Brevet FR2871179A1 — publié le 20051209

La présente invention concerne un perfectionnement aux dispositifs de pompage pour les eaux usées, les eaux pluviales, les eaux industrielles ou similaires communément appelés stations de relevage. Dans le domaine de l'assainissement, il est bien connu 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. Ainsi, ces stations de relevage sont habituellement constituées d'une part d'une cuve cylindrique verticale dite cuve de relevage 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. Cette canalisation de refoulement traverse une seconde cuve formant une chambre dite de vanne située à quelques mètres de la cuve de relevage de telle manière que les vannes ne soient pas corrodées par les émanations gazeuses acides des eaux usées. Ce type de dispositif de pompage pour les eaux usées constitué d'une cuve de relevage et d'une chambre de vannes située à quelques mètres de la cuve de relevage présente l'inconvénient, lors de mouvement de sol, d'être sujet à des ruptures de la canalisation de refoulement entre la cuve de relevage et la chambre de vannes polluant ainsi les terrains avoisinants. Afin de remédier à cet inconvénient, on à déjà imaginé des dispositifs de pompage pour les eaux usées consistant en une cuve cylindrique verticale de relevage et une cuve formant une chambre de vanne contiguë à la cuve de relevage; c'est le cas, du brevet français FR 2.838.483 qui décrit une cuve de pompage et relevage des eaux intégrées. La cuve de pompage et relevage des eaux Code ERI-FR-2 TEXTE DEPOSE - 2 - intégrées comprend une cuve cylindrique verticale dite de pompage munie des équipements annexes de relevage tels qu'une moto-pompe par exemple. La cuve de pompage constitue un carter de forme général tubulaire d'accès vertical fermé par une trappe d'accès, ledit carter comportant en partie supérieure un pan coupé vertical définissant avec la cuve, extérieurement, un redent horizontal sur lequel est reçu en appui un carter de regard robinetterie fixé par tous moyens appropriés à la cuve de pompage. Le carter de regard robinetterie est cylindrique et comporte également un pan coupé, la cuve de pompage et le carter du regard robinetterie étant assemblés par boulonnage au droit de la face plane de leur pan coupé respectif, le carter du regard robinetterie comportant une partie rentrante épousant la partie supérieure en redent de la cuve de pompage. Une telle construction permet ainsi de réduire considérablement la surface au sol nécessaire pour l'installation de ce type de dispositif de pompage pour eaux usées, outre l'impossibilité de la rupture de canalisation de refoulement des eaux usées entre les moyens de pompage de la cuve de relevage et les vannes de la chambre de vannes. Ce type de dispositif présente néanmoins l'inconvénient de nécessiter des travaux de terrassement et de remblayage particulièrement longs qui grèvent le coût de pose de ces stations de relevage. En effet, pour la pose de ces stations de relevage, il est nécessaire de pratiquer tout d'abord une fouille à l'intérieur de laquelle on positionne ensuite la cuve cylindrique verticale de relevage, puis on remblaye la fouille autour de la cuve de relevage jusqu'à une hauteur légèrement inférieure à la hauteur correspondant au redent horizontal de la cuve de relevage. Le carter raccord de robinetterie est alors assemblé par boulonnage au droit de la face plane du pan coupé de la cuve de relevage et finalement, la fouille est définitivement remblayée jusqu'à hauteur du sol. L'un des buts de l'invention est donc de remédier à cet inconvénient en proposant un perfectionnement aux dispositifs de pompage pour les eaux usées, les eaux Code ERI-FR-2 TEXTE DEPOSE - 3 - pluviales, les eaux industrielles ou similaires de conception simple et peu onéreuse permettant une pose rapide dudit dispositif. 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 une cuve verticale dite de relevage dans laquelle débouche au moins une canalisation d'arrivée des eaux usées, 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 de détection du niveau des eaux usées, ladite canalisation de refoulement traversant une chambre de vannes formée par une seconde cuve dite de vannes s'étendant à proximité de l'extrémité supérieure de la cuve de relevage depuis la paroi verticale de cette dernière de telle manière que la partie supérieure de ladite cuve de vannes équipée d'un trou d'homme s'étende globalement dans le même plan horizontal que la partie supérieure de la cuve de relevage; ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comprend au moins un panneau rigide concave s'étendant sous la cuve de vannes depuis le fond de cette dernière jusqu'à la paroi verticale de la cuve de relevage de telle sorte que la convexité du panneau soit orientée en direction de la cuve de relevage. On comprend bien que, contrairement aux dispositifs de pompage de l'art antérieur où le remblayage autour du dispositif est effectué en plusieurs étapes, le remblayage du dispositif suivant l'invention ne nécessite qu'une seule opération au cours de laquelle le remblai vient prendre appui sur la paroi du panneau rigide concave laissant ainsi un vide entre ledit panneau rigide concave, la cuve de vannes et la cuve de relevage. De manière particulièrement avantageuse, le dispositif suivant l'invention comprend au moins une béquille s'étendant verticalement depuis le fond de la cuve de vannes jusqu'à hauteur du fond de la cuve de relevage afin d'assurer la stabilité du dispositif lorsque ce Code ERI-FR- 2 TEXTE DEPOSE - 4 - dernier est placé au fond de la fouille avant le remblayage. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, d'un exemple de réalisation, donné à titre non limitatif, du dispositif de pompage pour les eaux usées conforme à l'invention en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de pompage conforme à l'invention, - les figures 2A à 2C sont des vues en coupe verticale schématiques des différentes étapes de la pose du dispositif de pompage suivant l'invention - la figure 3 est une vue de côté du dispositif de pompage suivant l'invention, - la figure 4 est une vue en perspective éclatée représentant les différentes étapes de fabrication du dispositif de pompage conforme à l'invention. En référence à la figure 1, le dispositif de pompage pour les eaux usées ou similaires suivant l'invention est constitué d'une cuve cylindrique verticale pré-fabriquée 1 délimitée par une paroi latérale verticale 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. Le dispositif suivant l'invention comprend, par ailleurs, une chambre de vannes formée par une seconde cuve dite de vannes 10 s'étendant à proximité de l'extrémité supérieure de la cuve de relevage 1 depuis la paroi verticale cylindrique 2 de cette dernière. Ladite cuve de vannes 10 comprend dans sa partie supérieure un trou d'homme 11 supportant un couvercle 12 s'étendant globalement dans le même plan horizontal que les trappes d'accès 8 et 9 de la cuve de relevage 1. La cuve de relevage 1 et la cuve de vannes 10 sont, de préférence, réalisées, d'un seul tenant, c'est-à-dire d'une seule pièce, 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 des cuves de relevage 1 et de Code ERI-FR-2 TEXTE DEPOSE - 5 - vannes 10 étant recouvertes d'une couche de finition lisse telle qu'une couche de gelcoat par exemple. Le dispositif de pompage comprend, de manière bien connue, une canalisation d'arrivée des eaux usées 13 débouchant dans la paroi 2 de la partie inférieure de la cuve de relevage 1 sur un panier dit de dégrillage 14 permettant de retenir les déchets volumineux. Afin de permettre le nettoyage du panier de dégrillage 14 ou son changement, ce dernier peut être monté sur un rail vertical solidaire de la paroi intérieure 2 de la cuve de relevage 1 de manière à permettre son déplacement vertical à l'aide d'un câble ou tout autre moyen équivalent, ledit rail vertical et le câble n'étant par représentés sur la figure 1. Les eaux usées sont évacuées par des moyens de pompage 15 submersibles pilotés par des moyens 16 permettant de détecter le niveau des eaux usées dans la cuve de relevage 1 et alimentant des canalisations de refoulement 17 qui s'étendent verticalement le long de la paroi verticale cylindrique 2 à l'intérieur de la cuve de relevage 1. Ces canalisations de refoulement 17 traversent la cuve de vannes 10 à l'intérieur de laquelle lesdites conduites de refoulement 17 sont respectivement équipées d'une vanne 18 et d'un clapet 18b et convergent vers une unique conduite en T 19 de telle sorte qu'une unique canalisation de refoulement 17' s'échappe de la cuve de vannes 10. Les moyens permettant de détecter le niveau des eaux usées dans la cuve 1 consistent de manière bien connue en des flotteurs inférieurs 16a, supérieurs 16b et intermédiaires 16c respectivement reliés à des capteurs pilotés par une armoire électrique 20 déposée en surface à proximité des trappes d'accès 8 et 9, ladite armoire électrique 20 assurant également l'alimentation et le pilotage des moyens de pompage 15. Accessoirement, le dispositif comprend une échelle verticale 21 s'étendant à l'intérieur de la cuve de relevage 1 depuis les trappes d'accès 8 et 9 jusqu'à la partie médiane de ladite cuve 1. De manière particulièrement avantageuse, les moyens de pompage 15 sont solidaires d'une plaque dite de fond 22 Code ERI-FR-2 TEXTE DEPOSE - 6 prenant appui sur trois plots 23 faisant saillie du fond 4 de la cuve de relevage 1. Chacun des plots 23 est muni d'une tige verticale 24 noyée dans ledit plot 23 obtenu dans un plastique thermodurcissable renforcée en faisant saillie dudit plot 23 et traversant l'un des trous 30 pratiqués dans la plaque de fond 22, les extrémités libres des tiges 24 étant aptes à recevoir des moyens de blocage tels qu'un écrou coopérant avec un filtage pratiqué à l'extrémité libre des tiges 24 ou une goupille par exemple. Ladite plaque de fond 22 consiste en un disque en inox muni de prédécoupes circulaire 25 aptes à recevoir les tiges 24 faisant saillie des plots 23 ou les moyens de fixation des supports des moyens de pompage 15. On notera qu'une telle construction permet d'éviter de percer le fond 4 de la cuve de relevage 1 pour fixer les moyens de pompage 15 à cette dernière assurant ainsi une parfaite étanchéité de ladite cuve de relevage 1. Selon une caractéristique essentielle du dispositif conforme à l'invention, en référence à la figure 1, il comprend un panneau rigide concave 26 s'étendant sous la cuve de vannes 10 depuis le fond de cette dernière jusqu'à la paroi cylindrique 2 de la cuve de relevage 1 de telle sorte que la convexité du panneau 26 soit orientée en direction de la cuve de relevage 1, et plus précisément en direction de la jonction entre la cuve de relevage 1 et la cuve de vannes 10. Les bords curvilignes du panneau concave 26 sont solidarisés respectivement sur la paroi extérieure formant le fond de la cuve de vannes 10 et sur la paroi extérieure verticale 2 de la cuve de relevage 1, les bords droits dudit panneau 26 formant les côtés latéraux du panneau 26. Ce panneau concave 26 permet d'assurer un remblayage rapide autour des cuves de relevage 1 et de vannes 10 posées à l'intérieur d'une fouille tout en assurant la stabilité de la pose du dispositif. Afin d'améliorer la stabilité du dispositif suivant l'invention, lorsque ce dernier est placé au fond d'une fouille, le dispositif comprend une béquille 27 s'étendant Code ERI-FR-2 TEXTE DE POSE - 7 - verticalement depuis le fond de la cuve de vannes 10 jusqu'à hauteur du fond 4 de la cuve de relevage 1. Cette béquille 27 consiste en un élément tubulaire vertical dont l'extrémité supérieure est fixée sur le fond de la cuve de vannes 10 et dont l'extrémité inférieure est munie d'un pied 28. Il va de soi que le dispositif peut comprendre plusieurs béquilles 27 de formes quelconques, éventuellement télescopiques, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Par ailleurs, en référence à la figure 1, la béquille 27 verticale peut être substituée par une béquille horizontale 29, représentée en traits pointillés, s'étendant depuis la paroi externe verticale de la cuve de vanne 10 à l'opposé de la cuve de relevage 1. En référence à la figure 4, le dispositif de pompage suivant l'invention est obtenu à partir de deux cuves cylindriques verticales, une première cuve cylindrique 1 dite de relevage et une seconde cuve cylindrique, de plus petites dimensions, dite cuve de vannes 10. Ladite cuve de vannes 10 est découpée le long de sa paroi verticale suivant une ligne de découpe rectangulaire pour former une ouverture verticale rectangulaire 30 s'étendant depuis le fond de la cuve de vannes 10 jusqu'à quelques centimètres de son extrémité supérieure. Ainsi, la ligne de découpe horizontale supérieure s'étend quelques centimètres en dessous de l'extrémité supérieure de la cuve de vannes 10. La ligne de découpe horizontale inférieure est confondue avec le fond de la cuve de vannes 10 de telle manière que sa paroi verticale forme, à proximité de son extrémité supérieure, un redent horizontal 31 qui vient coiffer l'extrémité supérieure de la cuve de relevage 1 lors de l'assemblage de la cuve de vannes 10 sur la cuve de relevage 1. Lorsque la cuve de vannes 10 est assemblée sur la cuve de relevage 1, les bords de l'ouverture 30 viennent au contact de la paroi verticale de la cuve de relevage, le redent horizontal 31 prenant appui sur l'extrémité supérieure de la cuve de relevage 1. La cuve de vannes 10 Code ERI-FR-2 TEXTE DEPOSE est alors solidarisée à la cuve de relevage 1 au moyen de bandes de matière plastique renforcées de fibres de verre qui, outre leur fonction de fixation des cuves 1,10 entre elles, assurent l'étanchéité entre la cuve de vannes 10 et la cuve de relevage 1. Ensuite, les bords curvilignes du panneau rectangulaire concave 26 obtenu par la découpe le long de la paroi verticale de la cuve de vannes 10 suivant une ligne de découpe rectangulaire pour former une ouverture verticale rectangulaire 30 sont alors fixés respectivement sous la cuve de vannes 10 sur la paroi cylindrique 2 de la cuve de relevage 1 de telle sorte que la convexité du panneau 26 soit orientée en direction de la cuve de relevage 1, et plus précisément en direction de la jonction entre la cuve de relevage 1 et la cuve de vannes 10. Ledit panneau 26 est exemple, de bandes de plastique verres. Il est bien évident que le en un panneau rectangulaire plat 20 du cadre de l'invention. On décrira maintenant les pose du dispositif de pompage référence aux figures 2A à 2C. En référence à la figuresolidarisé au moyen, par renforcées de fibres de panneau 26 peut consister ou similaire sans sortir différentes étapes de la suivant l'invention en 2A, une fouille 32 est initialement pratiquée dans le sol et un radier 33 en béton armé est éventuellement coulé au fond de ladite fouille 32. La cuve de relevage 1 munie de la cuve de vannes 10 contiguë est alors posée au fond de la fouille 32, la béquille 27 assurant la stabilité de l'ensemble. La canalisation d'arrivée des eaux usées 13 et la canalisation de refoulement 17' sont alors connectées respectivement à la cuve de relevage 1 et à la pièce en T 19 (figure 1) positionnée dans la cuve de vannes 10. La fouille 32 est alors progressivement, en référence aux figures 2B et 2C, remblayée et arrosée (compactage hydraulique) de telle sorte que le remblai prenne position autour de la cuve de relevage 1 et sous la cuve de vannes 10 en se plaçant contre le panneau concave 26, laissant ainsi un espace Code ERI-FR-2 TEXTE DEPOSE - 9 - globalement vide entre le panneau concave 26, la cuve de relevage 1 et la cuve de vannes 10 On observera que c'est le panneau concave 26 qui exerce une pression sur le remblai assurant ainsi la stabilité dans le temps de la cuve de relevage 1 et de la cuve de vannes 10. Enfin, il est bien évident que la cuve de relevage 1 et la cuve de vannes 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 que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières en aucun limitatives quant au domaine d'application de l'invention. Code ERI-FR-2 TEXTE DEPOSE - 10 - REVENDICATIONS 1 - Dispositif de pompage pour les eaux usées, les eaux pluviales, les eaux industrielles ou similaires comportant une cuve verticale (1) dite de relevage dans laquelle débouche au moins une canalisation d'arrivée des eaux usées (13), des moyens de pompage submersibles (15) alimentant au moins une canalisation de refoulement (17) positionnés à proximité du fond (4) de la cuve (1) et pilotés par des moyens de détection (16) du niveau des eaux usées, ladite canalisation de refoulement (17) traversant une chambre de vannes formée par une seconde cuve dite de vannes (10) s'étendant à proximité de l'extrémité supérieure de la cuve de relevage (1) depuis la paroi verticale (2) de cette dernière de telle manière que la partie supérieure de ladite cuve de vannes (10) équipée d'un trou d'homme (11) s'étende globalement dans le même plan horizontal que la partie supérieure du la cuve de relevage (1) caractérisé en ce qu'il comprend au moins un panneau rigide (26) s'étendant sous la cuve de vannes (10) depuis le fond de cette dernière jusqu'à la paroi verticale (2) de la cuve de relevage (1) de telle sorte que la convexité du panneau (26) soit orientée en direction de la cuve de relevage (1). 2 - Dispositif suivant la revendication précédente caractérisé en ce que les bords curvilignes du panneau concave (26) sont solidarisés respectivement sur la partie extérieure formant le fond de la cuve de vannes (10) et sur la paroi extérieure verticale (2) de la cuve de relevage (1). 3 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend au moins une béquille {27) s'étendant verticalement depuis le fond de la cuve de vannes (10) jusqu'à hauteur du fond (4) de la cuve de relevage (1). 4 - Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que la béquille (27) consiste en un élément tubulaire vertical dont l'extrémité supérieure est fixée sur le fond de la cuve de vannes (10) et dont l'extrémité inférieure Code ERI-FR-2 TEXTE DEPOSE - 11 - est munie d'un pied (28). - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend une béquille horizontale (29) s'étendant depuis la paroi externe verticale de la cuve de vanne (10) à l'opposé de la cuve de relevage (1). 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de pompage (15) sont solidaires d'une plaque dite de fond (22) prenant appui sur au moins trois plots (23) faisant saillie du fond (3) de la cuve de relevage (1). 7 - Dispositif suivant la revendication 5 caractérisé en ce que les plots (23) sont munis de moyens de fixation de la plaque de fond (22) consistant en des tiges verticales (24) noyées dans les plots (23) obtenus dans un plastique thermodurcissable renforcé en faisant saillie desdits plots (23) et traversant des trous (25) pratiqués dans la plaque de fond (22), les extrémités libres des tiges (24) étant aptes à recevoir des moyens de blocage. 8 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que la plaque de fond (22) consiste en un disque en inox muni de pré-découpes circulaires (25) aptes à recevoir les tiges (24) faisant saillie des plots (23) ou les moyens de fixation des supports des moyens de pompage (15). 9 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la cuve de relevage (1) et la cuve de vannes (10) sont obtenues d'un seul tenant dans de la résine époxy renforcée de fibres de verre. Code ERI-FR-2 TEXTE DEPOSE