Brevet FR2922909A1 — publié le 20090501

COLLECTEUR DE RECUPERATION D'EAU DE PLUIE EQUIPE D'UN DISPOSITIF DE FILTRAGE DES DECHETS L'invention concerne les systèmes de récupération d'eau 5 de pluie et plus spécifiquement un collecteur équipé d'un dispositif de filtrage des déchets. Les conditions climatiques actuelles et la nécessité de gérer de façon rationnelle l'eau traitée distribuée par le réseau conduisent à se tourner vers d'autres sources d'approvision- 10 nement pour les usages ne nécessitant pas d'eau potable. La solution la plus couramment utilisée dans ce sens est la récupération de l'eau de pluie. Le stockage de l'eau récupérée peut se faire dans une cuve enterrée ou aérienne. Dans ce dernier cas, la cuve est 15 alimentée par un collecteur monté directement sur la descente de gouttière. Il est nécessaire, bien entendu, de préserver la pureté de l'eau ainsi entreposée. Toutefois, l'eau canalisée par la descente de gouttière contient les impuretés, notamment les 20 feuilles ou autre, qui se sont accumulées dans la gouttière durant les périodes sèches ainsi que toutes les poussières ou les pollutions contenues dans l'air ou sur le toit. Il est donc nécessaire de prévoir un système de filtrage pour empêcher que ces déchets ne pénètrent dans la cuve de récupération. 25 Pour ce faire, certains collecteurs sont actuellement équipés d'une grille qui récupère les déchets grossiers, comme 2 2922909 les feuilles. Il existe aussi des systèmes de filtrage qui évitent la pénétration dans la cuve des déchets plus fins. Dans les appareils de ce type, la grille de filtration peut être fixe, dans ce cas elle peut s'obstruer à la longue diminuant l'efficacité de la récupération. Lorsque le filtre est mobile, le passage de la position évacuation à la position récupération de l'eau est manuel et/ou difficile. En outre, la quantité de déchets charriés par la descente de gouttière dépend à la fois de la durée et de l'intensité de la pluie, il est donc avantageux que le système de filtrage tienne compte de ces deux paramètres pour optimiser le pouvoir de récupération de l'installation. Le but de l'invention est donc de proposer un mécanisme adaptable à un collecteur de récupération des eaux pluviales capable de fermer l'entrée de la cuve de récupération au début d'un épisode pluvieux, de façon à empêcher l'entrée des déchets contenus dans la gouttière dans la cuve, et de maintenir cette entrée ouverte lorsque le flux de l'eau de pluie est devenu suffisant pour que l'eau récupérée soit pure. A cet effet, la présente invention a pour objet un collecteur de récupération de l'eau de pluie destiné à être monté sur une descente de gouttière comportant un conduit de décharge de l'eau vers la cuve de récupération. Selon l'invention, ledit collecteur est muni d'un clapet normalement placé en position de fermeture du conduit de décharge et mû par un mécanisme apte à retenir une quantité déterminée de l'eau évacuée par la descente jusqu'à provoquer le basculement dudit clapet dans une position de fermeture de 3 2922909 la sortie du collecteur raccordée à la partie basse de la descente de gouttière, de façon à évacuer l'eau chargée des déchets accumulés dans la gouttière, au début d'un épisode pluvieux et à permettre ensuite sa récupération dans la cuve, 5 via le conduit de décharge du collecteur lorsque l'entrée de celui-ci est dégagée par le basculement du clapet. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : Le clapet est constitué d'un corps creux de forme 10 sensiblement ovoïde articulé autour d'un axe transversal fixé sur les parois en regard du collecteur délimitant l'entrée du conduit de décharge et dont la paroi est percée à l'une de ses extrémités, de perforations et à son autre extrémité d'un orifice. 15 L'axe d'articulation du clapet est décentré par rapport à l'axe médian dudit clapet et situé du côté de la paroi de celui-ci placée en vis-à-vis de l'entrée du conduit de décharge. L'orifice d'évacuation du clapet est situé sur la paroi de 20 celui-ci axialement opposée à sa paroi comportant son axe d'articulation. Les dimensions de cet l'orifice sont déterminées pour que, tant que l'eau continue à descendre dans le collecteur, le niveau à l'intérieur du clapet reste suffisant pour maintenir 25 celui-ci en position d'ouverture de l'entrée du conduit de décharge. Le clapet est rappelé en position normale de fermeture de l'entrée du conduit de décharge par un ressort solidaire de l'axe d'articulation. Dans un mode de réalisation, ce ressort est enroulé sur l'axe d'articulation et prend directement appui sur la paroi du clapet. En variante, l'axe d'articulation est prolongé vers l'extérieur du collecteur par un coude sur lequel est fixée l'extrémité d'un ressort dont l'autre extrémité est fixée sur la paroi du collecteur. En variante encore, un contrepoids est installé sur le coude, ledit contrepoids étant réglable le long dudit coude pour régler le basculement du clapet. Dans un second mode de réalisation : ^ Le clapet est articulé autour d'un axe dont le mécanisme de manoeuvre est constitué d'une biellette, rappelée par un ressort ou un élément ressort, située à l'extérieur du collecteur dont l'une- des extrémités est solidaire de l'axe et dont l'autre extrémité est munie d'un dispositif apte à retenir une quantité déterminée de liquide. ^ Avantageusement, le clapet est articulé par son extrémité autour d'un axe monté dans les parois en regard du collecteur, à la base de l'entrée du conduit de décharge. ^ Un robinet est branché sur le collecteur au-dessus du dispositif de rétention de liquide de façon à créer sur celui-ci un débit d'eau réglable. ^ La capacité du mécanisme de rétention de liquide est suffisante pour que le poids du fluide emmagasiné surpasse la force de rappel du ressort et entraîne la biellette et, par conséquent le clapet en position d'ouverture de l'entrée du conduit de décharge. ^ Un entonnoir est placé sous le mécanisme de rétention de liquide pour diriger le surplus de liquide non absorbé par celui-ci dans la partie basse du collecteur. ^ Le dispositif de rétention de liquide est un bloc de matériau absorbeur de liquide. ^ En variante, le dispositif de rétention de liquide est un récipient, ouvert en partie supérieure pour coopérer avec le robinet et muni d'une bonde pour l'évacuation de l'eau contenue dans le récipient. ^ Le débit d'évacuation de la bonde est tel qu'il est toujours inférieur au débit du robinet de sorte que le récipient reste suffisamment plein durant tout l'épisode pluvieux pour maintenir le clapet en position d'ouverture de l'entrée du conduit de décharge. ^ Le mécanisme de commande du clapet est enfermé dans un capot fixé sur le collecteur. ^ La paroi interne du collecteur est munie de rainures ou saillies afin de diriger l'eau vers le robinet. On précisera encore que le collecteur comporte une trappe de visite, et qu'un mécanisme de blocage du clapet en position de fermeture ou d'ouverture de l'entrée du conduit de décharge des eaux pluviales vers la cuve de récupération peut être prévue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre indicatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue schématique d'une installation de récupération d'eau de pluie, La figure 2 est une vue de face d'un clapet selon un premier mode de réalisation de l'invention en position d'obturation du collecteur, La figure 3 est une vue de côté de la figure 2, La figure 4 est une vue de côté du clapet selon la figure 2 en position d'obturation du conduit de descente, ù Les figures 5 et 6 présentent une première variante de réalisation du mode précédent, La figure 7 est une vue en arraché et la figure 8 une vue en perspective d'une deuxième variante de réalisation, ù La figure 9 est une vue schématique d'un deuxième mode de réalisation de l'invention et, Les figures 10 et 11 présentent deux variantes de ce second mode de réalisation. Sur la figure 1, on a représenté de façon schématique une gouttière (1) en bout de laquelle se trouve une descente (2) par 5 laquelle sont évacuées les eaux pluviales. De façon connue, la descente (2) est sectionnée pour permettre l'installation d'un dispositif collecteur (3) dont le conduit de sortie (4) est raccordé à la cuve de récupération (5). Comme on l'a expliqué plus haut, il est nécessaire, au 10 début d'un épisode pluvieux, de ne pas laisser passer vers la cuve de récupération l'eau charriant les déchets accumulés dans la gouttière. Pour ce faire, et selon l'invention, le collecteur (3) est muni d'un clapet (6) normalement placé en position d'obturation du conduit (4) de décharge vers la 15 cuve (5) de récupération, comme on le voit sur la figure (3). Le clapet (6) peut prendre une seconde position, représentée figure 4, dans laquelle il dégage le conduit (4) et ferme la partie de la descente (2) située sous le collecteur (3). Le clapet (6) est mieux visible sur la figure 2. C'est un 20 corps creux de forme sensiblement ovoïde, pour s'adapter à la section radiale du collecteur et du conduit de décharge (4), articulé autour d'un axe transversal (7) fixé sur les parois en regard du collecteur (3) délimitant l'entrée E du conduit (4). Sa paroi est percée à l'une de ses extrémités, de perforations (8) 25 et à son autre extrémité d'un orifice ou plusieurs orifices (9). Le clapet (6) est normalement disposé verticalement en face de l'entrée E du conduit (4) de façon à fermée ladite entrée. Dans cette position, les orifices (8) se trouvent dirigés vers le haut, en direction du flux descendant de la gouttière, alors que l'orifice d'évacuation (9) est dirigé vers le bas. Lorsque l'eau de pluie chargée de détritus arrive dans le collecteur (3) (figure 3) elle est dirigée directement dans la partie inférieure de la descente sans pouvoir atteindre la cuve de récupération (5) dont le conduit d'entrée (4) est fermé par le clapet. Toutefois, une partie de celle-ci s'accumule dans le clapet (6) à travers les perforations (8). Des rainures ou saillies sont réalisées sur la paroi interne du collecteur afin de diriger l'eau vers les perforations (8) L'axe (7) est décentré par rapport à l'axe médian du clapet et situé à proximité de la paroi (61)de celui-ci placée en vis-à-vis de l'entrée E du conduit (4). Lorsque le clapet (6) a recueilli suffisamment d'eau, il bascule donc autour de son axe (7) (figure 4) jusqu'à une position sensiblement horizontale dans laquelle il ferme la partie inférieure du collecteur (3). L'eau est alors dirigée vers le conduit (4) et la cuve de récupération (5). Le ou les orifices d'évacuation (9) est/sont situés sur la paroi (62) du clapet axialement opposée à sa paroi (61). Après le basculement du clapet en position horizontale, l'eau contenue dans celui-ci s'évacue donc lentement par cet orifice. Les dimensions du ou des orifices (9) sont déterminées pour que, si l'eau continue à descendre dans le collecteur, le niveau à l'intérieur du clapet reste suffisant pour maintenir celui-ci en position horizontale. En revanche, si l'épisode pluvieux est terminé, cette eau s'écoule totalement de sorte que le clapet bascule de nouveau autour de son axe (7) et reprend sa position verticale, fermant l'entrée du conduit (4). Le ou les orifices (9) d'évacuation ont des dimensions inférieures aux dimensions des perforations (8) afin que la quantité d'eau rentrant à l'intérieur du clapet par les perforations (8), soit supérieure à la quantité d'eau sortant du clapet par le ou les orifices d'évacuation (9). Le clapet (6) est rappelé dans ce mouvement par un ressort ou élément ressort solidaire de l'axe (7). Dans le mode de réalisation représenté figure 2 le ressort (10) est enroulé sur l'axe (7) et prend directement appui sur la paroi du clapet. Une variante de réalisation est représentée sur les figures 7 et 8. Dans celle-ci, l'axe (7) est prolongé vers l'extérieur du collecteur (3) par un coude (11) sur lequel est fixée l'extrémité d'un ressort (12) dont l'autre extrémité est fixée sur la paroi du collecteur (3). On remarquera que, dans cette variante, le clapet peut être manoeuvré à l'aide du coude (11), de façon, par exemple, à en vérifier le bon fonctionnement. A cet effet encore, une trappe de visite (13) est prévue dans le collecteur (3). i0 Dans le mode de réalisation que l'on vient de présenter, le temps pendant lequel l'eau chargée d'impuretés est empêchée d'atteindre la cuve avant le basculement du clapet est déterminé par la contenance dudit clapet et par le nombre et les dimensions de ses perforations (8). Selon une variante du premier mode de réalisation, le clapet (6), constitué d'un corps creux est rempli par un bloc de matériau absorbeur de liquide de type éponge permettant de ralentir le temps de réaction du clapet (6) lorsque les précipitations sont intermittentes. Pour pouvoir effectuer ce réglage, il est possible, en variante, d'installer sur le coude (11) un contrepoids (14) réglable le long dudit coude au moyen, par exemple, d'un système à vis (15). En faisant ainsi varier la position du contrepoids, on règle plus précisément le basculement du clapet. Le collecteur de récupération de l'eau de pluie, peut, comporter un mécanisme de blocage du clapet en position, réalisé par un ou plusieurs bossages réalisés sur la paroi extérieure du conduit au niveau du passage du coude, bloquant celui-ci dans une position prédéterminée. Dans le deuxième mode de réalisation que l'on va décrire maintenant, le temps de basculement du clapet est également réglable et le mécanisme permettant de commander ce basculement est situé à l'extérieur du collecteur. La figure 9 représente schématiquement ce second mode de réalisation. 2922909 Il Le clapet (16) est articulé autour d'un axe (17). Il est normalement disposé verticalement en face de l'entrée E du conduit (4). L'axe (17) est solidaire de l'extrémité d'une biellette (18) 5 située à l'extérieur du collecteur 3 et dont l'autre extrémité est munie d'un bloc (19) de matériau absorbeur de liquide, par exemple une éponge. Lorsque le clapet (16) est en position normalement verticale, la biellette (18) rappelée par un ressort (20) est en 10 position haute. Au-dessus du bloc (19) un robinet (21) branché sur le collecteur (3) crée un débit d'eau réglable, lors d'un épisode pluvieux. Le bloc (19) absorbe le fluide et, en s'alourdissant, surpasse la force de rappel du ressort et entraîne la 15 biellette (18) vers le bas, dans la position représentée en pointillés sur la figure (9). La biellette entraîne à son tour l'axe (17) qui fait basculer le clapet (16) en position horizontale de façon à fermer l'entrée de la sortie basse du collecteur. L'eau de pluie est alors 20 récupérée dans la cuve (5), via le conduit (4). Durant toute la durée de l'épisode pluvieux, le bloc (19) reste alimenté en eau par le robinet (21) de sorte qu'il maintient le clapet (16) en position horizontale. Le surplus de liquide non absorbé par le bloc est dirigé, par un 25 entonnoir (22), placé sous celui-ci, dans la partie basse du collecteur. On a bien compris que le robinet (21) permet de régler le débit de l'eau destinée à alourdir le bloc (19) et, par conséquent à régler le temps pendant lequel l'eau chargée d'impuretés sera évacuée directement dans la partie basse de la descente (2). A la fin de l'épisode pluvieux, le bloc (19) s'assèche et la force qu'il exerce sur la biellette devient inférieure à la force de rappel du ressort (20). La biellette remonte, entraînant l'axe (17) et le clapet (16) qui revient en position verticale. De préférence, l'ensemble du mécanisme de commande du clapet est enfermé dans un capot (23) fixé sur le collecteur et muni d'une trappe d'accès (non représentée). La figure 10 représente une variante de réalisation dans laquelle le clapet (24) est articulé par son extrémité autour d'un axe (25) monté dans les parois en regard du collecteur (3), à la base de l'entrée E du conduit (4). Cette disposition permet de fermer complètement l'entrée dudit conduit en position verticale du clapet et de dégager la sortie du collecteur, évitant l'accumulation des déchets lors de leur évacuation. Dans une dernière variante, représentée figure 11, le bloc absorbeur de fluide est remplacé par un récipient (26), ouvert en partie supérieure pour coopérer avec le robinet (21) et muni d'une bonde (27) pour l'évacuation de l'eau contenue dans le récipient. Le fonctionnement de cette variante est identique à celui exposé ci-dessus. Le débit d'évacuation de la bonde est tel qu'il soit toujours inférieur au débit du robinet de sorte que le récipient reste suffisamment plein durant tout l'épisode pluvieux pour maintenir le clapet (28) en position horizontale. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations et variantes de ces modes que l'on vient de décrire. C'est ainsi, par exemple, que la paroi interne du collecteur peut être munie de rainures ou saillies afin de diriger l'eau vers le robinet (21). En variante encore, on peut prévoir un mécanisme de blocage du clapet en position verticale de façon qu'il ferme l'entrée du conduit alimentant la cuve de récupération. On sait, en effet, qu'en période hivernale les cuves aériennes doivent être vidangées et restées vides pour ne pas être détériorées par le gel. On évite ainsi l'installation d'un mécanisme supplémentaire pour assurer la fonction de fermeture de l'accès à la cuve. Les diverses variantes de réalisation de l'invention permettent son adaptation à la plupart des dispositions de descente de gouttière en fonction de la place disponible. Elle permet ainsi l'évacuation des déchets accumulés dans la gouttière au début de chaque épisode pluvieux et la récupération de la totalité de l'eau redevenue propre ensuite. REVENDICATIONS 1. Collecteur (3) de récupération de l'eau de pluie destiné à être monté sur une descente (2) de gouttière (1) comportant un conduit (4) de décharge de l'eau vers la cuve (5) de récupération le collecteur (3), caractérisé en ce qu'il est muni d'un clapet (6), (16), (24, (28), normalement placé en position de fermeture du conduit (4) de décharge et mû par un mécanisme apte à retenir une quantité déterminée de l'eau évacuée par la descente (2) jusqu'à provoquer le basculement dudit clapet dans une position de fermeture de la sortie du collecteur (3) raccordée à la partie basse de la descente de gouttière (2), de façon à évacuer l'eau chargée des déchets accumulés dans la gouttière, au début d'un épisode pluvieux et à permettre ensuite sa récupération dans la cuve (5), via le conduit de décharge (4) du collecteur lorsque l'entrée (E) de celui-ci est dégagée par le basculement du clapet. 2. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet (6) est constitué d'un corps creux, de forme sensiblement complémentaire des sections radiales du collecteur (3) et du conduit de décharge (4), articulé autour d'un axe d'articulation transversal (7) fixé sur les parois en regard dudit collecteur délimitant l'entrée (E) du conduit (4) et dont la paroi est percée à l'une de ses extrémités, de perforations (8) et à son autre extrémité d'un ou plusieurs orifices (9). 3. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le clapet (6) constitué d'un corps creux est rempli par un bloc de matériau absorbeur de liquide de type éponge permettant de ralentir le temps de réaction du clapet lorsque les précipitations sont intermittentes. 4. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'axe d'articulation (7) est décentré par rapport à l'axe médian du clapet (6) et situé du côté de la paroi (61) de celui-ci placée en vis-à-vis de l'entrée (E) du conduit (4). 5. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'orifice d'évacuation (9) est situé sur la paroi (62) du clapet axialement opposée à sa paroi (61). 6. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ou les orifices d'évacuation ont des dimensions inférieures aux dimensions des perforations afin que la quantité d'eau rentrant à l'intérieur du clapet par les perforations, soit supérieure à la quantité d'eau sortant du clapet par le ou les orifices d'évacuation. 7. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le clapet (6) est rappelé en position normale de fermeture de l'entrée du conduit (4) par un ressort, ou élément ressort, solidaire de l'axe (7). 8. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon la revendication 7, caractérisé en ce que le ressort (10) est enroulé sur l'axe (7) et prend directement appui sur la paroi du clapet (6). 9. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'axe (7) est prolongé vers l'extérieur du collecteur (3) par un coude (11) sur lequel est fixée l'extrémité d'un ressort (12) dont l'autre extrémité est fixée sur la paroi du collecteur (3). 10. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un contrepoids (14) est installé sur le coude (11), ledit contrepoids étant réglable le long dudit coude pour régler le basculement du clapet 11. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de blocage du clapet en position de fermeture ou d'ouverture de l'entré du conduit (4) de décharge des eaux pluviales vers la cuve (5) de récupération. 12. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le mécanisme de blocage du clapet est constitué par un ou plusieurs bossage réalisé sur la paroi extérieure du conduit au niveau du passage du coude, bloquant celui-ci dans une position prédéterminée. 13. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une trappe de visite (13). 14. Collecteur de récupération de l'eau de pluie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sa paroi interne est munie de rainures ou saillies afin de diriger l'eau vers les perforations (8)