Brevet FR3037088A1 — publié le 20161209

La présente invention concerne un système de relevage d'effluents. La configuration de certains terrains et/ou de certains bâtiments ou installations empêchent que des effluents (eaux de ruissellement, eaux usées) soient directement évacués vers un réseau de collecte ; les effluents sont alors collectés dans une cuve souterraine qui contient une pompe, cette pompe permettant d'évacuer ces effluents vers le réseau de collecte. La pompe est à déclenchement automatique et se déclenche automatiquement dès lors que les effluents atteignent un certain niveau dans la cuve. Les cuves des systèmes existants ont pour inconvénient d'impliquer des sollicitations fréquentes des pompes, pouvant conduire à une usure prématurée de ces pompes. Elles ont également pour inconvénient d'avoir des structures relativement complexes à fabriquer et à installer, ces cuves étant notamment réalisées par assemblage d'éléments préfabriqués en béton, ou par coulage de béton in situ. La présente invention a pour objectif de remédier à ces inconvénients. Les cuves existantes en béton ont également pour inconvénient de présenter des risques notables de remontée par rapport au sol lorsque le sol qui les environne exerce sur elles une pression importante, en particulier lorsque ce sol est gorgé d'eau suite à des pluies abondantes. La présente invention a aussi pour objectif de remédier à ce problème. Le système concerné comprend, de manière connue en soi, une cuve destinée à être enterrée et une pompe à déclenchement automatique, la cuve présentant une partie inférieure fermée par un fond plat et une partie supérieure, et la pompe étant placée dans cette partie inférieure, contre ledit fond. Selon l'invention, - la cuve est réalisée en une matière synthétique moulée, en particulier en une résine synthétique renforcée de fibres ; - ledit fond plat a une surface au moins quinze fois supérieure à la surface occupée par la pompe, et ladite partie inférieure de la cuve forme au-dessus de ce 30 fond une chambre ayant, en section transversale, une surface équivalente à celle du fond ; 3037088 2 - ladite partie supérieure de la cuve est formée par un tube ayant, en section transversale, une surface comprise entre un quatorzième et environ un tiers de la surface du fond ; et - ce tube est raccordé à ladite partie inférieure par une paroi intermédiaire 5 inclinée, dont les portions les plus proches du tube sont plus éloignées dudit fond que les portions situées à la périphérie de cette paroi intermédiaire. Il sera compris que "partie supérieure" et "partie inférieure" désignent les parties de la cuve qui sont respectivement supérieure et inférieure dans la position qu'ont ces parties lorsque la cuve est installée dans le sol, ladite partie supérieure se 10 trouvant en dessus de ladite partie inférieure dans cet état d'installation de la cuve dans le sol. De la même façon, le terme "fond" qualifie la paroi de la cuve se situant le plus en profondeur dans ce même état d'installation. Il sera aussi compris que l'expression "en section transversale" signifie une section dans un plan sensiblement perpendiculaire à la direction allant de la partie 15 supérieure à la partie inférieure. Pour réaliser l'invention, l'inventeur a constaté que les sollicitations fréquentes et répétées des pompes dans les systèmes existants résultaient du fait que les fonds des cuves recevant ces pompes présentaient des surfaces trop faibles par rapport à la surface occupée par la pompe, ces surfaces trop faibles résultant elles-mêmes des 20 structures complexes précitées des cuves. De telles surfaces faibles se traduisent par une montée rapide du niveau des effluents dans la cuve et donc par des déclenchements fréquents et répétés des pompes. L'inventeur a alors pu concevoir de réaliser une cuve dont la partie inférieure aurait un fond de surface très nettement supérieure à la surface occupée par la 25 pompe, afin de que la montée du niveau des effluents soit nettement plus lente et que les sollicitations de la pompe soient réduites en conséquence. Il a alors été amené à concevoir une structure de cuve apte à être réalisée facilement tout en étant à même de résister aux sollicitations exercées par la terre remblayée autour de la cuve ; cette structure comprend ladite partie inférieure, de section transversale très élargie, un tube supérieur de section transversale relativement faible par rapport à celle de la chambre, et, du fait de cette section transversale faible, une paroi intermédiaire reliant la base du tube à la partie 3037088 3 inférieure, cette paroi intermédiaire étant inclinée. La paroi intermédiaire permet de fortement renforcer la structure de la cuve dans le sens transversal, et permet donc à cette dernière d'avoir la rigidité suffisante pour pouvoir être transportée, manipulée et installée en une pièce, et de résister dans les meilleures conditions aux sollicitations 5 exercées sur elle par la terre de remblai. L'inclinaison de la paroi intermédiaire permet notamment d'avoir des angles de raccordement à ladite partie inférieure et au tube qui sont relativement ouverts, et de limiter ainsi les concentrations de contraintes au niveau de ces angles. En outre, ladite paroi intermédiaire permet de prévenir de façon très efficace le 10 risque de remontée de la cuve sous l'effet de la pression exercée sur la cuve par le sol environnant. En effet, la terre remblayée contre cette paroi intermédiaire retient la cuve dans le sol, et ce, d'autant plus que la section transversale du tube est relativement faible par rapport à la section transversale de ladite partie inférieure. Le tube a quant à lui une section transversale au moins égale à un quatorzième 15 de la surface du fond, c'est-à-dire restant suffisante pour que la pompe (occupant au plus un quinzième de cette surface du fond) puisse être placée dans la partie inférieure de la cuve au travers de ce tube, donc de façon simple à réaliser. Le tube forme un support pour le tuyau relié à la pompe permettant l'évacuation des effluents, ce tuyau pouvant notamment traverser la paroi du tube à proximité de 20 l'extrémité supérieure de ce tube ; le tube forme également un regard d'accès à la cuve, pour l'entretien de la pompe et l'éventuel remplacement de celle-ci. La cuve selon l'invention pourrait avoir une section transversale autre que circulaire, par exemple carrée ou rectangulaire, tant au niveau de ladite partie inférieure qu'au niveau du tube, auquel cas ladite paroi intermédiaire présenterait des 25 pans successifs, et aurait notamment une forme en tronc de pyramide en cas de partie inférieure et de tube de sections carrés ou rectangulaires. De préférence, toutefois, la cuve a une section transversale circulaire, tant au niveau de ladite partie inférieure qu'au niveau du tube, ladite paroi inclinée ayant une forme générale sensiblement conique. 30 Cette forme circulaire permet de répartir au mieux les contraintes exercées sur la cuve par la terre de remblai. 3037088 4 De préférence, ladite paroi intermédiaire présente des nervures faisant saillie d'elle, dirigées depuis la zone périphérique de cette paroi jusqu'à la paroi du tube, ces nervures étant orientées sensiblement en direction de l'axe du tube. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, dans ce cas, chaque 5 nervure a une section transversale sensiblement triangulaire, c'est-à-dire forme deux pans latéraux s'étendant sensiblement symétriquement depuis une arrête supérieure longitudinale. Les nervures ainsi conformées permettent de renforcer au mieux cette paroi intermédiaire et de conférer à la cuve une structure lui permettant de parfaitement 10 résister aux efforts exercés sur elle par la terre de remblai. L'inclinaison des pans formés par chaque nervure est avantageusement telle que ces pans forment un angle obtus entre eux. Le nombre de nervures peut être compris entre quatre et huit, et est de préférence de six. 15 Le diamètre du tube est avantageusement tel que chaque zone de raccordement d'une nervure au tube s'étend sur un arc de l'ordre d'une trentaine de degrés. Ces zones de raccordement ont ainsi une surface étendue, particulièrement lorsque lesdits pans forment un angle obtus entre eux, ce qui permet un parfait 20 renforcement de la liaison entre le tube et la paroi intermédiaire. L'invention sera bien comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du système concerné. La figure 1 en est une vue de côté, une cuve que comprend le système étant 25 vue en coupe longitudinale passant par un axe cette cuve ; la figure 2 en est une vue de dessus ; et la figure 3 en est une vue en coupe selon la ligne de la figure 2. Les figures représentent un système 1 de relevage d'effluents comprenant une cuve 2 destinée à être enterrée et une pompe 3 à déclenchement automatique, 30 placée contre le fond 4 de la cuve 2. Cette dernière présente une partie inférieure 5, un tube 6 formant une partie supérieure, et une paroi 7 intermédiaire entre la partie inférieure 5 et le tube 6, présentant des nervures 8 de renforcement. L'ensemble est réalisé en une matière 3037088 5 synthétique moulée, en particulier en une résine polyester renforcée de fibres de verre ; le tube 6, la paroi 7, les nervures 8 et la paroi périphérique 9 de la partie inférieure 5 peuvent notamment être réalisés en une seule et même pièce, et le fond 4 peut être réalisé en une pièce séparée, assemblée à l'autre pièce en fin de 5 réalisation. Le fond 4 est plat et est de forme circulaire. Il a, dans l'exemple représenté, une surface qui est de l'ordre de vingt-cinq fois supérieure à la surface occupée sur ce fond par la pompe 3. La paroi périphérique 9 délimitant la partie inférieure 5 a une forme cylindrique ; 10 elle forme donc une chambre 10 ayant, en section transversale, une surface équivalente à celle du fond 4. Le tube 6 a une section transversale circulaire ; dans l'exemple représenté, sa surface en section transversale est de l'ordre du douzième de la surface du fond 4. La paroi 7 relie le haut de la paroi périphérique 9 à la base du tube 6. 15 Abstraction faite des nervures 8, elle a une forme conique, ses portions les plus proches du tube 6 étant plus éloignées du fond 4 que ses portions périphériques raccordées à la paroi 9. Les nervures 8 sont au nombre de six et sont dirigées depuis la zone périphérique de la paroi 7 jusqu'à la paroi du tube 6, en étant orientées sensiblement 20 radialement. Comme le montre la figure 3, chacune d'elle a une section transversale sensiblement triangulaire, c'est-à-dire forme deux pans latéraux s'étendant sensiblement symétriquement depuis une arrête supérieure longitudinale, ces pans formant un angle obtus entre eux. Il apparaît sur la figure 2 que chaque zone de raccordement d'une nervure 8 au tube 6 s'étend sur un arc de l'ordre d'une trentaine 25 de degrés. La pompe 3 est quant à elle de type classique, bien connue dans ce type d'application, et n'est donc pas décrite en détail. Elle est reliée à un tuyau 15 d'évacuation des effluents, équipé, en sa partie supérieure, d'un clapet anti retour 16. Le tuyau 15 traverse la paroi du tube 6 à proximité de l'extrémité supérieure de ce 30 dernier, de sorte que ce tube 6 forme un support pour ce tuyau 15. Comme cela apparaît, la partie inférieure 5 et le fond 4 ont une surface importante en section transversale par rapport à la surface en section transversale occupée par la pompe, ce qui permet de réduire fortement les sollicitations de la pompe exercée par le niveau des effluents se déversant dans la chambre 10. 3037088 6 La structure de la cuve 2 est cependant apte à être réalisée facilement tout en étant à même de résister dans les meilleures conditions aux sollicitations exercées par la terre remblayée autour de la cuve 2. Cette résistance résulte de ladite partie inférieure 5 de section transversale très élargie, du tube supérieur 6 de section 5 transversale relativement faible par rapport à celle de la partie inférieure 5, et de la paroi intermédiaire 7 résultant de ces sections respectives, cette paroi 7 étant inclinée et renforcée par les nervures 8. La paroi 7 et ces nervures 8 permettent en effet de fortement renforcer la structure de la cuve 2 dans le sens transversal, qui a alors une rigidité suffisante pour être transportée, manipulée et installée, et pour 10 résister au mieux aux sollicitations exercées sur elle par la terre de remblai. En outre, la paroi intermédiaire 7 permet de prévenir de façon très efficace le risque de remontée de la cuve 2 sous l'effet de la pression exercée sur la cuve 2 par le sol environnant. En effet, la terre remblayée contre cette paroi 7 retient la cuve 2 par rapport au sol, et ce, d'autant plus que la section transversale du tube 6 est faible 15 par rapport à la section transversale de ladite partie inférieure 5. Le tube 6 conserve une section transversale suffisante pour que la pompe 3 puisse être placée dans la partie inférieure 5 de la cuve au travers de lui, donc de façon simple à réaliser. L'invention fournit par conséquent un système de relevage d'effluents 20 présentant des avantages déterminants par rapport aux systèmes homologues conformes à la technique antérieure, mentionnés plus haut. Il va de soi que cette invention n'est pas limitée à la forme de réalisation qui a été décrite à titre d'exemple mais qu'elle embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation couvertes par les revendications annexées. 25 REVENDICATIONS1. Système (1) de relevage d'effluents, comprenant une cuve (2) destinée à être enterrée et une pompe (3) à déclenchement automatique, la cuve (2) présentant une partie inférieure (5) fermée par un fond plat (4) et une partie supérieure (6), et la pompe (3) étant placée dans cette partie inférieure (5), contre ledit fond (4) ; caractérisé en ce que : - la cuve (2) est réalisée en une matière synthétique moulée, en particulier en une résine synthétique renforcée de fibres ; - ledit fond plat (4) a une surface au moins quinze fois supérieure à la surface occupée par la pompe (3), et ladite partie inférieure (5) de la cuve (2) forme au-dessus de ce fond (4) une chambre (10) ayant, en section transversale, une surface équivalente à celle du fond (4) ; - ladite partie supérieure de la cuve est formée par un tube (6) ayant, en section transversale, une surface comprise entre un quatorzième et environ un tiers de la surface du fond (4) ; et - ce tube (6) est raccordé à ladite partie inférieure (5) par une paroi intermédiaire (7) inclinée, dont les portions les plus proches du tube (6) sont plus éloignées dudit fond (4) que les portions situées à la périphérie de cette paroi intermédiaire (7). 2. Système (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve (2) a une section transversale circulaire, tant au niveau de ladite partie inférieure (5) qu'au niveau du tube (6), ladite paroi intermédiaire (7) ayant une forme générale sensiblement conique. 3. Système (1) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite paroi intermédiaire (7) présente des nervures (8) faisant saillie d'elle, dirigées depuis la zone périphérique de cette paroi jusqu'à la paroi du tube (6), ces nervures (8) étant orientées sensiblement en direction de l'axe du tube (6). 4. Système (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque nervure (8) a une section transversale sensiblement triangulaire, c'est-à-dire forme 30 deux pans latéraux s'étendant sensiblement symétriquement depuis une arrête supérieure longitudinale. 3037088 8 5. Système (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'inclinaison des pans formés par chaque nervure (8) est telle que ces pans forment un angle obtus entre eux. 6. Système (1) selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le 5 nombre de nervures (8) est compris entre quatre et huit. 7. Système (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le nombre de nervures (8) est de six. 8. Système (1) selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le diamètre du tube (6) est tel que chaque zone de raccordement d'une nervure (8) au 10 tube (6) s'étend sur un arc de l'ordre d'une trentaine de degrés.