Brevet FR2969930A1 — publié le 20120706

L'invention concerne un dispositif transportable pour le recyclage d'une eau de lavage comprenant des particules, plus particulièrement destiné au lavage de produits souillés par du ciment. L'invention concerne plus particulièrement le traitement des eaux de lavage de matériels tels que les bennes à béton ou d'autres équipements de chantier en contact avec du ciment. Les matériels de chantier, utilisés pour la préparation et la mise en oeuvre des produits cimentaires, tels que le béton et le mortier, doivent impérativement être nettoyés après utilisation pour éviter que la prise du ciment à l'intérieur de ceux-ci n'en réduise les capacités techniques, voire les rendent inutilisables. Ce nettoyage est réalisé généralement à l'aide d'un jet d'eau à haute pression, avant que le produit cimentaire n'atteigne un degré de prise suffisant pour empêcher son décollement par cette technique. Ce jet d'eau décolle le produit cimentaire en contact avec le matériel, produit qui se détache sous la forme de résidus plus ou moins solides et plus ou moins fins, lesquels sont transportés par l'écoulement de l'eau de lavage. Pour faciliter le lavage et assurer la sécurité des opérateurs durant cette opération, il est courant d'utiliser des podiums de lavage. Ces podiums permettent, notamment, d'accéder plus facilement à l'intérieur du matériel en cours de nettoyage tout en plaçant ledit matériel dans une position facilitant l'écoulement de l'eau de lavage. Cette eau de lavage étant chargée en particules particulièrement abrasives et corrosives, celle-ci ne peut être directement réaspirée par les dispositifs de lavage à haute pression, sous peine de les dégrader très rapidement. C'est pourquoi, l'eau de lavage est le plus souvent rejetée à même le sol alors que le dispositif de lavage à haute pression utilise l'eau du réseau. Cette situation est particulièrement défavorable d'un point de vue environnemental, tant pour la consommation d'eau qu'elle occasionne, que pour la pollution qu'elle produit. Pour résoudre ces inconvénients, il est connu d'adjoindre au podium de lavage un dispositif de récupération de l'eau souillée, avec optionnellement la ré-aspiration de cette eau pour le lavage, après décantation de celle-ci. Cette solution de l'art antérieur nécessite des bacs de rétention de volume important : soit pour contenir toute l'eau de lavage dans le cas d'une simple récupération ; soit pour créer un volume tampon suffisant pour permettre la décantation des particules les plus fines, qui sont aussi les plus génératrices d'usure des moyens de lavage à haute pression. Pour résoudre cet inconvénient relatif à l'encombrement, il est connu de l'art antérieur de réaliser un traitement chimique de l'eau, lequel traitement agit notamment sur les ions Ca+ afin d'accélérer la précipitation des particules. Ce traitement est réalisé avec des produits correcteurs de pH, analogues aux produits utilisés à cette fin dans les piscines ou par injection de dioxyde de carbone (CO2) tel que décrit dans la demande de brevet européenne EP-A-2221434. Outre la complexité des installations de l'art antérieur, leur encombrement et leurs fonctionnalités nécessitent l'utilisation de dispositifs dédiés à un type de podium compatible. Par suite, elles ne sont pas adaptables à des équipements existants, notamment dans le secteur artisanal, particulièrement représenté dans ce secteur d'activité. Pour résoudre les inconvénients de l'art antérieur, l'invention propose un dispositif pour la récupération et le recyclage d'une eau de lavage souillée par des particules, lequel dispositif comprend : a. un premier bac pour la récupération des eaux de lavage ; b. un deuxième bac relié au premier par un chenal d'écoulement gravitaire ; c. un filtre placé entre le premier et le deuxième bac et en communication hydraulique avec ces deux bacs. Dans tout le texte le terme « bac » désigne un volume délimité par des parois solides comprenant une ouverture. L'utilisation d'un filtre permet de retenir les particules et notamment les fines et ainsi de réduire le volume tampon nécessaire, la décantation n'étant alors plus indispensable. L'évacuation des boues, récupérées sur le filtre est également facilitée. L'eau souillée peut ainsi être recyclée pour le lavage après sa filtration. L'invention peut être mise en oeuvre par les modes de réalisation exposés ci-après, lesquels peuvent être considérés individuellement ou selon toute combinaison techniquement opérante. Selon un mode de réalisation avantageux du dispositif objet de l'invention, le deuxième bac est séparé en deux volumes superposés verticalement, par une cloison perméable, le filtre étant placé sur cette cloison perméable. Ainsi, il suffit d'aspirer l'eau contenue dans la partie inférieure du deuxième bac pour aspirer toujours de l'eau filtrée. Avantageusement, le dispositif objet de l'invention comprend, selon un de ses modes de réalisation, un panier perforé suspendu dans le deuxième bac, le chenal d'écoulement se déversant dans ledit panier. Ce panier permet de récupérer les amas de particules plus grossiers ou les graviers, afin d'éviter que ceux-ci ne participent au colmatage du filtre ou ne le dégradent. Le panier permet également d'évacuer ces résidus plus facilement en écartant les risques de déchirure ou de perforation du filtre par les outils utilisés à cette fin. Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif objet de l'invention comprend un troisième bac en communication hydraulique avec le deuxième bac, le panier étant amovible et suspendu dans le deuxième bac. Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif objet de l'invention comprend un troisième bac et des moyens pour mettre en communication hydraulique ce troisième bac avec le deuxième bac, lesdits moyens étant situés sous le niveau de la cloison perméable. La présence du troisième bac procure un volume tampon pour assurer un débit constant du fluide au niveau du lavage. Ainsi, le dispositif objet de l'invention comprend avantageusement des moyens d'aspiration de l'eau contenue dans le troisième bac en vue de son utilisation pour le lavage des matériels souillés. Avantageusement, le filtre est constitué d'un feutre aiguilleté de polypropylène. Ce matériau, également connu sous la dénomination de « géotextile », est particulièrement résistant à la perforation et, d'un point de vue pratique, n'absorbe pas l'humidité réduisant ainsi les risques de colmatage. Par ailleurs il est économique et disponible facilement. Avantageusement, le diamètre de pore du filtre est compris entre 20 pm et 100 pm et préférentiellement égal à 50 pm. Ces caractéristiques permettent de retenir dans le filtre la très grande majorité des particules, y compris les fines, pouvant dégrader les pompes ou nuire à l'efficacité du lavage des matériels, tout en autorisant un débit de filtration suffisant, près de dix fois supérieur au débit d'eau de lavage, conservant ainsi le dispositif objet de l'invention dans les limites d'un volume aisément transportable par un véhicule léger. Selon une variante de réalisation particulièrement avantageuse du dispositif objet de l'invention, dans sa version comprenant trois bacs, le deuxième et le troisième bac sont constitués par un bac, dit coffre, comprenant une cloison séparatrice. Cette configuration permet une réalisation à la fois simple et très compacte. Selon un mode de réalisation avantageux de cette variante, le dispositif objet de l'invention comprend des moyens d'occultation de l'ouverture du coffre. Ces moyens d'occultation permettent notamment de protéger le troisième bac de la pollution de l'eau filtrée qu'il contient, par des poussières, notamment de ciment, qui peuvent être présentes dans l'atmosphère du chantier, ou encore par un débordement du chenal d'écoulement. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le chenal d'écoulement est constitué d'une pluralité de tronçons assemblés aptes à être contenus dans le coffre. Ainsi le dispositif est très compact pour son transport. L'invention est plus précisément décrite ci-après dans ses modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, et à la lumière des figures 1 à 4 dans lesquelles : - la figure 1 représente en perspective et de face un exemple de réalisation de l'ensemble du dispositif objet de l'invention ; - la figure 2 est une vue de face et en coupe du coffre selon un exemple de réalisation du dispositif objet de l'invention ; - la figure 3 montre selon une vue en perspective et de face le coffre selon un exemple de réalisation de l'invention comprenant des moyens d'occultation de l'ouverture dudit coffre ; - et la figure 4 représente, figure 4A selon une vue partielle de face et en coupe une variante de réalisation du dispositif objet de l'invention, laquelle variante comprend un filtre placé dans le panier, la figure 4B montrant un exemple de réalisation du filtre adapté à cette variante du dispositif objet de l'invention. Figure 1, le dispositif objet de l'invention (100) selon son mode de réalisation préféré comprend un premier bac (110) muni de pieds télescopiques (111) qui permettent d'en ajuster la hauteur. Ce premier bac (110) prend par ailleurs appui sur le podium de lavage (180) et permet de récupérer l'eau de lavage des matériels (190). L'eau de lavage ainsi recueillie, s'écoule vers le coffre (140), par un chenal d'écoulement constitué de plusieurs éléments (151, 152) qui peuvent être assemblés de sorte à ajuster la distance et la pente du chenal. L'eau souillée est conduite dans le deuxième bac (120), puis passe, après filtration, dans le troisième bac (130). Figure 2, l'eau souillée (251) pénètre dans le deuxième bac (120) en passant par un panier (221). Ce panier retient les plus gros résidus (253) tels que les graviers. L'eau souillée (251) doit traverser un filtre (221) en polypropylène posé sur une cloison perforée (220). En traversant ce filtre (222) l'eau souillée est débarrassée des particules qu'elle contient et arrive, propre, dans la partie inférieure du deuxième bac (120). L'eau filtrée (252) pénètre alors dans le troisième bac (130) par une ouverture (231) pratiquée dans la cloison (230) séparant le coffre (140) en deux bacs (120, 130). Cette ouverture (231) est pratiquée sous le niveau de la cloison perforée (220) de sorte que seule de l'eau filtrée (252) peut passer dans le troisième bac (130). Des moyens d'aspiration (241) puisent l'eau filtrée contenue dans le troisième bac (130) afin de l'utiliser pour le lavage des matériels (190). Figure 4A, selon un mode de réalisation alternatif, le filtre (422) est placé dans le panier (421). Ledit panier (421) comprend des parois latérales (431) perforées, le fond (432) du panier pouvant être ou non perforé. Figure 4B, le filtre (422) se présente alors sous la forme d'un cornet, sans fond dans le cas d'un fond (432) de panier (421) non perforé, ce cornet étant constitué de pans (423) de feutre géotextile assemblés par des bandes (424) textiles cousues. Selon l'exemple de réalisation de la figure 4A, le fond (432) du panier (421) n'est pas perforé. L'eau souillée se déverse dans le panier (421) et s'écoule par les flancs latéraux (431) de celui-ci en traversant le filtre (422). Les boues (453) sont avantageusement collectées au fond (432) du panier (421) que qui permet de les vider facilement lorsque ledit panier (421) est amovible. Le coffre (140) représente un volume compris entre 1 et 3 m3. Le filtre (222) est constitué d'une feuille de feutre aiguilleté de polypropylène sur support tissu, typiquement d'une épaisseur de 1,8 mm pour un poids spécifique de 0,35 Kg.m-2. Un tel feutre présente un diamètre de pore de 52 pm (52.10-6 mètres), suffisamment fin pour arrêter les fines. La capacité de filtration est de l'ordre de 2 m3.s-' par m2 de filtre. La surface de filtre posée sur la cloison perforée (220) étant de l'ordre de 2 m2, le dispositif dispose ainsi d'une capacité de filtrage de l'ordre 4 m3.s-' lorsque le filtre est propre. Cette capacité de filtrage se dégrade à mesure que le filtre se colmate, mais reste suffisante, en association avec le volume tampon d'eau propre contenue dans le coffre (140), pour recycler l'eau de lavage. Figure 3, le coffre (140) du dispositif objet de l'invention comporte avantageusement des moyens d'occultation (342, 343) du deuxième (120) et du troisième bac (130), par exemple sous la forme de vantaux à charnières. En cours d'utilisation, le troisième bac (130) peut rester occulté par ses moyens d'occultation (343), évitant ainsi que des poussières ou des débordements dans le chenal (151, 152) ne viennent souiller l'eau filtrée (252). Pour le transport, les éléments du chenal (151, 152) peuvent avantageusement être rangés dans le troisième bac (130). Lorsque le chantier est terminé, le coffre contenant l'eau de lavage peut être fermé par les moyens d'occultation (342, 343), chargé sur un camion ou une remorque par l'intermédiaire de dispositifs d'élingage (340), et ainsi permettre le transport de l'eau de lavage vers une aire de déversement ou de retraitement protégée. Le dispositif peut être réalisé en acier ou en matière plastique, éventuellement renforcée par une charge de fibres de verre. Selon ce dernier mode de réalisation, l'intérieur du deuxième bac peut avantageusement recevoir un revêtement pour la protection de ces parois envers l'abrasion des particules contenues dans l'eau de lavage. La description et les exemples de réalisation ci-avant montrent que l'invention atteint les objectifs qu'elle visait et notamment qu'elle permet de recycler l'eau de lavage de matériels souillés par des produits cimentaires, permettant ainsi à la fois des économies d'eau et la préservation de l'environnement. Le dispositif objet de l'invention est facilement transportable et adaptable à tout type de podium de lavage. REVENDICATIONS1. Dispositif (100) pour la récupération et le recyclage d'une eau de lavage (251) souillée par des particules, caractérisé en ce qu'il comprend : a. un premier bac (110) pour la récupération des eaux de lavage ; b. un deuxième bac (120) relié au premier par un chenal (151, 152) d'écoulement gravitaire ; c. un filtre (222, 422) placé entre le premier (110) et le deuxième bac (120) et en communication hydraulique avec ces deux bacs. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième bac (120) est séparé par une cloison perméable (220, 431) en deux volumes superposés verticalement et que le filtre (222, 422) est placé sur cette cloison perméable. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un panier (221, 421) perforé, suspendu dans le deuxième bac (120), le chenal d'écoulement (151, 152) se déversant dans ledit panier (221). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un troisième bac (130) et des moyens (231) pour mettre en communication hydraulique ce troisième bac (130) avec le deuxième bac (120), lesdits moyens (231) étant situés sous le niveau de la cloison perméable (220). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'aspiration (241) de l'eau (252) contenue dans le troisième bac (130). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filtre (222, 422) est constitué d'un feutre aiguilleté de polypropylène. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le diamètre de pore du filtre (222, 422) est compris entre 20 pm et 100 pm et préférentiellement égal à 50 pm. 8. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le deuxième (120) et le troisième bac (130) sont constitués par un bac (140), dit coffre, comprenant une cloison séparatrice (230). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'occultation (342, 343) de l'ouverture du coffre (140). 10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le chenal d'écoulement est constitué d'une pluralité de tronçons (151, 152) assemblés, aptes à être contenus dans le coffre (140).