Brevet FR3068051A1 — publié le 20181228

Système de gestion des eaux usées Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine de la gestion des flux de fluides, notamment des effluents, tels que les eaux usées domestiques, agricoles, médicales ou industrielles, et plus particulièrement le circuit d'évacuation vers les installations de traitement des effluents usagés. Le circuit d'exploitation et de gestion d'eau comprend généralement une arrivée d'eau, un ou plusieurs postes d'utilisation pour des applications de lavage, de chauffage, de cuisson, etc. produisant des eaux usées, qui sont collectées pour être ensuite évacuées vers une ou plusieurs stations d'assainissement, dont la technique est adaptée aux effluents à traiter, avant rejet dans la nature ou de réservoirs de stockage temporaire des eaux usées en vue d'une évacuation ultérieure vers une station pour l'élimination des déchets. Généralement, les sorties des équipements rejetant des eaux usées sont reliées au réseau d'évacuation des eaux usées par une boite de branchement. Par ailleurs, les eaux issues des gouttières, pièges à eau extérieurs, ruissellement des sols extérieurs, etc. qui ne sont pas souillées sont récupérées et dirigées vers un réseau d'eaux pluviales pour être ensuite infiltrées dans le terrain, écoulées sur la voirie publique existante ou collectées par un réseau d'eaux pluviales communal aboutissant à un cours d'eau. Etat de la technique De façon générale, une boîte de branchement se comprend comme une pièce de réseau (regard, chambre, cuve etc.) de forme parallélépipédique ou cylindrique, dont une 5 paroi ou portion de paroi est plane ou suffisamment épaisse et susceptible de recevoir un branchement d'une évacuation d'eaux usées. Un exemple de boîte de branchement est connu du EP 0 151 905. Cette boîte est en PVC ou en un autre matériau 10 polymère et elle comporte quatre parois latérales identiques et présente par conséquent une possibilité de branchement sur chacun des côtés de la boîte de branchement. Chaque paroi latérale est pourvue de plusieurs empreintes circulaires concentriques définissant autant de portions circulaires 15 séparables. Chaque portion circulaire est dédiée à un tuyau présentant un diamètre extérieur prédéterminé et suite à l'enlèvement de la portion circulaire correspondante afin d'ouvrir un passage, le tuyau peut y être inséré sans recours à des moyens d'étanchéité rapportés. 20 Une autre boîte de branchement s'inspirant du même principe est décrite dans le FR 2 662 722. Cette boîte de branchement est en béton et chaque ouverture latérale de branchement est, lors de la fabrication, fermée par un voile obturateur circulaire en matière plastique dure. Le voile 25 comporte sur sa périphérie une collerette médiane qui lors de la coulée du béton est noyée dans la paroi autour de l'ouverture pour y ancrer le voile. Le voile comporte plusieurs cercles de séparation concentriques définissant des portions circulaires. Chaque portion circulaire est reliée à 30 la suivante par un manchon à bride. Inconvénients de l'art antérieur Dans les solutions de l'art antérieur, l'intégralité des eaux usées est réunie via une ou plusieurs boîtes de branchement au circuit d'évacuation vers l'équipement 5 d'assainissement. Or les effluents sont la plupart du temps de natures très différentes (en charge et en pollution). Cette stratégie de collecte et de mélange de tous les effluents peut donc être contreproductive, car elle conduit à surdimensionner les installations de traitement voire dans certains cas à 10 compliquer techniquement et financièrement leur traitement. Solution apportée par l'invention Afin de remédier à ces inconvénients, la présente invention concerne selon son acception la plus générale un système de gestion des eaux usées comportant au moins un 15 volume de collecte d'eaux usées recevant au moins une arrivée d'eaux usées et présentant une sortie débouchant dans un conduit d'alimentation d'un équipement principal de gestion (traitement, réutilisation, recyclage, etc.) des eaux usées caractérisé en ce que ledit volume de collecte comporte au 20 moins une deuxième sortie débouchant dans un conduit d'alimentation d'un circuit différent dudit équipement principal de gestion-des eaux usées, le volume comportant un système de ségrégation, par exemple une vanne ou un piston, permettant d'orienter le flux vers le réseau principal ou un 25 des réseaux secondaires en fonction d'un signal représentatif des caractéristiques des eaux usées circulant dans ledit volume. Avantageusement, le système comporte un calculateur commandant le fonctionnement dudit système de ségrégation en 30 fonction d'informations relatives au processus en cours dans un équipement en amont dudit volume de collecte d'eaux usées. Selon une variante, il comporte un capteur physico-chimique de caractérisation des eaux usées pénétrant dans ledit volume de collecte d'eaux usées délivrant un signal à un calculateur commandant le fonctionnement dudit système de 5 ségrégation. Avantageusement, la longueur dudit volume de collecte d'eaux usées est déterminée en fonction du temps de réaction dudit capteur physico-chimique ainsi que du système de ségrégation (vanne, piston, ...) et du temps de séjour des 10 eaux usées dans ledit volume. Selon une autre variante, le système de gestion selon l'invention est commandé en fonction de la concentration d'un effluent dans les eaux usées alimentant ledit volume de collecte d'eaux usées. 15 Avantageusement, ledit volume de collecte d'eaux usées comporte une pluralité de sorties équipée chacune d'un système de ségrégation. L'invention concerne aussi une boîte de branchement de collecte d'eaux usées présentant au moins une entrée pour 20 recevoir des eaux usées et au moins une sortie pour le raccordement à un équipement de gestion d'eaux usées caractérisé en ce qu'elle est équipée d'un système de ségrégation commandée par un signal représentatif des caractéristiques des eaux usées circulant dans ledit volume. 25 Description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, concernant un exemple non limitatif de réalisation illustré par le dessin annexé où : 30 - la figure 1 représente une vue schématique d'un système d'assainissement selon l'invention. - 5 - Le système d'assainissement comprend un conduit d'arrivée d'eaux usées (1) débouchant habituellement dans une boîte de branchement (3) raccordée à un conduit (2) transportant les eaux usées vers un équipement de gestion 5 (traitement, réutilisation, recyclage, etc.). Selon l'invention, le conduit d'arrivée d'eaux usées (1) débouche dans un conduit de liaison (4) équipé d'un système de ségrégation (5) pouvant dirigé les eaux usées soit vers le conduit (2) transportant les eaux usées vers 10 l'équipement de traitement, soit vers un conduit (6) d'évacuation vers un autre réseau, par exemple un réseau d'évacuation vers un système de stockage de déchets liquides. Ce système de ségrégation (5) est constitué par exemple par une vanne, ou un piston, et permet d'orienter le 15 flux vers le réseau principal ou un des réseaux secondaires L'entrée du conduit de liaison (4) est munie d'un capteur (7) délivrant un signal fonction de la nature et/ou de la concentration des effluents dans les eaux usées sortant du conduit d'arrivée d'eaux usées (1). Ce capteur est un capteur 20 physico-chimique ou une cellule d'analyse spectrale. Un débitmètre (8) fournit une information sur le débit des eaux usées circulant dans le conduit de liaison (4). En fonction de ces informations et de seuils prédéterminés selon les choix techniques de gestion, un 25 calculateur commande l'état de la vanne (5), afin de diriger le flux circulant dans le conduit de liaison (4) en direction : - du conduit (2) transportant les eaux usées vers l'équipement principal de gestion, ou - du conduit (6) transportant les eaux usées vers l'équipement secondaire de gestion (autre traitement, recyclage, réutilisation, rejet direct, etc.). Plus généralement, le signal commandant l'état de la 5 vanne (5) peut provenir d'un capteur interne (7) ou d'un signal externe fonction de conditions de fonctionnement telles que les conditions atmosphériques, l'étape d'un processus industriel en amont de la vanne, un capteur situé au niveau d'un équipement en amont de la vanne (5) par exemple. 10 La longueur du conduit de liaison (4) est déterminée en fonction du temps de réaction du capteur et de l'électronique associée, de façon à permettre une commande efficace de la vanne. Cette solution permet de délester l'équipement de 15 traitement et d'effectuer un tri sélectif, permettant d'orienter les effluents vers des stratégies de gestion adaptées à leur nature. A titre d'exemple, une telle solution est adaptée à la récupération des eaux usées provenant d'une station de 20 lavage de cuves ou de véhicules, mettant en oeuvre des cycles alternant l'utilisation d'additifs chimiques nécessitant des retraitements spécifiques, et des cycles de rinçage où le taux d'effluents diminue rapidement pour atteindre une concentration suffisamment faible pour permettre le rejet dans 25 le réseau d'évacuation des eaux d'écoulement, ou encore une réutilisation pour d'autres REVENDICATIONS1 - Système de gestion des eaux usées comportant au moins un volume de collecte (4) d'eaux usées recevant au moins une arrivée d'eaux usées (1) et présentant une sortie débouchant dans un conduit d'alimentation (2) d'un équipement principal de gestion (traitement, réutilisation, recyclage, etc.) des eaux usées caractérisé en ce que ledit volume de collecte (4) comporte au moins une deuxième sortie débouchant dans un conduit d'alimentation (6) d'un circuit différent dudit équipement principal de gestion des eaux usées, le volume (4) comportant un système de ségrégation (5) permettant d'orienter le flux vers le réseau principal ou un des réseaux secondaires en fonction d'un signal représentatif des caractéristiques des eaux usées circulant dans ledit volume. 2 - Système de gestion des eaux usées selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur commandant le fonctionnement dudit système de ségrégation (5) en fonction d'informations relatives au processus en cours dans un équipement en amont dudit volume de collecte d'eaux usées. 3 - Système de gestion des eaux usées selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un capteur (7) physico-chimique de caractérisation des eaux usées pénétrant dans ledit volume de collecte d'eaux usées délivrant un signal à un calculateur commandant le fonctionnement dudit système de ségrégation (5). 4 - Système de gestion des eaux usées selon la revendication précédente caractérisé en ce que la longueur dudit volume de collecte d'eaux usées est déterminé en fonction du temps de réaction dudit capteur physico-chimique, du système de ségrégation et du temps de séjour des eaux usées dans ledit volume. 5 - Système de gestion des eaux usées selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit système de ségrégation (5) est commandé en fonction de la concentration d'un effluent dans les eaux usées alimentant ledit volume de 5 collecte d'eaux usées. 6 - Système de gestion des eaux usées selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit volume de collecte (4) d'eaux usées comporte une pluralité de sorties équipée chacune d'un système de ségrégation (5) 10 7 - Boîte de branchement de collecte d'eaux usées présentant au moins une entrée pour recevoir des eaux usées et au moins une sortie pour le raccordement à un équipement de gestion d'eaux usées caractérisé en ce qu'elle est équipée d'un système de ségrégation (5) commandée par un signal 15 représentatif des caractéristiques des eaux usées circulant dans ledit volume (4).