Brevet FR3124407A1 — publié le 20221230

L’invention concerne un bidon de collecte (1) pour dispositif préleveur d’échantillons in-situ d’un effluent liquide, comportant un réservoir de forme globalement parallélépipédique rectangle (100) délimité par une paroi supérieure (110) présentant une ouverture (111) permettant de collecter l’effluent prélevé, une paroi inférieure de fond (120), une paroi avant(130), une paroi arrière (140) et deux parois latérales, ledit bidon (1) comprenant également un robinet d’écoulement (200) raccordé fluidiquement à un orifice (131) ménagé en partie basse de ladite paroi avant (130) du réservoir (100) ; caractérisé en ce que ladite paroi inférieure de fond (120) présente une portion (120A) inclinée longitudinalement suivant une pente présentant un angle d’inclinaison prédéterminé (θ). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 Bidon de collecte pour dispositif préleveur d'échantillons in-situ d'un effluent liquide La présente invention concerne d’une manière générale les dispositifs préleveurs d’échantillons in-situ d’un effluent liquide destinés à permettre leur mise en analyse en laboratoire afin de déterminer la teneur en certains polluants de cet effluent. L’invention vise en particulier un bidon de prélèvement pour un tel dispositif préleveur. Les industries et les zones urbaines rejettent des effluents (eaux résiduaires usées) dont les caractéristiques en termes de débits et de concentrations en polluants sont très variables au cours du temps. Les normes actuelles en matière de préservation de l'environnement, plus particulièrement anti-pollution, imposent aujourd'hui de procéder à des analyses rigoureuses de tels effluents selon différents critères ou paramètres physico-chimiques imposés par la législation, tels qu'à titre d'exemples non limitatifs, l'analyse de nitrate-nitrite et de phosphate, l'analyse d'ammonium, l'analyse du silicate, l'analyse de la demande chimique en oxygène (également connue sous l'abréviation DCO), l'analyse de la demande biochimique en oxygène (également connue sous l'abréviation DBO), la détermination de la concentration en matières en suspension, etc.… Pour connaître les flux polluants émis durant une période, par exemple de vingt quatre heures, on effectue des prélèvements d’échantillons élémentaires des ces effluents, généralement à l’aide de dispositifs préleveurs automatiques réfrigérés et isothermes. Un tel dispositif préleveur est classiquement composé d’un tuyau d’aspiration plongeant dans l’effluent à prélever, ainsi que d’une enceinte contenant une pompe à dépression ou péristaltique, un module de commande et d’au moins un bidon de collecte. Ces échantillons élémentaires, prélevés en fonction du temps, du débit ou du volume écoulé, sont regroupés de manière appropriée pour constituer un échantillon moyen représentatif contenu dans le au moins dit bidon de collecte. Plusieurs fractions de cet échantillon moyen représentatif sont ensuite transvasées de ce bidon de collecte vers des flacons d’analyse destinés à être transmis à des laboratoires accrédités chargés de déterminer les concentrations de certains polluants recherchés. Un tel bidon de collecte, décrit par exemple dans la demande de brevet française FR 3 069 175 A1 déposée par le demandeur, comporte classiquement un réservoir de forme globalement parallélépipédique rectangle et délimité par une paroi supérieure présentant une ouverture permettant de collecter l’effluent prélevé, une paroi inférieure, une paroi avant, une paroi arrière et deux parois latérales. Ce bidon de collecte comporte également un robinet d’écoulement raccordé fluidiquement au réservoir via un orifice ménagé en partie basse de la paroi avant de ce réservoir et permettant à un opérateur de réaliser aisément, de manière sécurisée et sans risque de souiller l’échantillon moyen représentatif contenu dans ce réservoir, les opérations de transvasement de fractions de cet échantillon vers les différents flacons d’analyse. Après la réalisation de ces opérations de transvasement durant lesquelles la totalité du volume utile (i.e. celui situé au dessus de l’orifice de raccordement de la vanne) du réservoir est soutirée, le bidon doit être retourné pour assurer sa vidange complète avant sa remise en place dans le dispositif préleveur afin qu’il puisse recueillir un nouvel échantillon moyen représentatif. Malheureusement, il s’avère à l’usage que certains opérateurs oublient malencontreusement de vidanger complètement le bidon avant sa remise en place dans le dispositif préleveur, de sorte que ce résidu liquide contenu au fond de ce bidon va se mélanger avec le nouvel échantillon moyen représentatif prélevé ultérieurement et fausser de ce fait les résultats des analyses réalisées par la suite sur ce dernier échantillon. La présente invention vise donc à améliorer la situation. Elle propose à cet effet un bidon de collecte pour dispositif préleveur d’échantillons in-situ d’un effluent liquide, comportant un réservoir de forme globalement parallélépipédique rectangle délimité par une paroi supérieure présentant une ouverture permettant de collecter l’effluent prélevé, une paroi inférieure de fond, une paroi avant, une paroi arrière et deux parois latérales. Le bidon comprend également un robinet d’écoulement raccordé fluidiquement à un orifice ménagé en partie basse de ladite paroi avant du réservoir. Selon l’invention, ladite paroi inférieure de fond présente une portion inclinée longitudinalement suivant une pente présentant un angle d’inclinaison prédéterminé. La présence d’une telle portion inclinée longitudinalement sur la paroi inférieure de fond du réservoir de ce bidon permet de réduire le volume résiduel de l’échantillon moyen représentatif d’effluent liquide non soutirable via le robinet d’écoulement car situé en dessous du niveau de l’orifice de raccordement de ce robinet. Ainsi, lorsque l’opérateur oublie de retourner le bidon pour le vidanger complètement après les opérations de transvasement de fractions de cet échantillon moyen représentatif vers différents flacons d’analyse et avant sa remise en place dans un dispositif préleveur, cette réduction du volume résiduel contenu dans le réservoir du bidon selon l’invention permet de limiter les effets de ce volume résiduel sur le nouvel échantillon moyen représentatif prélevé ultérieurement et collecté dans ce même bidon. Par ailleurs, l’espace libéré sous cette portion inclinée longitudinalement peut être utilisé pour y loger certains modules ou accessoires complémentaires. Selon une caractéristique de réalisation préférée permettant notamment une utilisation plus aisée de l’espace libérée sans interférence avec le robinet d’écoulement, ladite portion inclinée longitudinalement s’étend avantageusement de manière descendante depuis ladite paroi arrière du réservoir sur au moins la majeure partie de sa longueur. Afin de réduire encore le volume résiduel du bidon, ladite portion inclinée longitudinalement peut par exemple s’étendre sur l’ensemble de la longueur dudit réservoir entre ses parois arrière et avant. A contrario et de manière à éviter que l’angle interne de l’arête de jonction entre les parois avant et inférieure du réservoir soit aigu et que des particules de l’effluent y stagnent, ladite portion inclinée longitudinalement peut s’étendre jusqu’à une portion avant horizontale rejoignant ladite paroi avant du réservoir. Toujours dans un but d’optimiser le volume résiduel du bidon sans perdre de volume utile, ledit angle d’inclinaison prédéterminé peut par exemple être compris entre 5 et 10° et/ou l’extrémité supérieure de cette portion inclinée longitudinalement peut être agencée sensiblement au même niveau en hauteur que l’extrémité inférieure dudit orifice de raccordement du robinet. Avec encore le même objectif de réduire le volume résiduel ainsi que celui d’améliorer l’homogénéisation de l’échantillon moyen représentatif contenu dans le réservoir, ladite paroi inférieure de fond peut présenter, en section transversale, un profil incurvé dont la concavité est tournée vers l’intérieur dudit réservoir. Ce profil incurvé est avantageusement agencé de manière symétrique vis-à-vis du plan longitudinal vertical médian dudit réservoir. Afin d’optimiser la contenance du bidon au vu de la configuration des logements d’accueil dédiés dans les dispositifs préleveurs, le robinet d’écoulement est par exemple logé entièrement dans un renfoncement ménagé dans la partie basse de la paroi avant du réservoir et s’étendant jusqu’à son extrémité inférieure. De manière à assurer une meilleure stabilité du bidon, celui-ci peut comporter avantageusement un socle de maintien fixé à la partie basse dudit réservoir et permettant audit bidon de se tenir à la verticale lorsqu’il est posé sur un support horizontal. Ce socle peut comprendre par exemple une semelle rectangulaire s’étendant horizontalement sous ladite paroi inférieure de fond du réservoir, ainsi que deux bords tombés latéraux bordant ladite semelle en s’étendant verticalement au dessus de cette dernière et étant fixés sur lesdites parois latérales du réservoir. Pour des raisons de coût et de simplicité de fabrication, ledit socle de maintien est par exemple réalisé à partir d’une feuille de tôle métallique découpée et pliée. Toujours pour des raisons de coût et de simplicité de fabrication, ledit réservoir est avantageusement venu de moulage à partir d’un polymère thermoplastique, de préférence par un procédé roto-moulage qui présente l’avantage de ne nécessiter qu’un faible investissement pour la fabrication des moules. Afin d’assurer une homogénéisation de l’échantillon moyen représentatif d’effluent liquide contenu dans le réservoir, le bidon selon l’invention est avantageusement doté d’un organe agitateur comprenant une tige logée à l’intérieur dudit réservoir et portant fixement à son extrémité inférieure une tête d’agitation apte à générer un brassage du liquide collecté. De manière à assurer notamment un meilleur brassage de l’échantillon moyen représentatif d’effluent contenu dans le réservoir, l’axe de ladite tige est avantageusement incliné selon un second angle d’inclinaison prédéterminé vis-à-vis de la verticale, compris préférentiellement entre 5 et 30°. Toujours afin d’assurer un meilleur brassage de l’échantillon moyen représentatif d’effluent contenu dans le réservoir, l’axe de cette tige est avantageusement situé dans le plan longitudinal vertical médian dudit réservoir. Afin d’optimiser notamment la contenance du bidon au vu de la configuration des logements d’accueil dédiés dans les dispositifs préleveurs, ledit organe agitateur comprend également un moyeu logé fixement à l’intérieur dudit réservoir sous sa paroi supérieure et recevant à libre rotation autour de son axe la portion supérieure de ladite tige, ainsi qu’un élément d’accouplement porté fixement par l’extrémité supérieure de ladite tige et saillant à l’extérieur dudit réservoir au travers d’une découpe ménagée dans sa paroi supérieure, cet élément d’accouplement étant doté sur sa face supérieure d’un relief d’accouplement prévu pour coopérer par correspondance de forme avec celui d’un autre élément d’accouplement porté par un arbre rotatif motorisé de sorte à assurer la mise en rotation de ladite tête d’agitation. La fixation dudit moyeu audit réservoir est assurée, par exemple, par l’intermédiaire d’une platine surmontant ledit moyeu auquel elle est fixée, cette platine recouvrant en outre ladite découpe et étant fixée audit réservoir. De manière à faciliter la vidange dudit réservoir par simple retournement du bidon, la paroi supérieure de ce réservoir présente avantageusement une conformation pyramidale formée par quatre pans inclinés s’étendant entre le bord périphérique de ladite ouverture constituant le sommet de ce réservoir et les bords supérieurs des dites parois avant, arrière et latérales. Enfin et de sorte à éviter que des particules de l’échantillon moyen représentatif de l’effluent ne stagnent au niveau des arêtes et des coins du réservoir et d’assurer ainsi un meilleur brassage de cet échantillon, les coins et les arêtes du réservoir sont avantageusement arrondis. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : représente une vue en perspective d’un bidon de collecte selon l’invention pour dispositif préleveur d'échantillons in-situ d'un effluent liquide ; est une vue en coupe du bidon de la , prise selon son plan longitudinal vertical médian ; et représente une vue en coupe transversale du réservoir que comporte le bidon selon l’invention, prise selon le plan III-III de la ; et est une vue en perspective de l’élément d’accouplement de l’organe agitateur que comporte le bidon selon l’invention. Bidon de collecte (1) pour dispositif préleveur d’échantillons in-situ d’un effluent liquide, comportant un réservoir de forme globalement parallélépipédique rectangle (100) délimité par une paroi supérieure (110) présentant une ouverture (111) permettant de collecter l’effluent prélevé, une paroi inférieure de fond (120), une paroi avant(130), une paroi arrière (140) et deux parois latérales (150, 160), ledit bidon (1) comprenant également un robinet d’écoulement (200) raccordé fluidiquement à un orifice (131) ménagé en partie basse de ladite paroi avant (130) du réservoir (100) ; caractérisé en ce que ladite paroi inférieure de fond (120) présente une portion (120A) inclinée longitudinalement suivant une pente présentant un angle d’inclinaison prédéterminé (θ). Bidon de collecte (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite portion inclinée longitudinalement (120A) s’étend de manière descendante depuis ladite paroi arrière (140) du réservoir (100) sur au moins la majeure partie de sa longueur. Bidon de collecte (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite portion inclinée longitudinalement (120A) s’étend sur l’ensemble de la longueur dudit réservoir (100) entre ses parois arrière (140) et avant (130). Bidon de collecte (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite portion inclinée longitudinalement (120A) s’étend jusqu’à une portion avant horizontale (120B) rejoignant ladite paroi avant (130) du réservoir (100). Bidon de collecte (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit angle d’inclinaison prédéterminé (θ) est compris entre 5 et 10°. Bidon de collecte (1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’extrémité supérieure de cette portion inclinée longitudinalement (120A) est agencée sensiblement au même niveau en hauteur que l’extrémité inférieure dudit orifice de raccordement (131) du robinet (200). Bidon de collecte (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite paroi inférieure de fond (120) présente, en section transversale, un profil incurvé dont la concavité est tournée vers l’intérieur dudit réservoir (100). Bidon de collecte (1) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit robinet d’écoulement (200) est logé entièrement dans un renfoncement (132) ménagé dans la partie basse de la paroi avant (130) du réservoir (100) et s’étendant jusqu’à son extrémité inférieure. Bidon de collecte (1) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comporte un socle de maintien (400) fixé à la partie basse dudit réservoir (100) et permettant audit bidon (100) de se tenir à la verticale lorsqu’il est posé sur un support horizontal. Bidon de collecte (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit socle de maintien (400) comprend une semelle rectangulaire (410) s’étendant horizontalement sous ladite paroi inférieure de fond (120) du réservoir (100), ainsi que deux bords tombés latéraux (420, 430) bordant ladite semelle (410) en s’étendant verticalement au dessus de cette dernière et étant fixés sur lesdites parois latérales (150, 160) du réservoir (100). Bidon de collecte (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit socle de maintien (400) est réalisé à partir d’une feuille de tôle métallique découpée et pliée. Bidon de collecte (1) selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que ledit réservoir (100) est venu de moulage à partir d’un polymère thermoplastique. Bidon de collecte (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit réservoir (100) est obtenu par roto-moulage. Bidon de collecte (1) selon l’une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu’il comporte un organe agitateur (300) comprenant une tige (310) logée à l’intérieur dudit réservoir (100) et portant fixement à son extrémité inférieure une tête d’agitation (320) apte à générer un brassage du liquide collecté. Bidon de collecte (1) selon la revendication 14, caractérisé en ce que l’axe de ladite tige (310) est incliné selon un second angle d’inclinaison prédéterminé (α) vis-à-vis de la verticale. Bidon de collecte (1) selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit second angle d’inclinaison prédéterminé (α) est compris entre 5 et 30°. Bidon de collecte (1) selon l’une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que l’axe de ladite tige (310) est situé dans le plan longitudinal vertical médian dudit réservoir (100). Bidon de collecte (1) selon l’une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que ledit organe agitateur (300) comprend également un moyeu (330) logé fixement à l’intérieur dudit réservoir (100) sous sa paroi supérieure (110) et recevant à libre rotation autour de son axe la portion supérieure de ladite tige (310), ainsi qu’un élément d’accouplement (350) porté fixement par l’extrémité supérieure de ladite tige (310) et saillant à l’extérieur dudit réservoir (100) au travers d’une découpe (112) ménagée dans sa paroi supérieure (110), cet élément d’accouplement (350) étant doté sur sa face supérieure d’un relief d’accouplement (352) prévu pour coopérer par correspondance de forme avec celui d’un autre élément d’accouplement porté par un arbre rotatif motorisé de sorte à assurer la mise en rotation de ladite tête d’agitation (320). Bidon de collecte (1) selon la revendication 18, caractérisé en ce que la fixation dudit moyeu (330) audit réservoir (100) est assurée par l’intermédiaire d’une platine (340) surmontant ledit moyeu (330) auquel elle est fixée, cette platine (340) recouvrant en outre ladite découpe (112) et étant fixée audit réservoir (100). Bidon de collecte (1) selon l’une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que la paroi supérieure (110) dudit réservoir (100) présente une conformation pyramidale formée par quatre pans inclinés (110A, 110B, 110C, 110D) s’étendant entre le bord périphérique de ladite ouverture (111) constituant le sommet de ce réservoir (100) et les bords supérieurs des dites parois avant (130), arrière (140) et latérales (150, 160). Bidon de collecte (1) selon l’une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce que ledit réservoir (100) présente des coins et des arêtes arrondis.