Brevet FR2960532A1 — publié le 20111202

DISPOSITIF DE SECURITE ENVIRONNEMENTALE POUR BAC OU FOSSE DE RETENTION DE PRODUITS DANGEREUX TELS QUE DES PRODUITS INFLAMMABLES ET/OU TOXIQUES, EN PARTICULIER POUR FOSSES OU BACS DE RETENTION D'HUILE POUR TRANSFORMATEURS ELECTRIQUES DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de sécurité environnementale pour fosse ou bac de rétention de produits dangereux tels que des produits inflammables et/ou toxiques. Le dispositif suivant l'invention trouvera de nombreuses applications notamment dans le domaine des équipements pour réseaux de distribution de l'électricité et en particulier aux fosses ou bac de rétention d'huile pour transformateurs électriques. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Il est bien connu que les transformateurs électriques, servant essentiellement à modifier la tension d'un courant, produisent une grande quantité de chaleur qui doit être dissipée. Le refroidissement de ces transformateurs est assuré en immergeant les noyaux et les enroulements des transformateurs dans un fluide caloporteur et isolant électrique. Ce fluide consiste dans un diélectrique tel que les huiles minérales ou les PolyChloroBiphényles (PCB). Compte tenu du caractère hautement toxique des PCB, les PCB étant des polluants ubiquitaires, bioaccumulables et persistants dont la toxicité varie selon leur poids moléculaire (selon le nombre d'atomes de chlore) et la configuration spatiale de leurs molécules, les transformateurs de puissance utilisés dans les réseaux électriques sont généralement installés au-dessus d'une fosse de rétention destinée à recueillir l'huile contenue dans ces appareils lorsqu'une fuite se produit. Usuellement, les fosses disposées sous les transformateurs électriques sont remplies de galets. Par ailleurs, il est préconisé de ne pas installer un transformateur dans un endroit exposé à des conditions telles que circulation routière, atmosphère corrosive ou chaleur élevée. De plus, sur le plancher autour du transformateur il ne doit pas y avoir d'avaloir pour éviter qu'une éventuelle fuite de fluide se transforme, par le réseau d'égouts, en rejet dans le milieu naturel. De telles fosses remplies de galets ne permettent pas d'assurer une sécurité suffisante en cas d'inflammation des huiles, le feu pouvant alors se propager et causer des dégâts 5 importants. Afin de remédier à cet inconvénient, on a déjà proposé qu'un bac ou une fosse soit placé sous le transformateur pour recueillir les fuites liquides typiquement, à base d'hydrocarbures pouvant s'écouler du transformateur, le capot de protection qui le recouvre comprenant quant à lui, typiquement, des lamelles rapprochées, pentues, réservant entre 1 0 elles un espace assurant au produit coulant un accès à bac. Un tel système d'extinction pour bac ou fosse de rétention d'huile polluante a été mis au point et commercialisé par la société demanderesse, la société GMT, depuis 1996, sous la référence BAF ou IC. Ce type de système est constitué d'un capot comprenant des lamelles rapprochées, 15 pentues réservant entre elles un espace assurant auxdits produits coulants un accès au bac ou à la fosse tout en évitant une alimentation suffisante en oxygène pour permettre d'entretenir une combustion des huiles si ces dernières devaient prendre feu. Chaque lamelle est réalisée en tôle pliée de manière à former un profilé comprenant une partie supérieure bordée sur ses côtés longitudinaux de deux éléments sensiblement verticaux de 20 hauteurs différentes pour créer l'inclinaison de la lamelle. Lesdits éléments verticaux sont repliés dans leur partie inférieure dans une même direction pour former des pattes d'appui globalement horizontales, la patte d'appui de l'élément vertical le plus haut prenant appui sur la patte d'appui de l'élément vertical le plus bas. Afin d'améliorer la sécurité, on a également proposé un dispositif d'extinction pour 25 bac ou fosse de rétention d'huile polluante dont l'écoulement de l'huile est plus rapide. C'est le cas par exemple de la demande de brevet international WO2009/016203 déposée par la Demanderesse. Le dispositif comprend un capot coiffant un bac ou une fosse et comportant des lamelles rapprochées, chaque lamelle présentant des pentes d'écoulement multiples, réservant entre elles un espace assurant auxdits produits coulants un accès à au 30 bac ou à la fosse. Tous ces dispositifs, bien qu'améliorant nettement la sécurité autour des transformateurs électriques en évitant toute propagation d'un feu en étouffant ce dernier en cas d'inflammation des huiles et en permettant une récupération des huiles au fond du bac ou de la fosse au moyen d'une pompe ou similaire, ne procurent pas une sécurité maximale. En effet, en cas de fortes intempéries de l'eau peut s'introduire dans le bac ou la fosse et provoquer une fuite des huiles à l'extérieur de cette dernière risquant ainsi de polluer l'environnement. Afin de remédier à cet inconvénient, la demande de brevet français FR 09 55356 déposée par la demanderesse décrit un dispositif de sécurité environnementale pour bac ou fosse de rétention d'huile polluante, destiné aux équipements pour réseaux de distribution de l'électricité et en particulier aux bacs ou fosses de rétention d'huile pour transformateurs électriques. Ledit dispositif comporte au moins un bac ou une fosse de réception en particulier de produits chimiques inflammables coulants placé sous un dispositif contenant de tels produits, tel un transformateur électrique, des moyens d'extinction coiffant ledit bac ou ladite fosse, des moyens d'évacuation d'un trop plein de produits dans le bac ou la fosse de réception et des moyens de filtration des produits chimiques inflammables et/ou des moyens de séparation de l'eau et des produits chimiques inflammables contenus dans le bac ou la fosse de réception, lesdits moyens de séparation et/ou les moyens de filtration étant connectés à une conduite d'évacuation de l'eau. Ces moyens de filtration consistent dans une cuve de filtration obtenue dans du béton armé étanche et comportant un fond situé sensiblement au même niveau que le fond du bac ou de la fosse de réception. Ladite cuve est alimentée en mélange eau/huile par un siphon dont les extrémités libres débouchent respectivement au fond du bac ou de la fosse de réception et dans la partie supérieure de la cuve de filtration. Au fond de la cuve de filtration sont disposées des moyens de filtration consistant dans une ou plusieurs cartouches filtrantes. Lesdits cartouches filtrantes retiennent l'huile et laisse s'écouler l'eau qui est évacuée par une conduite d'évacuation connectée à un drain d'épandage et/ou au réseau d'évacuation des eaux usées. Ce type de cuve de filtration bien qu'efficace présente l'inconvénient de nécessiter une maintenance particulièrement difficile. En effet, il est nécessaire de changer régulièrement les cartouches filtrantes qui sont difficiles d'accès. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de sécurité, pour bac ou fosse de rétention d'huile polluante par exemple, destiné aux équipements pour réseaux de distribution de l'électricité et en particulier aux bacs ou fosses de rétention d'huile pour transformateurs électriques notamment, de conception simple et peu onéreuse, procurant une grande efficacité de filtration quelque soit les conditions climatiques et de maintenance rapide et aisée. A cet effet et conformément à l'invention, il est proposé un dispositif de sécurité environnementale pour bac ou fosse de rétention de produits dangereux tels que des produits inflammables et/ou toxiques ; ledit dispositif est remarquable en ce qu'il est constitué d'au moins une cuve étanche comportant au moins une paroi de séparation sensiblement verticale délimitant deux chambres, une première chambre dite d'alimentation munie d'au moins une ouverture apte à recevoir une conduite d'alimentation en mélange eau/produits dangereux, ladite conduite d'alimentation étant connectée à au moins un bac ou une fosse de rétentions de produits dangereux, ou similaire, et une seconde chambre dite d'évacuation munie d'au moins une ouverture apte à recevoir une conduite d'évacuation connectée au réseau d'eaux usées ou à un drain d'épandage, ou analogue, ladite paroi de séparation étant munie d'au moins une conduite mettant en communication la chambre d'alimentation et la chambre d'évacuation et apte à recevoir au moins une cartouche filtrante amovible laissant passer l'eau dans la chambre d'évacuation et retenant les produits dangereux, ledit filtre formant un bouchon lorsqu'il est saturé. De préférence, la paroi de séparation forme un angle compris entre 15 et 35° avec la verticale et la conduite mettant en communication la chambre d'alimentation et la chambre d'évacuation forme un angle compris entre 15 et 35° avec l'horizontale. Plus précisément, la paroi de séparation forme un angle de 25° avec la verticale et la conduite mettant en communication la chambre d'alimentation et la chambre d'évacuation 25 forme un angle de 25° avec l'horizontale. Par ailleurs, la cartouche filtrante est constituée d'au moins un tube rempli d'au moins un agent gélifiant. Ledit agent gélifiant consiste en des particules de polymère insoluble dans l'eau et aptes à adsorber les particules de produits dangereux. 30 De préférence, l'agent gélifiant consiste dans des particules et/ou des fibres de polymères de styrène et substituant au styrène, des copolymères de chlorure de vinyle incluant un copolymère de chlorure de vinyle et des co-monomères tels que l'acétate de vinyle, le dichloroethylène, l'acrylonitrile, le méthacrylonitrile, les acrylates, les méthacrylates et similaires, les polymères acryliques tels que les polymères de méthylméthacrylate, 1'acrylate d'éthyle et similaires, les polymères de styrène tels que le polystyrène et les copolymères de styrène et le divinylebenzène, des polymères et copolymères d' alkyle styrène ou une combinaison de ces particules. De manière avantageuse, la chambre d'évacuation comporte dans sa partie supérieure une paroi horizontale délimitant avec la partie supérieure de la cuve une chambre dite de trop plein, ladite paroi horizontale comportant d'une part sur sa face supérieure des compartiments aptes à recevoir des coussins absorbants et d'autre part des trous traversant positionnés sous les sachets filtrants de telle manière que la chambre de trop plein soit en 1 0 communication avec la chambre d'évacuation située sous la chambre de trop plein, et en ce qu'il comporte au moins une conduite de trop plein s'étendant sensiblement depuis le fond de la chambre d'alimentation et débouchant dans la chambre de trop plein. Accessoirement, l'extrémité supérieure de la cuve étanche est fermée par un caillebotis métallique ou par un système anti-feu tel que décrit précédemment. 15 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, du 20 dispositif de sécurité environnemental conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de sécurité conforme à l'invention équipant une fosse de rétention d'huile pour transformateur électrique, - la figure 2 est une vue en perspective déchirée du dispositif de sécurité conforme 25 à l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe sagittale du dispositif de sécurité conforme à l'invention représenté sur la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe frontale du dispositif de sécurité conforme à l'invention représenté sur la figure 2, 30 - la figure 5 est une vue de dessus du dispositif de sécurité conforme à l'invention représenté sur la figure 2. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un dispositif de sécurité pour bac ou fosse de rétention d'huile polluante, destiné aux équipements pour réseaux de distribution de l'électricité et en particulier aux bacs ou fosses de rétention d'huile pour transformateurs électriques; Toutefois, il est bien évident que le dispositif de sécurité suivant l'invention pourra être aisément adapté à tout dispositif comportant des produits dangereux, à toutes les citernes de produits dangereux tels que des produits chimiques 1 0 toxiques ou inflammables, ou similaire sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En référence aux figures 1 à 5, le dispositif de sécurité suivant l'invention est constitué d'une cuve étanche 1 sensiblement parallélépipédique, obtenue dans du béton armé étanche par exemple, comportant une paroi de séparation 2 sensiblement verticale délimitant deux chambres, une première chambre dite d'alimentation 3 munie d'une 15 ouverture 4 apte à recevoir une conduite d'alimentation 5 en mélange eau/produits dangereux, ladite conduite d'alimentation 5 étant connectée à au moins un bac ou une fosse de rétention 6 de produits dangereux, tels qu'une fosse de réception placée sous un transformateur électrique par exemple, et une seconde chambre dite d'évacuation 7 munie d'une ouverture 8 apte à recevoir une conduite d'évacuation 9 connectée au réseau d'eaux 20 usées, à un réseau d'épandage ou similaire. L'ouverture 4 recevant la conduite d'alimentation 5 s'étend du côté opposé à l'ouverture 8 recevant la conduite d'évacuation 9. Il est bien évident que la cuve étanche 1 pourrait être obtenue dans tout matériau étanche, résistant aux produits dangereux, bien connu de l'homme du métier et pourrait 25 présenter une forme quelconque, telle qu'une forme cylindrique par exemple, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Par ailleurs, le dispositif peut comporter plusieurs ouvertures 4 recevant plusieurs conduites d'alimentation 5 et plusieurs ouvertures 8 recevant plusieurs conduites d'évacuation 9 en fonction de la configuration et des besoins de l'installation à sécuriser. 30 De manière avantageuse, la cuve étanche 1 comporte plusieurs pré-ouvertures 5 et 8, lesdites pré-ouvertures consistant dans des zones circulaires où la paroi de la cuve étanche 1 est plus fine. Ladite paroi de séparation 2 est inclinée de bas en haut depuis la paroi de la cuve étanche 1 comportant l'ouverture 4 recevant la conduite d'alimentation 5 vers la paroi opposée de la cuve étanche 1 comportant l'ouverture 8 recevant la conduite d'évacuation et du bas vers le haut en formant un angle a compris entre 15 et 35° par rapport à la verticale, et de préférence un angle a de 25° par rapport à la verticale. Ladite paroi de séparation comporte une première partie inférieure inclinée jusqu'au deux tiers de la hauteur de la cuve et une seconde partie verticale jusqu'à l'extrémité supérieure de la cuve étanche 1. Par ailleurs, le dispositif comporte trois conduites 10 mettant en communication la chambre d'alimentation 3 et la chambre d'évacuation 7. Ces conduites 10 traversent la partie inférieure inclinée de la paroi de séparation 2 en formant un angle droit avec cette dernière. Ainsi, les conduites 10 mettant en communication la chambre d'alimentation 3 et la chambre d'évacuation 7 forme un angle 0 compris entre 15 et 35° par rapport à l'horizontale et de préférence un angle 0 de 25° par rapport à l'horizontale. Lesdites conduites 10 sont aptes une cartouche filtrante amovible 11 laissant passer l'eau dans la chambre d'évacuation 7 et retenant les produits dangereux, ladite cartouche filtrante formant un bouchon lorsqu'elle est saturée. Dans cet exemple particulier de réalisation, le dispositif comporte trois conduites 10 mettant en communication la chambre d'alimentation 3 avec la chambre d'évacuation, chaque conduite 10 étant positionnée à une hauteur différente ; toutefois, il va de soi que le dispositif pourra comprendre un nombre quelconque de conduites 10 sans sortir du cadre de l'invention. Lesdites cartouches filtrantes 11 consistent dans des cartouches filtrantes telles que décrites dans les brevets américains US 6,485,639, US 6,503,390 ou US 6,841,077, incorporés par référence, par exemple. Chaque cartouche est constituée d'au moins un tube rempli d'au moins un agent gélifiant et/ou d'un matériau pulvérulent tel que du sable, du charbon actif, des granules de terre d'infusoires ou des granules d'argile par exemple. L'agent gélifiant consiste en des particules et/ou des fibres de polymère insolubles dans l'eau et aptes à adsorber les particules d'huile. Par exemple, l'agent gélifiant consiste dans des particules de polymères de styrène et substituant au styrène, des copolymères de chlorure de vinyle incluant un copolymère de chlorure de vinyle et des co-monomères tels que l'acétate de vinyle, le dichloroethylène, l'acrylonitrile, le méthacrylonitrile, les acrylates, les méthacrylates et similaires, les polymères acryliques tels que les polymères de méthylméthacrylate, l'acrylate d'éthyle et similaires, les polymères de styrène tels que le polystyrène et les copolymères de styrène et le divynilbenzène, des polymères et copolymères d' alkyle styrène ou une combinaison de ces particules. De préférence, les cartouches filtrantes consistent dans les cartouches filtrantes Petro-Pipe (marque déposée) commercialisées par la société Solidification Products International (SPI) sous la référence PIFH-616. Lorsque les huiles inflammables issues d'un transformateur défectueux, mélangées à de l'eau ou non, passent à travers les cartouches filtrantes 1l, l'agent gélifiant se solidifie progressivement jusqu'à former un bouchon empêchant ainsi tout écoulement des huiles dans la chambre d'évacuation et in fine dans le réseau des eaux usées. Il suffit alors de remplacer régulièrement les cartouches filtrantes 11 usagées, ces dernières étant par ailleurs recyclées. De manière particulièrement avantageuse, la chambre d'évacuation 7 comporte dans sa partie supérieure une paroi horizontale 12 délimitant avec la partie supérieure de la cuve étanche une chambre dite de trop plein 13. Cette paroi horizontale 12 s'étend depuis la base de la partie supérieure verticale de la paroi de séparation 2 jusqu'à la paroi de la cuve étanche 1. Ladite paroi horizontale 12 comporte d'une part sur sa face supérieure des compartiments 14 aptes à recevoir des coussins absorbants 15 et d'autre part des trous traversant 16 positionnés sous les coussins absorbants 15 de telle manière que la chambre de trop plein 13 soit en communication avec la chambre d'évacuation 7 située sous ladite chambre de trop plein 13. De plus, le dispositif comporte au moins une conduite dite de trop plein 17 s'étendant sensiblement depuis le fond de la chambre d'alimentation 3 et débouchant dans la chambre de trop plein 13 au droit des coussins absorbants 15. On notera que les sachets filtrant comportent un agent gélifiant similaire à l'agent filtrant des cartouches filtrantes 11 précédemment décrites. Accessoirement, l'extrémité supérieure de la cuve étanche 1 est fermée par un caillebotis métallique 18 amovible et le dispositif comporte dans la chambre d'alimentation une échelle de descente 19 solidaire de la paroi comportant l'ouverture 4 et s'étendant sensiblement depuis le fond de la chambre d'alimentation jusqu'à l'extrémité supérieure de la cuve étanche, afin de permettre un accès rapide et sécurisé à un opérateur lors des opérations de remplacement des cartouches filtrantes notamment. On observera que la composition de l'agent gélifiant des cartouches filtrantes 11 et des coussins absorbants 15 dépendra notamment de la composition des produits dangereux susceptibles de pénétrer dans le dispositif de sécurité suivant l'invention. L'homme du métier n'aura pas de difficulté à adapter la composition de cet agent gélifiant en fonction de la composition des produits dangereux. De la même manière, l'homme du métier n'aura pas de difficultés à adapter les dimensions, le nombre de conduites, le nombre de cartouches filtrantes, etc... en fonction du débit de fluide susceptible de passer dans le dispositif de sécurité conforme à l'invention. Par ailleurs, dans cet exemple particulier de réalisation, la conduite d'alimentation 5 est connectée à la sortie d'une cuve ou d'une fosse de rétention 6, en référence à la figure 1, telle que décrite dans la demande de brevet FR 09 55356 déposée par la demanderesse. Ladite fosse de rétention 6 est par exemple obtenue dans du béton armé étanche, ladite fosse étant sensiblement parallélépipédique, et comportant deux parois de séparation faisant saillie à l'extrémité supérieure de ladite fosse, un transformateur électrique prenant appui sur ses parois de séparation. Lesdites parois de séparation forment ainsi trois chambres communicantes dans le bac ou la fosse de réception, chacune des chambres étant fermée à son extrémité supérieure par des moyens d'extinction tels que ceux décrit dans la demande de brevet FR 09 55356 par exemple. Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des illustrations particulières, en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention.20 REVENDICATIONS1. Dispositif de sécurité environnementale pour bac ou fosse de rétention de produits dangereux tels que des produits inflammables et/ou toxiques caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins une cuve étanche (1) comportant au moins une paroi de séparation (2) sensiblement verticale délimitant deux chambres (3,7), une première chambre dite d'alimentation (3) munie d'au moins une ouverture (4) apte à recevoir une conduite d'alimentation (5) en mélange eau/produits dangereux, ladite conduite d'alimentation (5) étant connectée à au moins un bac ou une fosse de rétentions de produits dangereux, ou similaire, et une seconde chambre dite d'évacuation (7) munie d'au moins une ouverture (8) apte à recevoir une conduite d'évacuation (9) connectée au réseau d'eaux usées ou à un drain d'épandage, ou analogue, ladite paroi de séparation (2) étant munie d'au moins une conduite (10) mettant en communication la chambre d'alimentation (3) et la chambre d'évacuation (7) et apte à recevoir au moins une cartouche filtrante (11) amovible laissant passer l'eau dans la chambre d'évacuation (7) et retenant les produits dangereux, ladite cartouche filtrante (11) formant un bouchon lorsqu' elle est saturée. 2. Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la paroi de séparation (2) forme un angle a compris entre 15 et 35° avec la verticale. 3. Dispositif suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la conduite (10) mettant en communication la chambre d'alimentation (3) et la chambre d'évacuation (7) forme un angle 0 compris entre 15 et 35° avec l'horizontale. 25 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé la paroi de séparation forme un angle a de 25° avec la verticale. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que la conduite (10) mettant en communication la chambre d'alimentation (3) et la 30 chambre d'évacuation (7) forme un angle 0 de 25° avec l'horizontale.20 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la cartouche filtrante (11) est constituée d'au moins un tube rempli d'au moins un agent gélifiant. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'agent gélifiant consiste en des particules et/ou des fibres de polymère insoluble dans l'eau et aptes à adsorber les particules de produits dangereux. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'agent gélifiant consiste dans des particules de polymères de styrène et substituant au styrène, des copolymères de chlorure de vinyle incluant un copolymère de chlorure de vinyle et des comonomères tels que l'acétate de vinyle, le dichloroethylène, l'acrylonitrile, le méthacrylonitrile, les acrylates, les méthacrylates et similaires, les polymères acryliques tels que les polymères de méthylméthacrylate, l'acrylate d'éthyle et similaires, les polymères de styrène tels que le polystyrène et les copolymères de styrène et le divinylebenzène, des polymères et copolymères d'alkyle styrène ou une combinaison de ces particules. 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que la chambre d'évacuation (7) comporte dans sa partie supérieure une paroi horizontale (12) délimitant avec la partie supérieure de la cuve étanche (1) une chambre dite de trop plein (13), ladite paroi horizontale (12) comportant d'une part sur sa face supérieure des compartiments (14) aptes à recevoir des coussins absorbants (15) et d'autre part des trous traversants (16) positionnés sous les coussins absorbants (15) de telle manière que la chambre de trop plein (13) soit en communication avec la chambre d'évacuation (7) située sous la chambre de trop plein (13), et en ce qu'il comporte au moins une conduite de trop plein (17) s'étendant sensiblement depuis le fond de la chambre d'alimentation (3) et débouchant dans la chambre de trop plein (13). 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de la cuve étanche (1) est fermée par un caillebotis métallique (18) ou par un système anti-feu.