à titre non limitatif, du dispositif de pompage pour les eaux usées conforme à l'invention en 30 référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de pompage conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe transversale partielle du fond de la cuve du dispositif de pompage 35 suivant l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe transversale partielle des différents tronçons constituant la cuve suivant l'invention. Code ERI-FR-1 TEXTE DEPOSE - 5 - Le dispositif de pompage pour les eaux usées ou similaires, conforme à l'invention, en référence à la figure 1, se compose d'une cuve cylindrique verticale préfabriquée 1 délimitée par une paroi latérale cylindrique 2, un fond ayant une forme tronconique 3 comprenant un fond horizontal 4 et des parois inclinées 5, 6, et un couvercle 7 muni de deux trappes d'accès 8 et 9. La cuve cylindrique 1 est, de préférence, constituée de deux parties cylindriques, une première partie cylindrique inférieure la comprenant le fond tronconique 3 et une seconde partie dite supérieure lb dont l'extrémité inférieure vient s'emboîter dans un manchon 10 formé à l'extrémité supérieure de la partie inférieure la de la cuve cylindrique 1 comme il sera détaillé plus loin. La partie supérieure lb de la cuve cylindrique 1 est solidarisée à la partie inférieure la de cette dernière par tous moyens appropriés tels que, par exemple, par collage. Une telle construction en au moins deux parties permet de réaliser des cuves de dimensions appropriées en fonction des besoins à partir d'un nombre limité d'éléments préfabriqués. La cuve cylindrique est, de préférence, réalisée dans un plastique thermodurcissable renforcé tel que, par exemple, un plastique constitué de deux couches de résine époxy renforcées de fibres de verre, les parois intérieures et extérieures de la cuve cylindrique 1 étant recouverte d'une couche de finition lisse telle qu'une couche de gelcoat par exemple. Le dispositif de pompage pour les eaux usées comprend, par ailleurs, une canalisation d'arrivée des eaux usées 11 débouchant dans la paroi 2 de la partie inférieure la de la cuve cylindrique 1. Son extrémité débouche sur un panier dit de dégrillage 12, permettant de retenir les déchets présents dans les eaux usées qui ne pourraient être pompés. Ledit panier de dégrillage 12 peut être monté sur un rail vertical solidaire de la paroi intérieure 2 de la cuve cylindrique 1 afin de permettre son déplacement vertical à l'aide d'un câble ou tout autre moyen équivalent de manière à permettre son changement ou à Code ERI-FR-1 TEXTE DEPOSE - 6 - nettoyer ledit panier de dégrillage 12 périodiquement; ledit rail vertical et le câble ne sont pas représentés sur la figure 1. Le dispositif de pompage comprend, par ailleurs, deux canalisations de refoulement 13 parallèles débouchant dans la paroi 2 de la partie supérieure lb de la cuve cylindrique 1 puis s'étendant globalement verticalement le long de la paroi 2 à l'intérieur de la cuve cylindrique 1 jusqu'au fond 3 de cette dernière. Les extrémités inférieures des canalisations de refoulement 13 prennent appui respectivement sur un pied d'assise 14 solidarisé au fond 3 de la cuve cylindrique 1. Les canalisations de refoulement 13 sont raccordées à des moyens de pompage submersibles 15 pilotés par des moyens permettant de détecter le niveau des eaux usées dans la cuve 1 telle que des capteurs inférieurs 16 et des capteurs supérieurs 17. Ainsi, les eaux usées sont collectées par la canalisation d'arrivée des eaux usées 11 débouchant dans la cuve cylindrique 1 après filtrage dans le panier de dégrillage 12 dans lequel s'accumulent les déchets solides indésirables. Lorsque le niveau des eaux usées atteint les capteurs supérieurs 17, les moyens de pompage 16 sont actionnés alimentant ainsi les canalisations de refoulement 13 des eaux usées. Lorsque le niveau des eaux usées atteint le niveau des capteurs inférieurs 16, les moyens de pompage 15 s'arrêtent afin d'éviter qu'ils ne fonctionnent à vide ce qui risquerait de les endommager. Les canalisations de refoulement 13 s'étendent, à l'extérieur de la cuve cylindrique 1 globalement horizontalement et débouchent dans une chambre dite de vannes 18, formée par une cuve globalement cylindrique 19 fermée à son extrémité inférieure par un fond 20 et présentant à son extrémité supérieure un col 21 délimitant un trou d'homme fermé par un couvercle 22. Cette cuve 19 formant la chambre de vanne 18 est, de la même manière que la cuve cylindrique 1, enfouie dans le sol de telle sorte que le couvercle 22 affleure globalement au sol. Les canalisations de refoulement 13 débouchent dans cette cuve cylindrique 19, de préférence obtenue dans un plastique Code ERI-FR-1 TEXTE DEPOSE - 7 - thermodurcissable renforcé tel que de la résine époxy renforcée de fibres de verre, et comprennent à leurs extrémités libres respectives des vannes 23 et des clapets 24 convergeant vers une unique conduite en T 25 de telle sorte qu'une unique canalisation de refoulement 13' s'échappe de la chambre de vanne 18. En référence à la figure 2, le pied d'assise 14 solidaire de l'extrémité inférieure des canalisations de refoulement 13 - les moyens de pompage 15 étant raccordés à l'extrémité libre desdits canalisations de refoulement 13 - est solidaire d'une plaque 26 globalement circulaire, dite de fond, qui prend appui sur trois plots 27 faisant saillie par rapport au fond 4 de la cuve cylindrique 1. Il est bien évident que la plaque de fond 26 peut 15 prendre appui sur plus de trois plots 27 sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Lesdits plots 27 comprennent des moyens de fixation de la plaque de fond 26 consistant, par exemple, en des tiges verticales 28 s'étendant à partir des extrémités supérieures des plots 27 et traversant des trous 29 pratiqués dans la plaque de fond 26, les extrémités libres des tiges étant prévues pour recevoir des moyens de blocage. Ces moyens de blocage consistent, par exemple, en des écrous 30 coopérant avec un filetage pratiqué aux extrémités libres supérieures des tiges verticales 28. Il est bien évident que d'autres moyens de blocage équivalents bien connus de l'Homme de l'Art telles que des goupilles pourraient être utilisées tout aussi efficacement sans pour autant sortir du cadre de l'invention. De manière particulièrement avantageuse, les tiges verticales 29 sont noyées dans les plots 27 obtenues dans un plastique thermodurcissable renforcé lors de la fabrication de la cuve cylindrique 1. De plus, la plaque de fond 26 consiste en un disque en inox muni de pré-découpes circulaires 29 aptes à recevoir les tiges 28 émergeant des plots 27 ou les moyens de fixation du pied d'assise 14 formant support des moyens de pompage 15. Ainsi, le pied d'assise 14 peut-il être préalablement solidarisé sur la Code ERI-FR-1 TEXTE DEPOSE - 8 - plaque de fond 26 dans des ateliers de montage. Après la pause de la cuve, la plaque de fond 26 munie des moyens de pompage 15 et du pied d'assise 14 est alors fixée au fond de la cuve 1 facilitant ainsi la mise en place du dispositif de pompage. Par ailleurs, l'espace formé entre la plaque de fond 26 et le fond 4 de la cuve cylindrique 1 peut avantageusement être rempli par du béton qui est alors coulé entre la plaque de fond 26 et le fond 4 de la cuve 1 formant ainsi un lest 31 qui permet de renforcer la partie inférieure du dispositif de pompage pour les eaux usées et d'assurer la stabilité à vide de la cuve, notamment lorsque de l'eau est présente dans le sol. Il va de soi que le lest peut consister dans tout 15 autre matériau présentant une forte densité sans sortir du cadre de l'invention. De plus, le dispositif de pompage des eaux usées suivant l'invention comprend accessoirement une échelle verticale 32 s'étendant à l'intérieur de la cuve cylindrique 1 depuis les trappes d'accès 8 et 9 jusqu'à la partie médiane de ladite cuve et une armoire électrique 33 déposée en surface à proximité des trappes d'accès 8 et 9 afin d'assurer l'alimentation et le pilotage des moyens de pompages 15 et des capteurs 16, 17. En référence à la figure 3, la cuve cylindrique 1 est avantageusement constituée de trois parties cylindriques, une première partie cylindrique inférieure la comprenant le fond tronconique 3 muni d'une plaque dite de fond 26 prenant appui sur au moins trois plots 27 venant en saillie au fond 4 de la cuve 1, des moyens de pompage 15 raccordés à une canalisation de refoulement 13 étant solidaires du pied d'assise 14 fixée sur la plaque de fond 26, et deux parties dites supérieures lb et 1c. Les extrémités supérieures des parties la et lb sont respectivement munies d'un manchon 10 dans lequel vient s'emboîter respectivement les extrémités inférieures des parties supérieures lb et 1c. Chaque manchon 10 des parties supérieure lb et inférieure la délimite un redent annulaire 101 sur lequel Code ERI-FR-1 TEXTE DEPOSE - 9 - vient prendre appui l'extrémité inférieure des parties supérieures le et respectivement lb, comme l'indique la flèche f de la figure 3. Après emboîtement de la partie supérieure lb dans le manchon 10 formant l'extrémité supérieure de la partie inférieure la, par exemple, lesdites parties la et lb sont solidarisées par l'application d'une bande 34 de matière plastique renforcée de fibres de verre avantageusement recouverte d'une couche de gelcoat pour la finition. On notera que, outre l'imperméabilité entre les parties inférieure la et supérieure lb, cette bande 34 améliore la rigidité de la liaison entre lesdites parties la et lb. Par ailleurs, chaque partie supérieure lb,lc comprend à proximité de son extrémité inférieure une jupe interne 35 s'étendant depuis la paroi verticale interne vers le centre de la cuve 1. Cette jupe 35 est, dans cet exemple particulier de réalisation, annulaire et est inclinée de haut en bas depuis la paroi intérieure verticale vers le centre de la cuve en formant un angle a avec la verticale V d'environ 80 . Cette jupe 35 est apte à recevoir des moyens de fixation tels que des pattes de fixation 36 ou des anneaux de fixation 37 pour solidariser la canalisation de refoulement 13 ou une échelle 32, par exemple, le long de la paroi verticale interne de la cuve 1 sans faire de trou dans cette dernière, préservant ainsi une parfaite étanchéité de la cuve 1. On observera que l'inclinaison de la jupe 35 permet d'assurer le ruissellement vers le fond de la cuve 1 des produits qui se condensent sur la paroi interne verticale de ladite cuve 1 et qui sont particulièrement corrosifs. Il va de soi que la cuve 1 peut être obtenue en une seule partie, ladite cuve comportant alors une ou plusieurs jupes 35 s'étendant que sur tout ou partie de la paroi interne verticale de la cuve 1 à une hauteur quelconque. De plus, ladite jupe 35 peut former un angle a quelconque compris entre 20 et 89 sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Enfin, il est bien évident que la cuve cylindrique 1 Code ERI-FR-1 TEXTE DEPOSE - 10 - du dispositif de pompage pour les eaux usées suivant l'invention peut être obtenue dans tous matériaux présentant des caractéristiques similaires au plastique thermodurcissable renforcé et que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun cas limitatif quant au domaine d'application de l'invention. Code ERI-FR-1 TEXTE DE POSE - 11 - REVENDICATIONS 1 - Dispositif de pompage pour les eaux usées, les eaux pluviales, les eaux industrielles ou similaire comportant d'une part une cuve (1) dans laquelle débouche au moins une canalisation d'arrivée des eaux usées (11) et d'autre part, des moyens de pompage submersibles (15) alimentant au moins une canalisation de refoulement (13), positionnés à proximité du fond (4) de la cuve (1) et pilotés par des moyens (16,17) permettant de détecter le niveau des eaux usées dans la cuve (1), caractérisé en ce que les moyens de pompage (15) sont solidarisés à une plaque dite de fond (26) prenant appui sur au moins trois plots (27) venant en saillie au fond (4) de la cuve (1). 2 - Dispositif suivant la revendication précédente caractérisé en ce que les plots (27) comprennent des moyens de fixation de la plaque de fond (26). 3 - Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens de fixation consistent en des tiges verticales (28) s'étendant à partir des extrémités supérieures des plots (27) et traversant des trous (29) pratiqués dans la plaque de fond (26), les extrémités libres des tiges {28) étant aptes à recevoir des moyens de blocage. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la cuve (1) consiste en une cuve cylindrique verticale présentant un fond de forme tronconique (3), comprenant au moins une trappe d'accès (7,8) à son extrémité supérieure et obtenue dans un plastique thermodurcissable renforcée. - Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que les tiges verticales (28) sont noyées dans les plots (27) qui sont obtenus dans un plastique thermodurcissable renforcé. 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un lest (31) positionné entre le fond (4) de la cuve (1) et la plaque de fond (26). 7 - Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé Code ERI-FR1 SUITE A NOTIFICATION AD/CS - 12 - en ce que le lest (31) consiste en du béton coulé entre la plaque de fond (26) et le fond (4) de la cuve (1). 8 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la plaque de fond (26) consiste en un disque en inox muni de pré-découpes circulaires (29) aptes à recevoir les tiges (28) s'étendant à partir des plots {27) ou les moyens de fixation des supports des moyens de pompage (16). 9 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 à 8 caractérisé en ce que le plastique thermodurcissable renforcé consiste en de la résine epoxy renforcée de fibres de verre. - Dispositif de pompage pour les eaux usées, les eaux pluviales, les eaux industrielles ou similaire comportant d'une part une cuve (1) dans laquelle débouche au moins une canalisation d'arrivée des eaux usées (11) et d'autre part, des moyens de pompage submersibles (15) alimentant au moins une canalisation de refoulement (13), positionnés à proximité du fond (4) de la cuve (1) et pilotés par des moyens (16,17) permettant de détecter le niveau des eaux usées dans la cuve (1), caractérisé en ce que ladite cuve (1) comprend au moins une jupe interne (35) s'étendant depuis la paroi intérieure verticale vers le centre de la cuve (1) afin de recevoir des moyens de fixation (36,37) des canalisations (13), d'une échelle (32) ou autre. 11 - Dispositif suivant la revendication 10 caractérisé en ce que la jupe (35) est inclinée de haut en bas depuis la paroi intérieure verticale vers le centre de la cuve (1) afin de permettre le ruissellement des liquides qui se condensent sur la paroi intérieure verticale de ladite cuve (1). 12 - Dispositif suivant la revendication 11 caractérisé en ce que la jupe (35) forme un angle a avec la 35 verticale V compris entre 20 et 89 . 13 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 10 à 12 caractérisé en ce que la cuve (1) est constituée d'au moins deux parties cylindriques, une Code ERI-FR-1 TEXTE DEPOSE - 13 - première partie cylindrique inférieure (la) comprenant un fond tronconique (3) et au moins une seconde partie dite supérieure (lb,lc) dont l'extrémité inférieure vient s'emboîter dans un manchon (10) s'étendant à l'extrémité supérieure de la partie inférieure (la) ou à l'extrémité supérieure d'une seconde partie supérieure (lb) de la cuve cylindrique (1). 14 - Dispositif suivant la revendication 13 caractérisé en ce que la jupe (35) s'étend à proximité de l'extrémité inférieure de la partie supérieure (lb et/ou lc) de la cuve (1). Code ERI-FR-1 TEXTE DEPOSE