Brevet FR2948951A1 — publié le 20110211

Système combiné de ventilation de fosse septique La présente invention concerne un système combiné de ventilation de fosse septique et ses applications. La vocation de la ventilation de fosse septique est d'assurer l'extraction et l'admission d'air dans une installation individuelle d'assainissement traitant les eaux usées et répondant généralement à des normes. En France, les Documents Techniques Unifiés (DTU) proposent 15 des clauses contractuelles types pour l'exécution des travaux de bâtiments. Les DTU sont constitués pour la majorité de Cahiers des Clauses Techniques (CCT) à l'origine appelés Cahiers des Charges (CC), qui précisent pour chaque corps d'état les conditions techniques de bonne exécution des travaux de son domaine 20 Le DTU 64-1 impose qu'une habitation non raccordée à un réseau public d'assainissement collectif soit équipée d'un système d'extraction des gaz (Notamment l'hydrogène sulfuré) qui sont produits par les ouvrages de prétraitement (Fosses Septiques). Plus précisément, les fosses septiques doivent être munies d'une ventilation constituée d'une entrée d'air et d'une 25 sortie d'air indépendants l'une de l'autre, situées au-dessus des locaux et d'un diamètre d'au minimum 100mm. L'entrée et la sortie d'air doivent être distantes d'au moins 1 m. L'entrée d'air, encore appelée ventilation primaire, est assurée par une prolongation de la canalisation de chute des eaux usées jusqu'à l'air libre et 30 au-dessus des locaux habités. Dans certains cas comme siphon placé en entrée de fosse septique ou poste de relevage, une prise d'air indépendante de la canalisation de chute des eaux usées est obligatoire. Les gaz de fermentation sont rejetés par l'intermédiaire d'une conduite raccordée au-dessus du fil d'eau. Le tracé de la conduite d'extraction 10 doit être le plus rectiligne possible. Généralement le chapeau de l'extracteur a une forme aérodynamique qui permet par effet venturi de créer la dépression nécessaire à l'extraction des gaz. La ventilation de fosse septique est destinée à être mise en oeuvre sur les toitures des maisons individuelles qui ne sont pas raccordées à un tout à l'égout, en s'intégrant au mieux au complexe de couverture, c'est-à-dire au toit. Jusqu'à présent, la ventilation primaire, et la conduite d'extraction ont été réalisées en deux canalisations séparées. Il y avait donc une multiplicité de canalisations apparentes. De 10 plus, il fallait réaliser plusieurs étanchéités de toiture. Il serait donc souhaitable de disposer d'un système de ventilation de fosse septique compact, facile à mettre en oeuvre et ne nécessitant la réalisation que d'une seule étanchéité de toiture. Or après de longues recherches et de longs développements, la 15 demanderesse a mis au point un système de ventilation de fosse septique combinant une entrée d'air et une sortie d'air indépendants l'une de l'autre, donnant toute satisfaction. Dans la présente demande et dans ce qui suit, étant donné que les systèmes de ventilation sont prévus pour être installés verticalement comme une 20 cheminée, on utilisera les termes "supérieur" ou "haut" pour désigner la partie du système de ventilation destinée à être placée vers le haut et les termes "inférieur" ou "bas" pour désigner la partie du système de ventilation destinée à être placée vers le bas. C'est pourquoi la présente demande a pour objet un système pour 25 ventilation de fosse septique comprenant une canalisation unique ouverte, d'une longueur supérieure à 1,00 m, ladite canalisation comprenant longitudinalement deux compartiments constituant deux conduites distinctes pour deux flux gazeux, lesdites conduites étant ouvertes à leurs extrémités supérieure et inférieure, l'extrémité supérieure d'une conduite débouchant vers 30 l'extérieur étant distante d'au moins 0,5 m de l'extrémité supérieure de l'autre conduite, la section de chaque conduite étant comprise entre 40 et 300 cm2. Par "canalisation unique" on entend que les deux conduites distinctes ne sont pas physiquement écartées l'une de l'autre. Chacune des conduites est prévue pour être mise en communication de fluide, et dans le sens de circulation des fluides, l'une avec l'air neuf et l'autre avec l'air ou les gaz viciés. Les compartiments longitudinaux peuvent avoir diverses formes 5 de sections transversales, par exemple rectangulaire, triangulaire, carrée ou de préférence circulaire. Les conduites, en particulier la plus longue peuvent être réalisées en plusieurs parties, notamment en deux parties, par exemple pour en faciliter le transport, le conditionnement ou la manipulation. Par exemple la plus longue 10 conduite peut être réalisée en coupant environ en son milieu un élément classique cylindrique mâle-femelle de 2m de long. On réarrange les deux pièces en aboutant l'emmanchement femelle de la section la comprenant et une des extrémités mâles de l'autre section. L'emmanchement femelle qui se trouvait à une extrémité de la conduite en une seule pièce se retrouve donc au milieu de la 15 conduite. Les compartiments longitudinaux peuvent être juxtaposés ou accolés l'un à l'autre. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, les compartiments longitudinaux ont une structure gigogne et en particulier une structure coaxiale, particulièrement concentrique, les 20 compartiments ayant alors dans ce dernier cas une section transversale circulaire pour l'un, torique pour l'autre. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, le système pour ventilation de fosse septique ci-dessus comprend en outre à son extrémité inférieure un chausson d'adaptation dissocié à sorties de 25 préférence cylindriques, c'est-à dire une pièce qui s'adapte à la canalisation pour changer le gabarit des deux conduites distinctes pour les deux flux gazeux. Par exemple on peut utiliser un chausson d'adaptation séparant deux conduites cylindriques concentriques de 0,15 m de diamètre et 0,10 m de diamètre pour obtenir en sortie du chausson deux embouts cylindriques non gigognes de 0,10 m 30 de diamètre environ. Ces sorties peuvent de type mâle /femelle, par exemple 0,10 m de diamètre extérieur pour l'une et 0,10 m de diamètre intérieur pour l'autre., mais de préférence mâle / mâle. Une de ces sorties peut être constituée de l'extrémité inférieure de la conduite cylindrique de moindre diamètre. Dans d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, le système pour ventilation de fosse septique ci-dessus comprend en outre à son extrémité supérieure un extracteur, notamment un extracteur statique, ou éolien. Dans encore d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, le système pour ventilation de fosse septique ci-dessus comprend deux conduites cylindriques de longueurs et de diamètres différents, la conduite de plus forte longueur ayant le plus faible diamètre donc étant interne (et centrale), lesdites conduites cylindriques étant maintenues concentriques en partie basse par un chausson d'adaptation dissocié à sorties de préférence cylindriques, et en partie haute par des éléments de centrage. Le système comprend de préférence une collerette couvrant l'espace torique ménagé entre les deux conduites cylindriques pour empêcher notamment la pluie de s'insérer dans cet espace. Cette collerette a avantageusement une forme d'entonnoir tronconique et est de préférence munie d'un bandeau plat, appelé aussi retombée à rebord plat, à chacune de ses ouvertures pour les raisons qu'on verra ci-après. Dans le cas où la conduite interne est réalisée en plusieurs parties, notamment en deux parties, l'extrémité inférieure de la partie supérieure vient alors avantageusement coiffer le haut de la collerette pour assurer l'étanchéité. De préférence la collerette est maintenue en position grâce à des pattes de centrage. Celles-ci peuvent être prévues sur la conduite centrale au dessus de l'extrémité haute de la conduite externe, ou de préférence sur la collerette. Elles peuvent notamment être soudées, par exemple par points, à un bandeau plat prévu sur le tour de la collerette. Dans toujours d'autres conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, l'extrémité supérieure d'une conduite débouchant vers l'extérieur est distante d'au moins 0,7 m de l'extrémité supérieure de l'autre conduite, de préférence d'au moins 0,8 m, notamment d'au moins 1,0 m, particulièrement d'au moins 1,2 m, tout particulièrement d'au moins 1,5 m. Tout en respectant l'exigence d'une distance d'au moins 0,5 m entre l'extrémité supérieure d'une conduite débouchant vers l'extérieur et l'extrémité supérieure de l'autre conduite, la hauteur (la longueur si la conduite est rectiligne) de la conduite la plus longue sera de préférence de 90 cm à 4 m, notamment de 1 m à 3,5 m, particulièrement de 120 cm à 3 m, tout particulièrement de 150 cm à 2,5 m, tandis que la hauteur de la conduite la plus courte sera de préférence de 30 cm à 3 m, notamment de 30 cm à 2,5 m, particulièrement de 40 cm à 2 m, tout particulièrement de 50 cm à 1,5 m. Par ailleurs, la section de chaque conduite est comprise entre 40 et 300 cm2, selon l'utilisation. Pour une maison individuelle, la section de chaque conduite est de préférence comprise entre 50 et 200 cm2, notamment comprise entre 60 et 150 cm2, particulièrement comprise entre 70 et 120 cm2, tout particulièrement comprise entre 70 et 100 cm2. Lorsque la section n'est pas constante, il s'agit de la section minimum, déterminant le débit. Si l'étanchéité entre une toiture et la canalisation comprenant longitudinalement deux compartiments peut être assurée classiquement par exemple par du mortier, joint ou autre, avantageusement le système pour ventilation de fosse septique de l'invention comprend un solin. Ce solin peut comprendre plusieurs pièces. Il est de préférence réglable en inclinaison pour s'adapter directement à des pentes de toitures différentes. Les toitures ayant des pentes différentes, avantageusement, le système pour ventilation de fosse septique de l'invention comprend un système d'adaptation à une toiture réglable en inclinaison. Ainsi il peut comprendre des joues qui peuvent être rendues solidaires d'éléments d'une toiture et du dispositif. La surface des joues autorise le placement d'éléments de fixation au dispositif espacés l'un de l'autre pour conférer une inclinaison relative au dispositif par rapport à la toiture. Ce système comprend notamment également des cornières multi-perforées ainsi que des pattes de fixation de préférence bi-fonctionnelles pour fixation aussi bien sur charpentes métalliques qu'en bois. Ces pattes de fixation comprennent alors d'un côté une partie en L pour fixation à des liteaux en bois et de l'autre une gorge pouvant coopérer avec une lame métallique d'un élément de charpente. A noter que dans la présente demande, classiquement l'article indéfini "un" doit être considéré comme un pluriel générique (signification de "au moins un" ou encore "un ou plusieurs"), sauf lorsque le contexte montre le contraire (1 ou "un seul"). Ainsi, par exemple, lorsque l'on dit ci-dessus que le système pour ventilation de fosse septique ci-dessus comprend à son extrémité supérieure un extracteur, il s'agit de l'installation d'un ou plusieurs extracteurs, par exemple pour augmenter la puissance d'aspiration. Les montages ci-dessus peuvent ainsi comprendre par exemple deux conduites cylindriques gigognes plus une troisième, la troisième servant par 5 exemple à une ventilation mécanique contrôlée. La présente demande a aussi pour objet un procédé de fabrication d'un système pour ventilation de fosse septique ainsi qu'un procédé de fabrication d'un système de ventilation de fosse septique ci-dessus, caractérisé en ce que l'on associe dans un ordre approprié et notamment emboite les différents 10 éléments pour obtenir le système désiré. Certains des éléments peuvent être pré-montés. Par exemple pour la fabrication d'un système de ventilation de fosse septique, dans le cas de compartiments longitudinaux cylindriques à structure gigogne, on peut avoir: 15 - un ensemble chapeau plus moitié supérieure de conduite centrale - un ensemble collerette plus moitié inférieure de conduite centrale - un ensemble conduite inférieure plus système de fixation à une charpente - un ensemble d'étanchéité avec le solin - un chausson 20 Par exemple, pour la fabrication d'un système de ventilation de fosse septique, dans le cas de compartiments longitudinaux cylindriques à structure gigogne, on associe par emboitement un extracteur à la conduite cylindrique interne, on associe par emboitement la conduite externe, cylindrique de plus faible longueur et ayant le plus fort diamètre, à un chausson d'adaptation, 25 on associe à la conduite cylindrique externe, par glissement, un solin comportant un orifice de diamètre adapté, on glisse la conduite cylindrique interne, de plus forte longueur et ayant le plus faible diamètre dans la conduite cylindrique externe et l'associe par emboitement, au chausson d'adaptation, tout en la centrant à l'aide de pattes de centrage prévues sur la conduite interne, on associe à la 30 conduite cylindrique externe, par glissement, une collerette pour couvrir l'espace torique ménagé entre les deux conduites, et on associe par emboitement un extracteur. Si certains éléments sont pré-montés, on associe dans l'ordre adapté les éléments pré-montés. On peut aussi pré-monter des éléments, puis les associer ensuite. Dans le cas de la fabrication d'un système pour ventilation de fosse septique, on associe simplement les composants désirés, par exemple la canalisation comprenant longitudinalement deux compartiments et un chausson d'adaptation, et si désiré un ou plusieurs des éléments suivants: - un extracteur, notamment un extracteur statique ou éolien, - une collerette couvrant l'espace torique ménagé entre les deux conduites 10 cylindriques, - un solin d'étanchéité, - un système d'adaptation à une toiture réglable en inclinaison. Les systèmes de ventilation de fosse septique objet de la présente invention possèdent de très intéressantes qualités. Ils permettent notamment, par 15 la mise en oeuvre d'un seul et unique ensemble, de regrouper et de faire cohabiter efficacement l'alimentation en air frais et l'extraction d'air vicié d'une fosse septique. En outre, ils peuvent être principalement composés d'éléments connus sur le marché et commercialisés par de nombreux fournisseurs, mais 20 qui exercent une fonction particulière dans un environnement différent de leur utilisation conventionnelle. Ils peuvent être mis en oeuvre sur un toit en un seul point et une seule reprise d'étanchéité. Leur fabrication et montage sont d'une grande souplesse. 25 On peut encore citer les qualités suivantes: - zone de raccordement du réseau d'air au moyen d'un chausson double flux - légèreté et résistance du système (pouvant à 80 % être réalisé en matière plastique) - cohabitation garantie entre air frais et air vicié, 30 - possibilité d'ensemble monobloc intégrant la fixation à la charpente, - possibilité de réglage selon la pente d'inclinaison d'un toit, - système compact et esthétique, - mode opératoire tant de fabrication que de montage sur un toit simples. Ces qualités sont illustrées ci-après dans la partie expérimentale. Elles justifient l'utilisation des systèmes de ventilation de fosse septique ci-dessus décrits, notamment dans la ventilation des fosses septiques, et plus généralement dans la ventilation des enceintes où un renouvellement de l'air est utile ou nécessaire comme des combles, des chaufferies ou des caves. C'est pourquoi la présente demande a aussi pour objet l' utilisation d'un système de ventilation de fosse septique ci-dessus décrit pour la ventilation des fosses septiques, et plus généralement dans la ventilation des enceintes où un renouvellement de l'air est utile ou nécessaire, c'est-à-dire un procédé de ventilation de fosse septique et plus généralement des enceintes où un renouvellement de l'air est utile ou nécessaire dans lequel on met en jeu un système de ventilation de fosse septique ci-dessus décrit. Les conditions préférentielles de mise en oeuvre des systèmes pour ventilation de fosse septique ci-dessus décrites s'appliquent également aux autres objets de l'invention visés ci-dessus, notamment aux procédés pour leur fabrication et leurs utilisations. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en élévation et éclatée d'un système de ventilation de fosse septique de l'invention à conduites gigognes, - la figure 2 représente une vue en élévation d'un système de ventilation de fosse septique de l'invention, - la figure 3 représente la circulation de l'air neuf et de l'air 25 vicié dans un système de ventilation de fosse septique de l'invention en coupe diamétrale partielle, tel qu'en position sur un toit. On a, dans ce qui suit, mis en oeuvre les principaux composants suivants: - un extracteur, notamment un extracteur statique ou éolien, en PVC, 30 - une collerette d'étanchéité en entonnoir réalisée en acier galvanisé 8/10, - une conduite interne qui est un tuyau de PVC de diamètre 100 mm et de longueur 2 m commercialisés par la société NICOLL, coupée en deux par son milieu, - un tuyau en acier galvanisé 5/10 de diamètre 150 mm et de longueur 0,53 m commercialisé par la société demanderesse, - un solin de toiture à sortie de diamètre 150 mm et à base malléable commercialisé par la société Cheminées Sécurité, Marne-La-Vallée - France), - un chausson adaptateur dissocié en PVC de la société Burgerhout (Groupe Muelink & Grol - Pays Bas) et commercialisé en France par la société Cheminées Sécurité (Marne-La-Vallée - France) sous la désignation Adaptateur Bitube dissocié D.100 / D100 / D.150 référence 452933. On a aussi utilisé pour le montage des pièces polyvalentes: joues 10 en acier galvanisé en forme de tranche de cercle, pattes de fixation, cornière multiperforée, rivets, vis, écrous. Sur la figure 1, on peut observer en éclaté, un système complet de ventilation de fosse septique selon l'invention. Sur cette vue éclatée, on peut observer une canalisation 1 comprenant deux compartiments constituant deux 15 conduites à structure gigogne réalisées à partir de deux tuyaux 2, 3 de diamètres respectifs 100 et 150 millimètres, installés concentriquement. En pratique, le tuyau 2 est réalisé en deux sections, 2A supérieure et 2B inférieure. La base du tuyau 2 dépasse d'environ 20 cm celle du tuyau 3 alors que le haut du tuyau 2 dépasse largement le haut du tuyau 3 de sorte que leurs extrémités 20 supérieures sont espacées d'environ 110 cm. La conduite interne aspire des gaz viciés qu'elle rejette vers l'extérieur à sa partie supérieure, tandis que la conduite externe correspondant à l'espace ménagé entre les tuyaux 2 et 3, aspire par son extrémité haute de l'air neuf. 25 La base de chacun de ces tuyaux 2, 3 s'insère dans un chausson 4 d'adaptation à flux dissociés. Celui-ci comprend sur le dessus une embouchure de réception du tuyau 3, avec un joint torique à lèvre. Dans le même axe, à la partie inférieure, il comprend une embouchure de réception de la section 2B du tuyau 2 avec un joint torique à lèvre. Latéralement, à la partie 30 inférieure, il comprend une embouchure mâle 6 de sortie, de diamètre extérieur 10 cm. Quand le dispositif est monté, le tuyau 2 dépasse d'une dizaine de cm le dessous du chausson de sorte que tout se passe comme si le chausson comportait deux embouchures mâles 2,6 de sortie à sa partie inférieure. Une embouchure de type mâle est en communication exclusive avec la canalisation centrale puisqu'il s'agit de la conduite 2, tandis que l'autre embouchure 6, est en communication exclusive avec la conduite ménagée entre les deux tuyaux 2 et 3 pour séparer les flux gazeux. A l'opposé du chausson 4, à l'autre extrémité de l'ensemble, est installé un extracteur statique 7 s'adaptant sur le tuyau 2 de diamètre 100 millimètres. Comme on peut l'observer sur la figure, le montage produit un écart de forme torique 8 entre les tuyaux 2 et 3, que l'on protège des intempéries et en particulier de la pluie à l'aide d'une collerette d'étanchéité 9 en forme d'entonnoir, glissée sur la conduite 2 avant l'installation de l'extracteur statique 7. Le centrage des deux tuyaux 2 et 3 est obtenu dans la partie supérieure grâce à des pattes de centrage 10 qui en même temps servent de support à la collerette d'étanchéité 9. Dans une version, les pattes de centrage ont été fixées au tuyau 2, et dans une version préférée métallique ont été fixées par soudure par points à l'intérieur du bandeau inférieur 5 de la collerette 9. Dans une version, l'étanchéité entre le tuyau 2 et la collerette 9 a été assurée par in joint silicone. Dans une autre version préférée, la base du tuyau 2A supérieur, correspondant à l'extrémité femelle du tuyau 2 sectionné, vient chapeauter le bandeau supérieur de la collerette 9 pour assurer l'étanchéité. Pour réaliser l'étanchéité vis-à-vis d'une toiture, on a prévu un solin 11 comprenant une tubulure 12 à sortie de diamètre 150 mm à base 25 malléable comprenant une plaque 13 de montage. Pour permettre l'installation environ verticale du système sur des toitures de pentes différentes, le système de l'invention comprend un dispositif 14 d'adaptation à une toiture, réglable en inclinaison. Dans le modèle représenté, ce dispositif est constitué d'éléments 30 de petite mécanique classiques. Des joues 15 en acier galvanisé, en forme de tranches de cercle d'angle d'environ 90 degrés sont prévues diamétralement opposées par rapport aux tuyaux. Le long de l'arc sont prévues de multiples perforations 16 permettant, par coopération avec un téton 17 prévu sur le tuyau externe 3, de plus ou moins incliner l'ensemble par pivotement par rapport à un 5 point fixe 18. Le rayon de la joue 18 opposé aux performations 16 est fixé à une cornière 19 qui elle-même peut être fixée à des liteaux par des pattes de fixation 20. Sur la figure 2, l'ensemble est représenté monté. La figure 3 représente la circulation de l'air neuf et de l'air vicié. L'air neuf est aspiré sous la collerette, descend vers le bas du dispositif pour aller par exemple dans une cuve, pour remplacer l'air vicié qui ressort par la conduite centrale pour s'échapper par le chapeau. REVENDICATIONS1. Un système pour ventilation de fosse septique comprenant une canalisation unique ouverte, d'une longueur supérieure à 1,00 m, ladite canalisation comprenant longitudinalement deux compartiments constituant deux conduites (2,3) distinctes pour deux flux gazeux, lesdites conduites étant ouvertes à leurs extrémités supérieure et inférieure, l'extrémité supérieure d'une conduite débouchant vers l'extérieur étant distante d'au moins 0,5 m de l'extrémité supérieure de l'autre conduite, la section de chaque conduite étant comprise entre 40 et 300 cm2. 2. Un système pour ventilation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les compartiments longitudinaux ont une structure gigogne. 3. Un système pour ventilation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les conduites (2,3) sont cylindriques. 4. Un système pour ventilation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre à son extrémité inférieure un chausson d'adaptation dissocié (4). 5. Un système pour ventilation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre à son extrémité supérieure un 20 extracteur (7). 6. Un système pour ventilation selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une collerette (9) couvrant l'espace torique ménagé entre les deux conduites cylindriques (2,3). 7. Un système pour ventilation selon l'une des revendications 3 à 6, 25 caractérisé en ce que les conduites (2,3) sont cylindriques et ont une structure gigogne et en ce que la conduite interne (2) est réalisée en deux parties (2A,2B). 8. Un système pour ventilation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un solin (11) d'étanchéité pour toiture. 9. Un système de ventilation de fosse septique comprenant une 30 canalisation unique ouverte, d'une longueur supérieure à 1,00 m, ladite canalisation comprenant longitudinalement deux compartiments constituant deux conduites (2,3) distinctes pour deux flux gazeux, lesdites conduites étant ouvertes à leurs extrémités supérieure et inférieure, l'extrémité supérieure d'une conduite débouchant vers l'extérieur étant distante d'au moins 0,5 m de l'extrémitésupérieure de l'autre conduite, la section de chaque conduite étant comprise entre 40 et 300 cm2, à son extrémité inférieure un chausson d'adaptation dissocié (4), à son extrémité supérieure un extracteur (7), et comprenant un solin d'étanchéité pour toiture. 10 Utilisation d'un système pour ventilation de fosse septique ou d'un système de ventilation de fosse septique tel que défini à l'une des revendications 1 à 9 pour la ventilation des enceintes où un renouvellement de l'air est utile ou nécessaire comme les fosses septiques.10