Brevet FR3078084A1 — publié le 20190823

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un système pour la réalisation d'un bassin de rétention d'eau d'orage permettant la régulation du débit des eaux pluviales. L'invention trouvera également pour application un procédé mis en oeuvre dans le but de limiter les risques d'inondations et participer au regarnissage des nappes phréatiques. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE Les bassins de rétention sont des ouvrages qui permettent la régulation du débit des eaux pluviales via leur stockage temporaire dans une structure ou un matériau dont l'indice de vide est élevé. Ces bassins assurent le recueil, le stockage et la restitution des eaux pluviales au milieu naturel (soit par infiltration, soit par rejet à débit contrôlé) ou aux réseaux d'eau de pluie. Le principe des bassins de rétention et de stockage des eaux de pluie nécessite, dans la plupart des cas, la présence d'une conduite d'arrivée des eaux, d'un volume de stockage ou réservoir, d'une conduite de surverse pour évacuer le surplus de flux entrant après remplissage du bassin, une purge ou ajutage permettant la temporisation de la vidange. Les eaux pluviales comprennent les eaux de ruissellement lors d'orage et les eaux d'écoulement de toitures, par exemple, qui doivent légalement être retenues pendant un certain temps et rejetées de façon temporisée dans le milieu naturel afin de limiter les risques d'inondations et participer au regarnissage des nappes phréatiques. Les bassins de rétention ont de multiples emplois et sont aussi bien utilisés de manière privative que collective. Ces bassins peuvent, par exemple, servir pour drainer les eaux de ruissellement de routes, d'immeubles, de centres commerciaux ou de terrains agricoles, supporter des parkings ou des espaces verts, ou encore constituer des 30 réserves d'eau lors d'incendies. Leur volume varie généralement de 10 mètres/cube (m3) pour des bassins privés à plusieurs milliers de mètres/cube pour des bassins destinés à la maîtrise d'orages ou ruissellement sur parkings. Leur profondeur est généralement comprise entre 1 et 3 m, avec couche de charge variant de 0,50 à 2 mètres. 35 L'étanchéité des bassins de rétention peut être assurée par une géomembrane disposée tout autour de l'ouvrage. Les bassins sont typiquement entourés d'un géotextile et chargés d'une couche en remblai granulaire avant d'être revêtus (enrobés, revêtement, couche végétale, etc.). 40 Divers matériaux sont utilisés pour la réalisation de telles structures parmi lesquels le béton, les granulats naturels, métalliques ou synthétiques (par exemple, les Structures Alvéolaires Ultra-Légères « SAUL ») ou encore les pneumatiques usagés connus sous l'acronyme « PNUR »). Concernant l'utilisation de pneumatiques, ils sont généralement mis en oeuvre sous forme de broyats ou en entiers. 45 Les procédés existants précités et connus présentent chacun un ou des 2 Inconvénients que la présente invention permet de résoudre. Les matériaux à base de pneumatiques, par exemple, peuvent engendrer des dommages irréversibles pour l'environnement si des étapes relativement complexes de nettoyage et de retrait des métaux inclus dans les pneumatiques ne sont pas correctement effectuées. 5 Le réemploi de pneus usagés pour la construction d'ouvrages de génie civil, en milieu naturel, soulève la question de leur impact sur l'environnement. Des composés organiques, pour lesquels il n'existe pas de seuil réglementaire, ont été identifiés dans plusieurs cas, jusqu'à servir de marqueur de pollution de l'environnement. Ainsi, même si le réemploi de pneumatiques usagés en géotechnique ou génie civil ne pose 10 généralement pas de problème, il apparaît que des contextes chimiques particuliers peuvent conduire au rejet de composés à des niveaux non acceptables. D'autres solutions connues reposent sur l'emploi de casiers en matière plastique formés de structures alvéolaires qui sont empilées les unes sur les autres pour remplir la cavité excavée. Ces structures alvéolaires présentent l'inconvénient d'être 15 difficilement transportables de par leur fort encombrement; lesdites structures se présentant sous forme de casiers parallélépipédiques. De telles structures « SAUL» ont également un coût généralement élevé et leur pose nécessite une main d'ceuvre importante. Ainsi, la présente invention vise à résoudre tout ou, du moins, une partie des inconvénients des techniques actuelles. 20 RESUME DE L'INVENTION L'invention concerne un système pour la réalisation d'un bassin de rétention, constitué par une pluralité de petites pièces creuses de matière plastique, moulées, injectées ou extrudées, disposées en vrac, directement dans une excavation nappée de 25 géotextile, destinées à remplir l'excavation. Ces pièces peuvent avoir des formes différentes telles que boules, boules nervurées, boules perforées, manchons, sections de tuyaux extrudés avec ou sans rayons, ou autres. Les vides existant entre les diverses pièces plus les vides existant dans les pièces elles-mêmes constituent le volume de réservoir objet de la présente invention appelé « indice de vides » ou -30 «porosité », pour permettre le stockage, la diffusion et la circulation de l'eau. Le tout pour former ensemble un volume apte à soutenir le géotextile et la couche de charge sur le bassin. L'invention concerne également un bassin de rétention comprenant une excavation 35 formée dans un terrain, un système selon l'invention agencé de manière à ce que la pluralité de petites pièces creuses de matière plastique prennent appui sur le fond de l'excavation et supportent la couche de charge sous chaussée ou espace vert. Avantageusement, le bassin de rétention présente au moins l'un parmi, un parking, 40 une chaussée et un espace vert réalisés sur le dessus du bassin. Un autre aspect de la présente invention concerne un procédé pour la réalisation d'un bassin de rétention d'eau à partir du système selon l'invention caractérisé en ce qu'il comprend la pose en vrac sans rangement, dans l'excavation, de la totalité du volume nécessaire au remplissage dudit volume. 45 En outre, la présente invention propose un système comprenant une masse constituée de petites pièces creuses de matière plastique, autorisant, de manière particulièrement avantageuse, un contrôle de l'écoulement des eaux pluviales, du fait de la configuration des pièces, tout en présentant une robustesse capable de 3 supporter la charge d'une chaussée ou d'un espace vert formé au-dessus de la masse de pièces en plastique. La présente invention apporte avantageusement une variante et une simplification 5 aux procédés existants. Elle propose, entre autre, la suppression du travail de pose existant dans les autres procédés, pour la réalisation d'un bassin de rétention qui permet de temporiser l'évacuation des eaux pluviales, tout en présentant une facilité de mise en place en vrac, un coût et qui n'engendre aucun dommage pour l'environnement. 10 L'invention offre en outre une très grande capacité de stockage de l'eau, relativement au volume de la cavité, et par comparaison avec les solutions connues reposant sur un remplissage de la cavité par un broyât pneumatique ou un empilement de casiers. 15 BREVE INTRODUCTION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs, et sur lesquels La FIGURE 1/3 illustre un schéma en coupe d'un bassin de rétention équipé d'un 20 système pour la réalisation d'un bassin de rétention, constitué par une pluralité de petites pièces creuses de matière plastique selon un exemple non limitatif de réalisation de l'invention. Le bassin de rétention comprend une conduite d'arrivée des eaux (1/3 - 13), une excavation (1/3 10) configurée de sorte à recevoir un volume d'eau destiné à être 25 temporairement stocké, d'une conduite (1/3 - 14) de surverse pour évacuer le surplus de flux entrant après remplissage du bassin, une purge ou ajutage (1/3 - 15) permettant la temporisation de la vidange. L'excavation est de préférence formée dans un terrain L'étanchéité du bassin de rétention peut être assurée par une géomembrane (1/3 16) disposée tout autour de l'excavation (1/3 - 10). Les bassins sont typiquement entourés d'un géotextile (1/3 -16) et chargés d'une couche (1/3 -11) en remblai granulaire avant d'être revêtus (enrobés, revêtement, couche végétale etc.) Le système modulaire comprend une pluralité de petites pièces creuses de matière plastique, moulées, injectées ou extrudées, disposées en vrac (1/3- 10) depuis le fond de l'excavation (1/3 -16) sur lequel repose, de préférence, un géotextile ou/et une géomembrane (1/3 -16) et empilées jusqu'au niveau supérieur 1/3-17 qui est avantageusement disposés sur le plan horizontal. La FIGURE 2/3 Illustre une représentation schématique d'une des sortes de petites pièces creuses de matière plastique, moulées, injectées ou extrudées, selon un autre exemple non limitatif de réalisation de l'invention. 45 La FIGURE 3/3 Illustre une représentation schématique d'une autre des sortes de petites pièces creuses de matière plastique, moulées, injectées ou extrudées, selon un autre exemple non limitatif de réalisation de l'invention. Les dessins joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. 40. 4 Ces dessins sont des représentations schématiques et ne sont pas nécessairement à l'échelle de l'application pratique, DESCRIPTION DETAILLEE 5 Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme « en vrac», ou ses équivalents signifient « au contact de ».et « sans emballage » et « posé pèle mêle » Ainsi, par exemple, « disposées en vrac » s'entend « versé directement par l'engin transporteur ou manutentionnaire dans le volume réservoir à remplir». 10 Avant d'entrer dans le détail de formes préférées de réalisation de l'invention en référence et aux dessins notamment, d'autres caractéristiques optionnelles de l'invention, qui peuvent être mises en oeuvre de façon combinée selon toutes combinaisons ou de manière alternative, sont indiquées ci-après : 15 L'invention consiste en un procédé pour la réalisation d'un bassin de rétention d'eau, constitué par une pluralité de petites pièces creuses de matière plastique, versées directement dans une excavation nappée de géotextile. Ces pièces peuvent avoir des formes différentes telles que boules, manchons, sections de tuyaux extrudés, ou autres. Les vides existant entre les diverses pièces plus les vides existant dans la pluralité 20 des pièces elles-mêmes constituent le volume de réservoir objet de la présente invention appelé « indice de vides » ou « porosité » qui permet le stockage, la diffusion et la circulation de l'eau. Le tout pour former ensemble une masse perméable apte à soutenir le géotextile supérieur et la couche de charge sur le bassin. La réalisation du bassin comprend les étapes suivantes : 25 - le creusement d'une excavation en terrassement, isolé par un géotextile anti contaminant et / ou par une géomembrane, - la pose en vrac et sans rangement, dans l'excavation, de la totalité du volume de petites pièces creuses de matière plastique nécessaires au remplissage dudit volume : 30 Et - le recouvrement du dit volume par le rabattement du géotextile anti-contaminant et / REVENDICATIONS1 Système pour la réalisation d'un bassin de rétention, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de petites pièces creuses de matière plastique, moulées, injectées ou extrudées, ayant des formes différentes telles que boules, boules nervurées, boules perforées, manchons, sections de tuyaux extrudés avec ou sans rayons, ou autres ou autres, disposées en vrac, directement dans une excavation nappée de géotextile et/ou géomembrane. Les vides existant entre les diverses pièces en contact, ainsi que les vides existant dans les pièces elles-mêmes constituent le volume de réservoir d'eau pour permettre le stockage, la diffusion et la circulation de l'eau. Le tout formant ensemble un volume apte à soutenir un géotextile supérieur et une couche de charge sur le bassin lors de son utilisation. 2 Système pour la réalisation d'un bassin de rétention selon la revendication1 caractérisé en ce qu'il est agencé de manière à ce que la pluralité de petites pièces creuses de matière plastique prenne appui sur le fond de l'excavation et supporte la couche de charge et une chaussée ou espace vert en surface. 3 Bassin de rétention obtenu par le système pour la réalisation d'un bassin de 20 rétention selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le niveau supérieur dudit bassin est agencé au moins un des éléments suivants : un parking, une chaussée et un espace vert. 25 4 Bassin de rétention selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'ensemble formé par la pluralité des petites pièces creuses de matière plastique prenne appui sur un fond de l'excavation et supporte la couche de charge et la chaussée ou espace vert en surface 30 5 Procédé pour la réalisation d'un bassin d'eau selon l'une des revendications 3 ou 4, du système pour la réalisation d'un bassin de rétention selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - la réalisation d'une excavation en terrassement isolé par un géotextile anti contaminant et / ou par une géomembrane, 35 - la pose en vrac et sans rangement, dans l'excavation, de la totalité du volume de petites pièces creuses de matière plastique nécessaires au remplissage dudit volume : Et - le recouvrement du dit volume par le rabattement du géotextile anti-contaminant et recouvrement par une couche de charge.