Brevet FR3141971A1 — publié le 20240517

L'invention se rapporte notamment à un clapet (3) en forme générale de « T » pour un siphon de sol (1) à garde d’eau, caractérisé par le fait qu’il comporte un corps (30) et une tête (31) généralement cylindriques, creux et qui communiquent entre eux, ladite tête (31) présentant un diamètre supérieur à celui dudit corps (30) dont l’extrémité inférieure est ouverte, et en ce que la paroi annulaire (310) de la tête (31) qui ceinture ledit corps (30) présente au moins une ouverture traversante (313), paroi annulaire (310) sur laquelle repose une rondelle (4) formant joint annulaire qui recouvre ladite au moins une ouverture. Figure pour l’abrégé : figure 3 Clapet pour siphon de sol et siphon qui en est pourvu DOMAINE TECHNIQUE GENERAL Le domaine de la présente invention est celui de la sectorisation incendie et du confinement, appelée aussi « compartimentage », et plus précisément la sectorisation incendie verticale entre deux volumes/locaux superposés. Elle s’applique plus spécifiquement aux siphons de sol résistant au feu, en particulier ceux dits « à garde d’eau » que l’on trouve dans l’industrie. CONTEXTE DE L'INVENTION ET ETAT DE LA TECHNIQUE La sectorisation incendie dans une installation industrielle vise soit à contenir la propagation du feu, soit à protéger des éléments ou systèmes sensibles contre les effets d'un feu extérieur au local qui les abrite. Le confinement dans une installation industrielle telle qu’une centrale nucléaire permet le maintien de matières radioactives à l’intérieur d’un espace déterminé grâce à un ensemble de dispositions visant à empêcher leur dispersion en quantités inacceptables au-delà de cet espace. Le domaine de l’invention intéresse en particulier l’intégrité/le fonctionnement des siphons de sol qui ont pour fonctions d’assurer : - la non-propagation des fumées ou flammes en cas d’incendie ; - le confinement des locaux à « risque iode » par la présence d’eau (pour ceux situés dans des locaux à risque) ; - l’évacuation des effluents générés par une fuite (liée au dysfonctionnement ou à la dégradation d’un matériel (vanne, tuyauterie, etc.) ou la sollicitation de la protection incendie pour éviter une inondation interne. On connait la fonction générale d’un siphon, dispositif que l’on retrouve au quotidien pour l’évacuation d’eau, tout en empêchant la remontée d’air vicié dans le local qui en est équipé. Dans le milieu industriel, de tels siphons ont les mêmes fonctions, à ceci près qu’ils doivent disposer de fonctions complémentaires en raison de certaines contraintes d’ordre technique que l’on ne rencontre pas dans le secteur tertiaire. La présente invention s’intéresse plus particulièrement à la garantie de la fonction de sectorisation incendie, mais sans modifier ou altérer les deux autres fonctions précitées, à savoir l’évacuation de l’eau, et le confinement. Comme illustré à la , un siphon de sol standard 1 est implanté dans le sol S d’un local supérieur LS, de manière que son corps 10 en forme de cuvette C et la plaque ajourée formant grille 11 qui le recouvre soient affleurant avec le sol S du local LS. La paroi périphérique et la paroi de fond du corps 10 sont respectivement référencés 101 et100. On notera que les orifices que comporte la plaque ajourée 11 n’ont pas été représentés sur la figure. Un conduit 12 d’évacuation d’eau, incorporé axialement dans le corps 10, traverse le sol S pour déboucher dans le local inférieur LI par son plafond P. Le siphon 1 est implanté dans le sol S généralement en béton et la cavité nécessaire à son implantation est rebouchée généralement par du mortier. Afin d’assurer un niveau de la garde d’eau 2 dans le siphon 1, il suffit de verser de l’eau au travers de la plaque ajourée formant grille 11. L’eau se déverse dans la cuvette C formée par le corps 10, ceinturant ainsi le conduit 12. Une cloche cylindrique 110, généralement solidaire de la grille 11 et partiellement immergée dans la garde d’eau (aussi appelée inventaire en eau) 2, complète le dispositif du siphon à garde d’eau. En pratique, les orifices que comporte la plaque ajourée 11 sont disposés en périphérie de celle-ci de sorte que lorsque de l’eau est déversée, il n’existe aucun risque que celle-ci atteigne directement le conduit 12. La représente une situation normale, c'est-à-dire lorsque la pression dans les locaux supérieur et inférieur LS et LI est la même ou quasiment la même. Toutefois, dans certaines situations dégradées dans lesquelles il existe une forte différence de pression entre les locaux, il apparaît alors un phénomène d’aspiration d’eau, ainsi que cela est illustré à la . Cette illustration décrit le phénomène d’aspiration observé lorsque la pression du local inférieur LI est nettement inférieure à celle du local supérieur LS. Dans des configurations différentes et non représentées ici, le conduit 12 peut traverser plusieurs sols ou communiquer avec les conduits d’autres siphons de sol, avant de déboucher dans un local inférieur. Dans une installation industrielle, les contraintes sont variables d’un local à l’autre. Dans certains, il faut garantir l’évacuation en cas d’inondation interne, dans d’autres il faut bloquer les fumées en cas d’incendie, etc. Par voie de conséquence, on serait naturellement amené à concevoir autant de siphons que d’évènements à maitriser, ce qui n’est pas envisageable. Pour rappel, les siphons de sol industriels doivent satisfaire aux exigences suivantes, prises séparément ou cumulées : • l’évacuation des effluents générés par une fuite ou la sollicitation de la protection incendie pour éviter une inondation interne et une collecte conforme par des puisards dédiés en aval des siphons ; • le confinement des locaux à risque de contamination radioactive ou chimique (la garde d’eau assure une barrière « étanche » participant au confinement des locaux) ; • la fonction coupe-feu devant assurer la non-transmission du feu et des fumées d’un volume de feu à un autre, assurée par la garde d’eau. Pour tenter de résoudre ces problèmes, plusieurs techniques sont utilisées : - Des appoints en eau à une fréquence adaptée à la vitesse de perte de l’inventaire en eau ; - Le remplacement de l’eau par un liquide ayant une plus forte densité que celle-ci. Ceci retarde légèrement la perte en inventaire hydraulique. - L’augmentation de la hauteur du corps 10 du siphon 1. Mais ceci implique des modifications lourdes des installations, notamment en termes de génie civil. Mais tous ces procédés induisent des coûts d’exploitation importants, produisent des résultats insuffisants en termes de durée de tenue en eau, ou nécessitent des investissements très importants. En tout état de cause, dans le cas d’une perte rapide de l’inventaire en eau d’un siphon 1, celui-ci ne peut plus assurer sa fonction de protection antifeu, et anti-propagation des contaminations. La présente invention vise à améliorer la tenue de l’inventaire en eau 2 des siphons de sol industriels susceptibles d’une perte de garde rapide. Elle vise également à atteindre l’objectif précité tout en conservant les autres fonctions que l’on demande à un siphon de sol industriel et ce sans modifier la structure des siphons actuels. PRESENTATION DE L’INVENTION Ces objectifs sont atteints conformément à l’invention qui propose, selon un premier aspect, un clapet en forme générale de « T » pour un siphon de sol à garde d’eau, comportant un corps et une tête généralement cylindriques, creux et qui communiquent entre eux, ladite tête présentant un diamètre supérieur à celui dudit corps dont l’extrémité inférieure est ouverte, et en ce que la paroi annulaire de la tête qui ceinture ledit corps présente au moins une ouverture traversante, paroi annulaire sur laquelle repose une rondelle formant joint annulaire qui recouvre ladite au moins une ouverture. Selon d’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de ce bouchon, prises seules ou selon une combinaison techniquement compatible d'au moins deux d'entre elles : il est formé d’un matériau identique à celui dudit joint ; ledit matériau est de l’acier inoxydable ; et la paroi supérieure de ladite tête est amovible et constitue un couvercle d’accès à l’intérieur de ladite tête. Les objectifs précités sont également atteints, selon un second aspect de l’invention, grâce à un siphon de sol résistant au feu et à garde d’eau, qui comprend un corps en forme de cuvette, lequel comporte une paroi de fond et une paroi périphérique, ladite paroi de fond étant traversée par un conduit qui s’étend généralement perpendiculairement à cette dernière et dont l’extrémité supérieure est située à l’intérieur de ladite cuvette, ledit corps présentant une ouverture supérieure partiellement obturée par une plaque ajourée formant grille, une cloche généralement tubulaire étant prévue, qui présente une paroi de fond solidaire de ladite plaque formant grille et une paroi périphérique s’étendant autour et à distance dudit conduit et à distance de la paroi de fond dudit corps, caractérisé par le fait qu’il comporte un bouchon conforme à l’une des caractéristiques ci-dessus, le corps dudit clapet étant emmanché dans ledit conduit par son extrémité supérieure, de sorte que ladite tête vienne en butée contre ladite extrémité supérieure, ladite au moins une ouverture communiquant avec ledit corps de siphon, à l’extérieur dudit conduit. Grâce aux caractéristiques de ce clapet et de ce siphon, la rondelle obture le passage de l’air entre la cuvette du siphon et le conduit, ce qui permet de casser la différence de pression entre les deux locaux entre lesquels le siphon est installé. De cette façon, on conserve inchangé l’inventaire hydraulique du siphon, c'est-à-dire sa garde d’eau. Il agit donc à la manière d’un clapet anti-retour. Toutefois, dans la mesure où la rondelle repose simplement sur la paroi annulaire de la tête sans en être solidaire, en situation de besoin d’évacuation d’un volume d’eau important, la rondelle est soulevée par l’eau qui peut s’évacuer par le conduit précité. DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, au moins un mode de réalisation possible. Sur ces dessins : est une vue schématique, selon un plan de coupe vertical, d’un siphon de sol résistant au feu et à garde d’eau connu de l’état de la technique ; est une vue analogue à la , qui illustre une situation dans laquelle une forte différence de pression entre le local dans lequel le siphon est placé et le local situé en-dessous occasionne un phénomène d’aspiration d’eau ; est une vue détaillée et en coupe verticale d’un clapet conforme à la présente invention ; est une vue détaillée et en coupe verticale d’un siphon équipé d’un bouchon tel que celui de la ; est une vue analogue à la destinée à montrer comment le clapet précité permet une évacuation d’eau, en cas de volume d’eau important. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Un premier aspect de l’invention est relatif à un clapet dont un mode de réalisation est représenté à la annexée. Ce clapet 3 a, vu de face, globalement la forme de la lettre « T ». Il comporte un corps 30 et une tête 31 généralement cylindriques, creux et qui communiquent entre eux. La tête 31 présentant un diamètre supérieur à celui du corps 30 dont l’extrémité inférieure 301 est ouverte. La paroi cylindrique du corps 30 est référencée 300 et son diamètre extérieur est égal, au jeu près, au diamètre intérieur du conduit 12 du siphon 1. Le corps 30 se raccorde à la tête 31 par une paroi annulaire 310 qui ceinture ce dernier. Depuis la paroi 310 s’élève un muret périphérique 311 surmonté par une cloison 312 en forme de disque qui constitue la paroi supérieure du clapet 3. Selon un mode de réalisation possible, cette paroi supérieure 312 est amovible et constitue un couvercle d’accès à l’intérieur de la tête 31. Selon une caractéristique de l’invention, la paroi annulaire 310 de la tête 31 qui ceinture l’extrémité supérieure du corps 30 présente au moins une ouverture 313. Dans le mode de représenté ici, on a affaire à deux ouvertures circulaires diamétralement opposées. Cependant, dans des variantes non représentées ici, on pourrait avoir affaire à un nombre plus important d’ouvertures, par exemple régulièrement réparties autour de la paroi. Ces ouvertures font donc communiquer l’intérieur de la tête 31 avec l’extérieur. Toujours conformément à l’invention, sur cette paroi annulaire 310 repose une rondelle 4 formant joint annulaire à faces supérieure et inférieure planes et parallèles, qui recouvre ladite au moins une ouverture 313. Quand on fait usage du terme « repose », on entend que la rondelle 4 est aucunement solidaire du clapet 3. Avantageusement, le clapet 3 est formé d’un matériau identique à celui du joint 4. Ce matériau devra résister aux hautes températures auxquelles le siphon que ce clapet équipe est susceptible de subir en cas d’incendie, et ne pas dégager de fumées toxiques. Ce matériau est avantageusement de l’acier inoxydable. En se reportant aux figures 4 et 5, on explique comment on fait usage du clapet 3 en combinaison avec un siphon tel que celui décrit plus haut. Comme le montre plus particulièrement la , le corps 30 du clapet 3 étant emmanché dans ledit conduit 12 du siphon 1 par son extrémité supérieure, de sorte à ce que la tête 31 vienne en butée contre cette extrémité supérieure. Ainsi, la paroi 310 est bloquée contre le conduit 12, tandis que ladite au moins une ouverture 313 communique avec ledit corps 10 du siphon, à l’extérieur du conduit 12. Dans cette situation, le clapet 3 et sa rondelle 4 font office de clapet anti-retour puisque la rondelle obture le passage de l’air et permet de casser la différence de pression entre les locaux LS et LI. Toutefois, dans une situation dans laquelle il est nécessaire d’évacuer un volume d’eau important, ce qui est le cas de la , la rondelle 4 est soulevée par l’eau qui s’infiltre par les ouvertures, et s’évacue via le corps 30 du clapet et le conduit 12. Un tel siphon présente les avantages suivants : Il permet : - De respecter les requis incendie, confinement et inondation, - De simplifier son exploitation, - De ne pas générer de déchets dans les tuyauteries, - De conserver l’intégrité du siphon durant 3 jours minimum. Clapet (3) en forme générale de « T » pour un siphon de sol (1) à garde d’eau, caractérisé par le fait qu’il comporte un corps (30) et une tête (31) généralement cylindriques, creux et qui communiquent entre eux, ladite tête (31) présentant un diamètre supérieur à celui dudit corps (30) dont l’extrémité inférieure est ouverte, et en ce que la paroi annulaire (310) de la tête (31) qui ceinture ledit corps (30) présente au moins une ouverture traversante (313), paroi annulaire (310) sur laquelle repose une rondelle (4) formant joint annulaire qui recouvre ladite au moins une ouverture (313). Clapet (3) selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu’il est formé d’un matériau identique à celui dudit joint. Clapet (3) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit matériau est de l’acier inoxydable. Clapet (3) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la paroi supérieure (312) de ladite tête (31) est amovible et constitue un couvercle d’accès à l’intérieur de ladite tête (31). Siphon (1) de sol résistant au feu et à garde d’eau, qui comprend un corps (10) en forme de cuvette (C), lequel comporte une paroi de fond (100) et une paroi périphérique (101), ladite paroi de fond (100) étant traversée par un conduit (12) qui s’étend généralement perpendiculairement à cette dernière et dont l’extrémité (120) supérieure est située à l’intérieur de ladite cuvette (C), ledit corps (10) présentant une ouverture supérieure partiellement obturée par une plaque ajourée (11) formant grille, une cloche (110) généralement tubulaire étant prévue, qui présente une paroi de fond solidaire de ladite plaque (111) formant grille et une paroi périphérique s’étendant autour et à distance dudit conduit (12) et à distance de la paroi de fond (100) dudit corps (10), caractérisé par le fait qu’il comporte un clapet (3) conforme à l’une des revendications 1 à 4, le corps (30) dudit clapet (3) étant emmanché dans ledit conduit (12) par son extrémité supérieure (120), de sorte que ladite tête (31) vienne en butée contre ladite extrémité supérieure (120), ladite au moins une ouverture (313) communiquant avec ledit corps (10) de siphon, à l’extérieur dudit conduit (12).