Brevet FR3055219A1 — publié le 20180302

La présente invention concerne le domaine de l'assainissement des eaux, et plus particulièrement celui de la filtration des eaux dans les regards pour les eaux pluviales. Le domaine de l'invention concerne plus particulièrement celui des dispositifs de filtration équipant classiquement les puits de décantation des eaux pluviales. Dans ce domaine, les eaux pluviales sont collectées dans des puits de bouche d'égout, servant à la décantation des eaux. Un dispositif de filtration est classiquement prévu sur la paroi latérale du puits, permettant une filtration des eaux avant leur évacuation dans la conduite du réseau. Ce dispositif de filtration permet d'éviter un encrassement de la conduite en aval du puits. Un tel dispositif de filtration comprend typiquement un porte-filtre, solidarisé rigidement à la paroi du puits, au droit de l'ouverture d'évacuation, ainsi qu'un filtre, monté de manière amovible par rapport au porte filtre. Lorsque le filtre est colmaté, ce dernier peut être retiré aisément de son porte-filtre, puis être remplacé par un neuf. Le document FR 2 916 258 est un exemple de tel dispositif de filtration. Selon les constatations de l'inventeur, la maintenance de cet équipement est aujourd'hui réalisée à l'aveugle, par une surveillance périodique des dispositifs de filtration. Après des épisodes de forte précipitations, il peut arriver que les eaux pluviales soient de débits tels que le puits n'opère plus sa fonction de décantation des eaux, ce qui peut engendrer un colmatage prématuré de l'élément filtrant. Dans un tel cas, le regard de la bouche d'égout ne permet plus l'évacuation des eaux, requérant une maintenance en urgence de l'équipement de filtration. Selon les constatations de l'inventeur, il existe depuis longtemps un besoin dans ce domaine d'un dispositif de filtration qui permettrait de faciliter la planification de la maintenance, en particulier du moment où ledit élément filtrant doit être renouvelé, voire éventuellement nettoyé. Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients précités en proposant un dispositif de filtration permettant une meilleure surveillance de l'état du filtre. Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de surveillance mettant en oeuvre un dispositif de filtration selon l'invention. 3055219 2 D'autres buts et avantages apparaitront dans la description qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Aussi, l'invention concerne un dispositif de filtration des eaux pluviales, destiné à équiper un puits de décantation associé à une bouche de collecte des eaux pluviales, 5 comprenant : un filtre destiné à être assujetti à la paroi latérale d'un puits de décantation comprenant un élément filtrant agencé en regard d'une conduite d'évacuation des eaux de manière à filtrer les eaux décantées. Selon l'invention, ledit dispositif comporte : un capteur de pression agencé de manière à déterminer la pression d'eau, en 10 amont du filtre, à hauteur de l'élément filtrant, émettant un signal représentatif de la pression au niveau du filtre, un capteur de débit, en aval du filtre, émettant un signal de représentatif du débit d'eau filtrée. Selon un mode de réalisation, ledit capteur de débit comprend : 15 - une paroi de fermeture agencée en aval de l'élément filtrant, constituant un barrage pour l'écoulement de l'eau filtrée, ainsi qu'une ou plusieurs ouvertures traversantes, s'étendant suivant la hauteur de la paroi de fermeture, la ou lesdites ouvertures traversantes étant calibrées pour créer différents niveaux d'accumulation des eaux filtrées dans l'inter-espace délimité entre ledit élément filtrant et ladite paroi de 20 fermeture lorsque les débits d'eau filtrée associés diffèrent, - un capteur de niveau d'eau, logé dans ledit inter-espace, apte à détecter lesdits différents niveaux d'accumulation d'eau dans ledit inter-espace. Selon des caractéristiques optionnelles de l'invention prises seules ou en combinaison : - ladite ouverture traversante est une encoche en V ; 25 - le capteur de niveau d'eau comprend plusieurs points de détection du type capacitif de niveaux répartis sur la hauteur de la paroi de fermeture ; 3055219 3 - un capteur de présence d'eau, cible la présence d'eau en aval de la plaque de fermeture, le capteur étant agencé de manière à émettre un signal de détection dans le cas d'un défaut d'évacuation dans ladite conduite ; - ledit capteur de pression est numérique. 5 Selon un mode de réalisation le dispositif comprend : - un porte-filtre comprenant un premier cadre destiné à être assujetti à la paroi latérale d'un puits de décantation, en regard d'une conduite d'évacuation des eaux, - ledit filtre comprenant un deuxième cadre et ledit élément filtrant reçu et maintenu par le deuxième cadre, 10 - des moyens de fixation amovibles entre le filtre et ledit porte-filtre, permettant d'assujettir le second cadre du filtre au premier cadre du porte-filtre. Selon un mode de réalisation ledit capteur de pression et/ou ledit capteur de débit sont solidaires dudit filtre amovible avec ce dernier. L'invention concerne encore une bouche d'égout comprenant un puits de décantation 15 pour la collecte et la décantation des eaux pluviales, une conduite d'évacuation s'étendant d'une paroi latérale du puits, ainsi qu'un dispositif de filtration selon l'invention dont le filtre est assujetti à la paroi latérale de puits de décantation, en regard de ladite conduite d'évacuation des eaux. L'invention concerne encore un procédé de surveillance de l'état de colmatage du filtre 20 d'un dispositif de filtration selon l'invention ou équipant une bouche d'égout selon l'invention, dans lequel ledit procédé comprend au moins une première étape de mesure dans laquelle on obtient : - un signal dudit capteur de pression, représentatif de la pression de l'eau en amont du filtre, 25 - un signal dudit capteur de débit, représentatif du débit d'eau filtrée. Selon un mode de réalisation, le procédé de surveillance présente une étape préalable de calibrage dans lequel on détermine un niveau seuil déterminé pour la pression de l'eau 3055219 4 en amont du filtre et une valeur seuil déterminée pour le débit d'eau filtrée, en aval du filtre et dans lequel on met en oeuvre les étapes suivantes : - une étape de comparaison dans laquelle on compare l'information de niveau du signal de capteur de pression audit niveau seuil déterminé et l'information de débit du signal 5 du capteur de débit à ladite valeur seuil déterminée ; - une étape d'émission d'un signal filtre colmaté lorsque le résultat de l'étape de comparaison correspond à un signal du capteur pression de niveau de pression supérieur audit niveau seuil déterminé, et lorsque le résultat de l'étape de comparaison correspond à un signal du capteur de débit inférieur à la valeur seuil déterminée. 10 Le procédé peut être mise en oeuvre par un système de surveillance comprenant un ou plusieurs dispositif(s) de filtration des eaux pluviales selon l'invention, et dans lequel le ou chaque dispositif de filtration est associé à des moyens de communication aptes à transmettre vers un serveur central distant un ou plusieurs signaux numériques comprenant des informations de mesure du capteur de pression et du capteur de débit. 15 Ce serveur peut être configuré pour relayer les informations de mesure de capteur de pression et du capteur de débit vers un ou plusieurs terminaux de communication. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe parmi lesquels : La figure 1 est une vue d'une bouche d'égout conforme à l'invention selon un 20 mode de réalisation équipé d'un dispositif de filtration selon l'invention, La figure 2 est une vue de coupe de la figure 1 selon un plan horizontal passant par le dispositif de filtration et la conduite d'évacuation, La figure 3 est une vue arrière du filtre du dispositif tel qu'illustré à la figure 2. Aussi l'invention concerne un dispositif de filtration des eaux pluviales, destiné à 25 équiper un puits de décantation 1 associé à une bouche de collecte des eaux pluviales, comprenant un filtre 3 destiné à être assujetti à la paroi latérale d'un puits de décantation, en regard d'une conduite d'évacuation des eaux, le filtre comprenant un élément filtrant 31 agencé pour la filtration des eaux décantées. 3055219 5 Eventuellement un porte-filtre 2 comprenant un premier cadre 20 est destiné à être assujetti à la paroi latérale d'un puits de décantation, en regard de la conduite d'évacuation des eaux, Le filtre comprend alors un deuxième cadre 30 et un élément filtrant 31 reçu et 5 maintenu par le deuxième cadre 30 et des moyens de fixation amovibles 4 entre le filtre 3 et ledit porte-filtre 2, permettent d'assujettir le second cadre 30 du filtre au premier cadre du porte-filtre 20. La figure 1 illustre à titre indicatif une bouche d'égout comprenant un puits de décantation 61 pour la collecte et la décantation des eaux pluviales, une conduite 10 d'évacuation s'étendant d'une paroi latérale du puits, ainsi qu'un dispositif de filtration selon l'invention dont le porte-filtre 2 est assujetti à la paroi latérale de puits de décantation, en regard de ladite conduite d'évacuation des eaux. Dans une telle bouche d'égout, les eaux pluviales chutent dans le puits. Les eaux décantées sont ensuite évacuées par la conduite débouchant sur la paroi latérale du 15 puits, après filtration des eaux par le filtre 3. Lesdits moyens de fixation amovibles 4 permettent un retrait du filtre usagé, puis un remplacement aisé du filtre : ces moyens de fixation peuvent comprendre deux rails 40, et une butée inférieure, tels que connus en soi de l'état de la technique. La mise en place du filtre est obtenue par coulissement du filtre 3 suivant la direction des rails : lors de 20 cette action les montants du second cadre 30 sont guidés et maintenus respectivement par les deux rails 40 et jusqu'à ce que la traverse inférieure du second cadre 30 entre en contact avec la butée inférieure. Bien entendu, ces moyens de fixation peuvent prendre d'autres formes telles que notamment le système d'oreilles décrit dans la demande FR 2 916 258 du présent demandeur. 25 Selon l'invention, ledit dispositif de filtration comporte : un capteur de pression 5 agencé de manière à déterminer la pression d'eau, en amont du filtre 3, à hauteur de l'élément filtrant 31, émettant un signal représentatif de la pression au niveau du filtre, 3055219 6 un capteur de débit 6, en aval du filtre, émettant un signal représentatif du débit d'eau filtrée. Le signal du capteur de pression et/ou le signal du capteur de débit peut être un signal analogique ou un signal numérique. 5 Selon un mode de réalisation, ledit capteur de pression 5 et/ou ledit capteur de débit 6 sont solidaires dudit filtre 3, avantageusement amovible(s) avec ce dernier. Le dispositif selon l'invention permet avantageusement la mise en oeuvre d'un procédé de surveillance de l'état de colmatage du filtre ; ledit procédé comprend au moins une première étape de mesure dans laquelle on obtient : 10 - un signal dudit capteur de pression, représentatif de la pression de l'eau en amont du filtre, - un signal dudit capteur de débit, représentatif du débit d'eau filtrée. Les informations de pression du capteur de pression et de débit du capteur de débit permettront avantageusement de déterminer l'état de colmatage du filtre. 15 Selon un mode de réalisation, le procédé de surveillance peut présenter une étape de calibrage dans lequel on détermine un niveau seuil déterminé pour la pression de l'eau en amont du filtre et une valeur seuil déterminée pour le débit d'eau filtrée, en aval du filtre et dans lequel on met en oeuvre les étapes suivantes : - une étape de comparaison dans laquelle on compare l'information de niveau du signal 20 de capteur de pression audit niveau seuil déterminé et l'information de débit du signal du capteur de débit à ladite valeur seuil déterminée ; - une étape d'émission d'un signal filtre colmaté lorsque le résultat de l'étape de comparaison correspond à un signal du capteur pression de niveau de pression supérieur audit niveau seuil déterminé, et lorsque le résultat de l'étape de comparaison 25 correspond à un signal du capteur de débit inférieur à la valeur seuil déterminée. 3055219 7 Autrement dit, on considère que le filtre 3 est colmaté lorsque le capteur de pression détecte la présence de l'eau à hauteur de filtre, et lorsque le débit de l'eau filtrée détectée est faible voire nul. Le capteur de pression peut être un capteur analogique ou numérique. 5 Le capteur de débit 6 comprend : - une paroi de fermeture 60 agencée en aval de l'élément filtrant 31, constituant un barrage pour l'écoulement de l'eau filtrée, ainsi qu'une ou plusieurs ouvertures traversantes 61, s'étendant suivant la hauteur de la paroi de fermeture, - un capteur 62 de niveau d'eau, logé dans ledit inter-espace, apte à détecter différents 10 niveaux d'accumulation d'eau dans ledit inter-espace. Avantageusement, la ou lesdites ouvertures traversantes 61 sont calibrées pour créer différents niveaux d'accumulation des eaux filtrées dans l'inter-espace délimité entre ledit élément filtrant 31 et ladite paroi de fermeture 60 lorsque les débits d'eau filtrée associés diffèrent. 15 Un tel mode de réalisation est illustré à titre d'exemple non limitatif aux figures 2 et 3. La paroi de fermeture vient obstruer partiellement l'intérieur du second cadre 30 en aval de l'élément filtrant 31, depuis la traverse inférieure du second cadre 30, et jusqu'aux deux longerons du cadre. L'eau ayant traversé l'élément filtrant ne peut s'évacuer de l'inter-espace qu'en traversant la ou les ouvertures 61 calibrée(s). Selon un mode de 20 réalisation illustré à titre indicatif à la figure 3, cette ouverture calibrée 61 peut être une encoche en V. Le capteur de niveau d'eau 62 peut comprendre plusieurs points de détection P1 à P4 de niveaux répartis sur la hauteur de la paroi de fermeture 6. Chaque point de détection P1 à P4 est à un niveau de liquide correspondant à un débit d'eau qui peut être 25 déterminé lors d'une étape préalable de calibrage. Autrement dit plus le niveau d'eau détecté dans l'inter-espace est important plus le débit d'eau filtrée est élevé. Pour chaque point de détection P1 à P4, la technologie de détection d'eau peut être du type à sonde capacitive. 3055219 8 On notera qu'un tel capteur de débit 6, reposant sur la formation d'un barrage et mesure de la hauteur d'eau en fonction de la perte de charge générée par les ouvertures calibrées 61, ne fonctionne correctement que si l'eau s'écoule librement après ladite paroi de fermeture 60. Autrement dit, il peut arriver que la mesure soit faussée en raison 5 d'un défaut d'écoulement dans la conduite d'évacuation en aval de la plaque de fermeture : dans ce cas, le capteur mesure une élévation du niveau d'eau sans ce que celle-ci soit représentative d'un débit d'eau filtrée. Afin d'éviter cette contrariété, un capteur 63 de présence d'eau peut être ajouté, en particulier du type capacitif, ciblant la présence d'eau en aval de la plaque de fermeture. Lorsque ce capteur de présence 63 10 d'eau émet un signal de détection, celui-ci peut être interprété comme un défaut d'évacuation de la conduite en aval. Dans le cas d'un écoulement normal, l'eau en aval de la plaque de fermeture n'atteint jamais le capteur de présence 63. L'invention concerne encore une bouche d'égout comprenant un puits de décantation 61 pour la collecte et la décantation des eaux pluviales, une conduite d'évacuation 15 s'étendant d'une paroi latérale du puits, ainsi qu'un dispositif de filtration selon l'invention dont le porte-filtre 2 est assujetti à la paroi latérale de puits de décantation 1, en regard de ladite conduite d'évacuation des eaux. L'invention concerne encore un procédé de surveillance mis en oeuvre pas un système de surveillance comprenant un ou plusieurs dispositif de filtration des eaux pluviales 20 selon l'invention, et dans lequel le ou chaque dispositif de filtration est associé à des moyens de communication aptes à transmettre vers un serveur central distant un ou plusieurs signaux numériques comprenant des informations de mesure du capteur de pression et du capteur de débit. Le moyen de communication peut être du type radio, et par exemple utiliser le réseau de 25 téléphonie mobile pour transmettre les signaux numériques au serveur central. Ce serveur peut collecter les données acquises par les capteurs 5,6. Il peut être configuré pour relayer l'information des capteurs vers un ou plusieurs terminaux de communication, tel que par exemple smartphone, ou ordinateur personnel. L'accès à l'information depuis les terminaux de communication peut être effectué par l'intermédiaire du réseau internet et d'un site WEB. 3055219 9 Le serveur central peut être relié à un module informatique mettant en oeuvre ladite étape comparaison dans laquelle on compare l'information de niveau du signal de capteur de pression audit niveau seuil déterminé et l'information de débit du signal du capteur de débit à ladite valeur seuil déterminée, d'une part, et ladite étape d'émission 5 d'un signal filtre colmaté lorsque le résultat de l'étape de comparaison correspond à un signal du capteur pression de niveau de pression supérieur audit niveau seuil déterminé, et lorsque le résultat de l'étape de comparaison correspond à un signal du capteur de débit inférieur à la valeur seuil déterminée. Le procédé de surveillance permet avantageusement de détecter rapidement et de 10 préférence à distance le colmatage d'un filtre, facilitant la maintenance. Le procédé de surveillance peut encore permettre, au moins selon un mode de réalisation avantageux de détecter à un stade avancé un filtre partiellement colmaté, facilitant la gestion du planning de maintenance. Eventuellement, le dispositif peut comprendre d' autre(s) capteur(s), po sitionné(s) en 15 particulier en aval du filtre, tels que des capteurs convenant pour détecter une pollution en aval, témoignant d'un filtre endommagé, ou encore témoignant de la présence de polluants dans l'eau. Naturellement d'autres modes de réalisations auraient pu être envisagés par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention tel que défini par les 20 revendications ci-après. 3055219 10 NOMENCLATURE 1. Puits de décantation (Bouche d'égout), 5 2. Porte-filtre, 20. Premier cadre (Porte-filtre) 3. Filtre, 30. Deuxième cadre (Filtre), 31. Elément filtrant, 10 4. Moyens de fixation amovibles (entre le filtre et ledit porte-filtre), 5. Capteur de pression (en amont filtre), 6. Capteur de débit (en aval du filtre), 15 60. Paroi de fermeture, (Capteur de débit), 61. Ouverture calibrée, (Capteur de débit), 62. Capteur de niveau d'eau (Capteur de débit), 63. Capteur de présence (témoin défaut d'évacuation dans la conduite). P1 à P4. Points de détection (Capteur 62) 20 REVENDICATIONS1. Dispositif de filtration des eaux pluviales, destiné à équiper un puits de décantation (1) associé à une bouche de collecte des eaux pluviales, comprenant un filtre (3) destiné à être assujetti à la paroi latérale d'un puits de décantation comprenant un élément filtrant (31) agencé en regard d'une conduite d'évacuation des eaux de manière à filtrer les eaux décantées, caractérisé en ce qu'il comporte : un capteur de pression (5) agencé de manière à déterminer la pression d'eau, en amont du filtre (3), à hauteur de l'élément filtrant (31), émettant un signal représentatif de la pression au niveau du filtre, un capteur de débit (6), en aval du filtre, émettant un signal représentatif du débit d'eau filtrée. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le capteur de débit (6) comprend : - une paroi de fermeture (60) agencée en aval de l'élément filtrant (31), constituant un barrage pour l'écoulement de l'eau filtrée, ainsi qu'une ou plusieurs ouvertures traversantes (61), s'étendant suivant la hauteur de la paroi de fermeture, la ou lesdites ouvertures traversantes (61) étant calibrées pour créer différents niveaux d'accumulation des eaux filtrées dans l'inter-espace délimité entre ledit élément filtrant et ladite paroi de fermeture lorsque les débits d'eau filtrée associés diffèrent, - un capteur (62) de niveau d'eau, logé dans ledit inter-espace, apte à détecter lesdits différents niveaux d'accumulation d'eau dans ledit inter-espace. 3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel ladite ouverture traversante (61) est une encoche en V. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le capteur de niveau d'eau (62) comprend plusieurs points de détection (P1 à P4) de niveaux répartis sur la hauteur de la paroi de fermeture (61). 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les points de détection sont des points de détection capacitifs. 3055219 12 6. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, présentant un capteur de présence (63) d'eau, ciblant la présence d'eau en aval de la plaque de fermeture (60), le capteur étant agencé de manière à émettre un signal de détection dans le cas d'un défaut d'évacuation dans ladite conduite. 5 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit capteur de pression est un capteur numérique. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant : - un porte-filtre (2) comprenant un premier cadre (20) destiné à être assujetti à la paroi latérale d'un puits de décantation, en regard d'une conduite d'évacuation des eaux, 10 - ledit filtre (3) comprenant un deuxième cadre (30) et ledit élément filtrant (31) reçu et maintenu par le deuxième cadre (30), - des moyens de fixation amovibles (4) entre le filtre et ledit porte-filtre, permettant d'assujettir le second cadre du filtre au premier cadre du porte-filtre. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel ledit capteur de pression (5) et/ou 15 ledit capteur de débit (6) et/ ou le capteur de présence (63) sont solidaires dudit filtre (3), amovibles avec ce dernier. 10. Bouche d'égout comprenant un puits de décantation (61) pour la collecte et la décantation des eaux pluviales, une conduite d'évacuation s'étendant d'une paroi latérale du puits, ainsi qu'un dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 9 20 dont le filtre est assujetti à la paroi latérale de puits de décantation, en regard de ladite conduite d'évacuation des eaux. 11. Procédé de surveillance de l'état de colmatage du filtre d'un dispositif de filtration selon l'une des revendications 1 à 9 ou équipant une bouche d'égout selon la revendication 10, dans lequel ledit procédé comprend au moins une première étape de 25 mesure dans laquelle on obtient : - un signal dudit capteur de pression, représentatif de la pression de l'eau en amont du filtre, 3055219 13 - un signal dudit capteur de débit, représentatif du débit d'eau filtrée. 12. Procédé de surveillance selon la revendication 11 présentant une étape de calibrage dans lequel on détermine un niveau seuil déterminé pour la pression de l'eau en amont du filtre et une valeur seuil déterminée pour le débit d'eau filtrée, en aval du filtre et 5 dans lequel on met en oeuvre les étapes suivantes : - une étape de comparaison dans laquelle on compare l'information de niveau du signal de capteur de pression audit niveau seuil déterminé et l'information de débit du signal du capteur de débit à ladite valeur seuil déterminée ; - une étape d'émission d'un signal filtre colmaté lorsque le résultat de l'étape de 10 comparaison correspond à un signal du capteur pression de niveau de pression supérieur audit niveau seuil, et lorsque le résultat de l'étape de comparaison correspond à un signal du capteur de débit inférieur à la valeur seuil déterminée. 13. Procédé de surveillance mis en oeuvre pas un système de surveillance comprenant un ou plusieurs dispositif(s) de filtration des eaux pluviales selon l'une des 15 revendications 1 à 9, et dans lequel le ou chaque dispositif de filtration est associé à des moyens de communication aptes à transmettre vers un serveur central distant un ou plusieurs signaux numériques comprenant des informations de mesure du capteur de pression et du capteur de débit, ledit serveur est configuré pour relayer les informations de mesure de capteur de pression et du capteur de débit vers un ou plusieurs terminaux 20 de communication.