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WO2008102084A2 - Station hydraulique de récupération, de gestion et de distribution des eaux pluviales - Google Patents

Station hydraulique de récupération, de gestion et de distribution des eaux pluviales Download PDF

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WO2008102084A2
WO2008102084A2 PCT/FR2008/000016 FR2008000016W WO2008102084A2 WO 2008102084 A2 WO2008102084 A2 WO 2008102084A2 FR 2008000016 W FR2008000016 W FR 2008000016W WO 2008102084 A2 WO2008102084 A2 WO 2008102084A2
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WO
WIPO (PCT)
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tank
water
hydraulic station
pipe
main
Prior art date
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PCT/FR2008/000016
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Inventor
Jean-Claude Fonvieille
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of WO2008102084A3 publication Critical patent/WO2008102084A3/fr
Priority to MA32124A priority patent/MA31115B1/fr
Priority to TNP2009000326A priority patent/TN2009000326A1/fr
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Ceased legal-status Critical Current

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    • Y02A20/40—Protecting water resources

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic station for the recovery, management and distribution of rainwater.
  • Rainwater is "the water flowing from the high bottoms to the lower bottoms, of course, without the hand of man having contributed to it".
  • runoff water defines the rainwater of municipal roads and domestic or commercial buildings that are not infiltrated or slightly infiltrated into the ground, typically less than 5 meters deep, and that can be recovered directly from a storm sewer, a storm weir and / or a storage pond.
  • Groundwater defines rainwater infiltrated at medium or great depth, typically more than 5 meters deep, adapted to be recovered through buried drains, and water stored in free, captive or phreatic aquifers.
  • US 4,934,404 discloses an underground reservoir connected to a conduit connected to a receptacle for collecting water flowing from a roof for the storage of this water in the tank.
  • a pump is carried by an upper bulkhead of the tank and is connected to an outlet pipe for supplying water to a lawn watering system.
  • a second tank similar to the first can be connected to the lower part of the first tank by means of a pipe which extends between the two tanks. This second tank is also connected by an outlet pipe to the irrigation system of a lawn. Therefore, US Pat. No. 4,934,404 indicates that such a device makes it possible to recover and reuse a large quantity of water.
  • Such a device allows the recovery of surface rainwater such as gutter waters. On the other hand, it does not allow the recovery of infiltrated water, at low, medium or great depth.
  • US 5,234,286 also discloses an underground reservoir comprising a water intake connected to a rainwater pipe falling on a building. This water intake is equipped with a controlled valve to control the admission of water into the tank by selectively redirecting the water in the tank or in a buried overflow pipe that deviates from the tank and the tank. building. US 5,234,286 also discloses a pump disposed above the tank, controlled from inside the building, and adapted to supply the plumbing of the building.
  • Such a device still does not allow the collection of water infiltrated into the ground. It is limited to the recovery of non-infiltrated rainwater and the delivery, on command of a pump, of these waters to a use.
  • No. 6,382,237 describes a device that comprises a reservoir connected to at least one inlet drain of water infiltrated into the ground.
  • This device also comprises a pipe equipped with a pump adapted to pump water from the tank and route it to a use.
  • Such a device also comprises a manual valve whose particular structure allows according to its position, to allow the collection of water by the drains buried in the ground, or the emptying of a part of the tank by these drains.
  • Such a device allows the recovery of infiltrated water.
  • the invention aims to provide a hydraulic station for the recovery, management and distribution of both stormwater runoff and groundwater.
  • the invention also aims to provide a hydraulic station that prevents floods by preventing the soil from raining rain water after heavy rains.
  • the invention also aims to provide a hydraulic station that retrieves rainwater runoff to irrigate the basement in case of drought.
  • the invention also aims to provide a hydraulic station that can adapt autonomously to the surrounding climatic conditions.
  • the invention also aims to provide a hydraulic station that can collect rainwater, treat, and route to all types of devices that do not require drinking water quality.
  • the invention also aims to provide a hydraulic station that can recover the groundwater, treat, and route to all types of use does not require drinking water quality.
  • the invention also aims to provide a hydraulic station that can provide one or more of the following treatments: screening of water, separation of hydrocarbons, decantation, fine filtration by bag or sieve, UV treatment, limestone treatment.
  • the aim of the invention is to provide a hydraulic station which can help preserve the natural resources of drinking water by providing water suitable for secondary uses.
  • the invention aims to provide a hydraulic station whose dimensions and configuration can be adapted to domestic, industrial, communal, regional, etc.. To do this, the invention relates to a hydraulic station for the recovery, management and distribution of rainwater comprising:
  • main reservoir a water storage tank, called main reservoir
  • At least one pipe called the inlet pipe, arranged between at least one stormwater collection zone and said main reservoir so as to allow said main reservoir to be fed with runoff water,
  • a control unit called a PLC, adapted to control the openings / closures of said valve (s),
  • a hydraulic station according to the invention thus makes it possible, in a single installation, to channel, store, transfer, and evacuate the rainwater runoff and the groundwater, by pumps or by means of a battery of drains, for all types of uses, such as irrigation networks, green sprinkler systems, sanitary block feeders, industrial cooling systems, etc.
  • a hydraulic station according to the invention can easily be adapted, by definition of the sizes of the tanks to be used, to meet the needs of an individual, an industrial, a municipality, a community of municipalities, etc. , in waters for the irrigation of grounds, the watering of green spaces, the supply of fire hydrants, washing stations, toilets, etc.
  • a hydraulic station according to the invention protects the surrounding areas of the location of the hydraulic station against the risk of flood by ensuring recovery of water infiltrated and storage of these waters in the storage tank.
  • a hydraulic station according to the invention also makes it possible to irrigate the surrounding areas in case of drought by draining water from the drain banks.
  • a hydraulic station according to the invention is suitable for all types of region and particularly for regions experiencing periods of intense drought followed by periods of heavy rainfall and / or floods.
  • a hydraulic station according to the invention thus provides control functions of natural waters.
  • a hydraulic station according to the invention limits the discharge of stormwater runoff into the unitary networks. Therefore, it is possible to undersize these unit networks and thus reduce the cost of these unitary networks and the cost of rainwater treatment.
  • a hydraulic station according to the invention makes it possible to preserve the natural resources of drinking water by providing non-potable water. drinking water for most activities that do not require drinking water.
  • a hydraulic station makes it possible to preserve streams, rivers, groundwater, etc., and limits the risk of flooding.
  • the drains batteries according to the invention are adapted to ensure either an action of collecting underground water, or an action of evacuation of water stored in the storage tank and / or in the collecting tank.
  • the action performed by each drains battery is determined by commands provided by the PLC that define the condition of the valves and pumps of the hydraulic station.
  • a battery of drains according to the invention is an arrangement of several drains. These drains can be of all types.
  • the drains of the same battery of drains may all be identical or may each have a specific structure and shape.
  • a drain may for example be formed by a rigid pipe, for example made of PVC, having a plurality of percolation orifices spaced from each other or a plurality of grooves formed on a portion of the circumference of the pipe, these grooves and / or orifices being distributed along the pipe.
  • the position of the drains with respect to the collecting tank and with respect to the configuration of the installation location of the hydraulic station may be specific to each embodiment.
  • At least one battery of drains comprises a plurality of drains, each drain extending between a collecting tank and the surrounding ground in a plane substantially perpendicular to the vertical, that is to say , to the direction given by gravity.
  • Drains extending in a substantially orthogonal vertical plane provide for water collection and water discharge that have equivalent efficiencies. Such an arrangement therefore favors bidirectional operation of the drain battery.
  • a drain whose junction end to the collecting tank is situated above the opposite end buried in the ground favors the operations of evacuation of water at detriment of water collection operations.
  • a drain whose junction end to the collecting tank is located below the opposite end buried in the ground favors the groundwater collection operations at the expense of the water evacuation operations.
  • Each drain of the drain battery according to the invention can have different shape and structure and be made of a variety of materials such as PVC, polyethylene, concrete, terra cotta, and equivalent materials.
  • Each drain may be embedded in a sand filter or in equivalent filters.
  • a drain according to the invention may be coated with a filter cloth of any type.
  • each drain of each battery of drains is coated with geotextile -part of a geotextile felt-, so that this drain can perform filtration functions of the water it collects and evacuate.
  • a drain coated with a geotextile, a permeable textile product, based on synthetic fibers thus allows the drain to provide filtration functions for the water collected and discharged. Therefore, the water collected by the battery of drains are treated, which allows to provide clean water for the various uses related to the hydraulic station according to the invention.
  • a geotextile-coated drain according to the invention may advantageously be embedded in sand so that it acts as a preliminary filter.
  • a battery of drains according to the invention which equips a hydraulic station according to the invention has self-cleaning properties by a collection of water and a discharge of water which are carried out in reverse flow directions.
  • a hydraulic station according to the invention may comprise one or more collecting tanks connected to the main tank.
  • a main storage tank according to the invention can be arranged near or at a distance from one or more collecting tanks according to the invention.
  • a storage tank according to the invention may comprise one or more water storage tanks arranged on the ground, or an enclosure completely buried in the ground. All types of development are possible depending on the application targeted by such a hydropower station, depending on the public targeted by such an application -particulier, industrial, farmer, municipality, large city, etc.-, and depending on the amount of water to store and the geographical location of such a hydraulic station.
  • said main storage tank is buried and at least one outlet pipe is equipped with a pump adapted to pump water from the main tank so as to allow easy routing of water by this conduct until use.
  • a buried water storage tank makes it possible to preserve the aesthetics of the place of implantation.
  • such an arrangement makes it possible to facilitate the flow of water from the collection areas of runoff water, such as storm basins, storm sewers, etc., to the storage tank, these flows being subject to to the natural gravity of drops of water.
  • the extraction of water stored in this buried tank is facilitated by the use of a pump.
  • Each pump of the hydraulic station, as well as the different valves, are controlled by the PLC.
  • This automaton can present several programs according to the intended use and the public concerned. These different programs can be set according to the season, weather conditions, etc.
  • the automat allows to provide an automatic hydraulic station.
  • it can include a number of sensors to measure soil hydrology, rainfall, atmospheric pressure, atmospheric temperature, hygrometry, water level in reservoirs and on the periphery of reservoirs. etc. These measures may allow, for example, weather forecasts to be anticipate heavy rainfall or anticipate periods of drought.
  • each tank of the hydraulic station comprises at least one probe, called high level probe, adapted to detect a maximum filling of this tank, and at least one probe, called a low level probe, adapted to detect a complete emptying of this tank, each probe being adapted to provide its state to said control unit.
  • Such probes make it possible to detect an overflow of the tank requiring partial emptying of the tank or, on the contrary, an empty tank that can receive a large quantity of water.
  • the tanks can also be equipped with probes adapted to indicate the level of water in the tank, so that the control unit can accurately assess the amount of water present in each tank, and ensure fine level control. of water in the tanks.
  • the main storage tank and a collecting tank are connected by a water transfer line to perform the groundwater transfer operations collected by the drain bank to the storage tank or for the emptying operations of a part of the storage tank in the soil via the battery of drains.
  • This transfer line is equipped with a valve controlled by the control unit to allow or not the flow of water from the storage tank to the collector and vice versa.
  • This transfer line can lead into each of the tanks at any level of the tank. Nevertheless, advantageously and according to the invention, at least one transfer line opens into a collecting tank near the bottom of the collecting tank and opens into said main tank near the bottom of the main tank.
  • a hydraulic station according to the invention allows the treatment of rainwater runoff and groundwater.
  • Groundwater collected by the drains battery are preferably filtered by the geotextiles which coat the drains of each battery of drains.
  • the rainwater runoff recovered by the storage tank via the inlet pipe is preferably treated, prior to their storage in the main reservoir, by a treatment plant for these rainwater.
  • This stormwater treatment plant can be of any known type. It can in particular include means for screening water, hydrocarbon separation, UV filtration, etc. Nevertheless, the water stored in the tanks is never completely pure and impurities can remain. Eventually, these impurities can clog drains or obstruct transfer lines.
  • said main tank comprises an access column to this tank adapted to allow a human operator to access the interior of said main tank to perform maintenance functions.
  • This access column enables an operator to perform maintenance operations on the various equipment arranged or accessible from inside the tank, such as probes, transfer lines, inlet and outlet pipes. , pumps, electrical power supply system of electrical devices, etc.
  • each drain of the battery of drains extending between the surrounding ground and the collecting tank opens into said main tank, so that an operator can clean said battery of drains from the main tank.
  • a hydraulic station may comprise a plurality of collecting tanks so as to cover a large region, each collecting tank being connected to at least one main storage tank.
  • a hydraulic station may include a main storage tank and a plurality of secondary storage tanks.
  • a hydraulic station according to the invention comprises:
  • At least one second water storage tank called secondary reservoir
  • At least one pipe called a secondary transfer pipe, arranged between each secondary tank and a collecting tank and equipped with at least one valve adapted to allow / prohibit the unidirectional circulation of water from this secondary tank to this collecting tank,
  • At least one pipe said destocking pipe, arranged between said main tank and each secondary tank, and equipped with at least one valve adapted to allow / prohibit a two-way flow of water between said main tank and the secondary tank.
  • a hydraulic station comprising a secondary water storage tank not only provides a large water storage capacity, but also provides a variety of stored water flow processes.
  • a hydraulic station can, under control of the automaton, ensure a storage of the water harvested in the secondary tank while allowing transfers of water from a collecting tank to the main tank or vice versa ; ensure water storage in the main tank and allow partial or total emptying of a secondary tank in a collecting tank for the irrigation of the grounds; maintain one or the other of the water storage tanks by transferring the water stored in the latter to the other storage tank; anticipate heavy precipitation by releasing part of the main storage tank by transfer to the secondary tank; etc.
  • each secondary storage tank comprises an access column inside this tank adapted to allow a human operator to access the interior of said tank. secondary tank to provide maintenance functions.
  • the arrangement of the different tanks relative to each other to others can be adapted to the soil structure of the zone of implantation as well as to the environmental constraints of this zone.
  • the tank bottoms of said main and collector tanks are at the same level and a secondary reservoir is arranged above a collecting tank so that said secondary transfer pipe extends along from the vertical.
  • said access column inside the secondary reservoir also extends inside a collection tank arranged under the secondary reservoir.
  • a column allows an operator to access the secondary storage tank and the collecting tank, arranged below the secondary storage tank.
  • each of these collecting tanks comprises an access column to this collecting tank to allow a maintenance intervention and / or cleaning a human operator inside this collecting tank.
  • a hydraulic station comprises a secondary reservoir
  • it comprises at least one vertical drain extending outside of this secondary reservoir along the vertical, each vertical drain being connected to each of its ends, upper and lower, to a pipe opening into said secondary tank, said upper pipe being equipped with a valve adapted to allow / prohibit a flow of water in this pipe, so that the drain can ensure an evacuation of a portion of water stored in said secondary reservoir through an opening of said valve, or collect groundwater present in the vicinity of the secondary reservoir.
  • Such a vertical drain allows a collection of water and a discharge of water directly from the secondary storage tank, without however requiring a transfer of this water to the collecting tank.
  • a vertical drain according to the invention also makes it possible if necessary, temporarily and partially empty the water present in the secondary tank, outside and around it, to allow its filling, for example, with water from the main tank.
  • This water stored temporarily outside and around the secondary tank can, once the secondary tank drained, or partially drained, be reintroduced into the tank via the vertical drains.
  • a secondary tank may be equipped with a battery of vertical drains.
  • each tank comprises a probe adapted to detect a presence of sludge at the bottom of the tank, said probe being connected to said control unit so that the latter can emit an alarm signal of presence of mud in a tank.
  • Each tank of a hydraulic station according to the invention can be made of different types of materials.
  • each tank is made of a material selected from concrete, recyclable polyethylene and polypropylene.
  • a concrete tank reduces the acidity of the recovered rainwater by reacting water with the basic components of the concrete tank, which dissolve the mineral salts and neutralize the pH of the water.
  • the invention further relates to a hydraulic station for the recovery, management and distribution of rainwater, characterized in combination by all or some of the characteristics mentioned above or below.
  • FIG. 1 is a schematic view of a hydraulic station according to an embodiment of the invention implanted near a plant and adapted to feed the plant with water,
  • FIG. 2 is a schematic view of a hydraulic station according to an embodiment of the invention comprising a battery of bidirectional drains arranged between the ground and a groundwater collecting tank,
  • FIG. 3 is a diagrammatic view of a portion of a hydraulic station according to an embodiment of the invention comprising a battery of bidirectional drains arranged between the ground and a groundwater collecting tank and which extends to to a water storage tank
  • - Figure 4 is a schematic view of a hydraulic station according to an embodiment of the invention comprising a secondary water storage tank equipped with a vertical drain
  • FIG. 5 is a schematic view in a horizontal section of a battery bidirectional drains according to one embodiment of the invention.
  • a hydraulic station comprises, as shown in Figure 1, a water storage tank, said main tank 1, and a tank 2 rainwater collector infiltrated into the ground, called groundwater.
  • the main reservoir 1 is suitable for storing both stormwater runoff and groundwater.
  • the main reservoir 1 is filled with rainwater runoff via at least one pipe, called the inlet pipe, arranged between at least one rainwater collection zone and this reservoir 1 main.
  • This inlet pipe can be connected to all types of rainwater harvesting areas.
  • This collection area can be a storm basin, storm sewers, a network of gutters, etc.
  • this inlet pipe 10 is equipped with a valve 20 adapted to allow / prohibit the filling of the storage tank 1 with rainwater runoff.
  • this valve 20 is a motorized valve controlled at the opening and closing by a control unit, called PLC 4. The operation of this controller 4 will be described later.
  • a hydraulic station according to the invention also comprises at least one pipe, called the outlet pipe 11, arranged between the main reservoir 1 and at least one device adapted to be supplied with water.
  • the outlet pipe 11 feeds a plant.
  • all types of devices requiring a water supply can be powered by an outlet pipe 11 according to the invention.
  • This may be, for example and non-exhaustively, water supply cooling systems, washing devices, toilet blocks, fire hydrants, watering devices, and in general, of all types of devices that do not require drinking water quality.
  • a hydraulic station comprises at least one pipe, called the main transfer pipe 12, arranged between the main reservoir 1 and the reservoir 2 collector.
  • This transfer line 12 is equipped with at least one valve 22 adapted to allow / prohibit a flow of water from the tank 2 collector to the main tank 1 and vice versa.
  • this valve 22 is a motorized valve and controlled at the opening and closing by the controller 4.
  • the hydraulic station comprises at least one bidirectional drains battery 5 buried in the floor and arranged between the collector tank 2 and the surrounding soil.
  • This battery of drains 5 is adapted to allow, on command of the automaton, the collection of underground water present in the vicinity of the reservoir 2 collector and its circulation to the reservoir 2 collector, or the evacuation of the water present in said tank 2 collector to the surrounding soil.
  • Each drain 5 of the drain battery is connected to the reservoir 2 collector via a pipe 13.
  • the water collected by the drain bank 5 is either temporarily stored in the collector tank 2 before being conveyed to the main tank 1 via the transfer line 12, or directly transferred to the tank 1 main.
  • the drain battery 5 is equipped with at least one valve 23 adapted to allow / prohibit a flow of groundwater present in the soil to the reservoir 2 and vice versa.
  • This valve 23 is preferably a motorized valve controlled at the opening and closing by the controller 4.
  • each drain 5 of the drain battery extends to the main tank 1.
  • the drain battery 5 is not equipped with a valve 23.
  • the controls for filling the reservoir 2 and the collector drain 1 main tank then depend on the valve 22 which equips the pipe 12 transfer arranged between the collector tank 2 and the main tank 1.
  • a hydraulic station also comprises a second water storage tank, said secondary tank 3; at least one pipe, called secondary transfer pipe 14, arranged between the secondary tank 3 and the reservoir 1 collector and equipped with at least one valve 24 adapted to allow / prohibit the unidirectional flow of water from the secondary tank 3 to the reservoir 2 collector.
  • a hydraulic station also comprises at least one pipe, called withdrawal line 18, arranged between the main tank 1 and the secondary tank 3.
  • This outlet pipe 18 is equipped with at least one valve 28 adapted to allow / prohibit a two-way flow of water between the main tank 1 and the secondary tank 3.
  • a hydraulic station according to this embodiment of the invention then makes it possible to store rainwater runoff and infiltrated water in the main tank 1 and in the secondary tank 3.
  • a hydraulic station according to the embodiment of Figures 2 and 4 also stores these waters in the tank 2 collector by closing the motorized valve 23.
  • a hydraulic station also makes it possible to totally or partially evacuate the water stored in the different tanks via the drain battery 5. This evacuation depends on the hydrology and the permeability of the sub-units. terrestrial layers.
  • a hydraulic station according to the invention comprising a secondary tank 3 allows a plurality of combinations of storage, transfer and discharge of water by the control of the valves 20, 22, 23, 24 and 28.
  • a hydraulic station according to the invention comprising a secondary tank 3 equipped with a vertical drain 55 or vertical drain battery allows a plurality of combinations of storage, transfer and discharge of water by the control of the valves 20, 22, 23, 24, 28 and 29
  • This automaton 4 can be realized by all types of automata.
  • the management of this automaton 4 can be achieved by means of various computer software.
  • this controller 4 comprises a microprocessor adapted to determine, according to a pre-established programming algorithm, the state of the different valves according to a certain number of parameters supplied to it.
  • This automaton 4 can also include an input console manual setting of parameters so that a human operator can impose the state of the valves independently of the programming algorithm so as to force a drain of one or more tanks, force the transfer of water from a reservoir to the other, etc.
  • the parameters supplied to the controller 4 for determining the state of the valves advantageously comprise measurements representative of the meteorological conditions, the quantity of water present in the tanks, etc.
  • a hydraulic station advantageously comprises, for each tank 1, 2, 3, a probe, called probe 31, 32, 33 of low level, adapted to detect a complete emptying of this tank, and a probe, said probe 41, 42, 43 of high level, adapted to detect a maximum filling of this tank.
  • a hydraulic station according to the invention may also comprise other sensors, such as temperature sensors, hygrometric sensors, barometric sensors, hydrometric sensors, etc., arranged outside the tanks and connected to the PLC 4 so as to provide the latter with corresponding measurements.
  • sensors such as temperature sensors, hygrometric sensors, barometric sensors, hydrometric sensors, etc.
  • a hydraulic station may also comprise hydrocarbon detection probes arranged in one or more tanks.
  • the reservoir 2 collector may comprise at the level of the pipe 13 connecting the reservoir 2 collector to the drain bank 5, a hydrocarbon detection probe, so as to be able, via the controller 4, order the closing of the valve 23, if traces of hydrocarbons are detected by this probe. This ensures that the water discharged into the soil by the drain battery 5 is not likely to pollute the soil.
  • a hydraulic station also comprises, for each tank 1, 2, 3, detectors 51, 52, 53 of sludge.
  • detectors 51, 52, 53 are preferably arranged respectively in the bottom of the tanks 1, 2, 3 so as to be able to detect a presence of sludge or sand in the tanks.
  • detectors are connected to the controller 4 so as to be able to send a signal to a human operator in order to initiate a cleaning procedure for the tanks concerned.
  • These detectors 51, 52, 53 of sludge and sand may be of any known type. It can be all-or-nothing turbidity sensors such as commercially available sludge screen detectors.
  • the cleaning of the tanks is facilitated by the arrangement of access columns inside the storage tanks.
  • the hydraulic station comprises a column 61 for access inside the main tank 1 and a column 63 for access inside the secondary tank 3.
  • These access columns 61, 63 are for example equipped with ladders with guardrails and extend between the surface and the bottom of each of the tanks.
  • a human operator can borrow these access columns 61, 63 to reach the bottom of the corresponding reservoir and remove the sludge.
  • These access columns 61, 63 also allow a human operator to maintain the various devices -waves, valves, pipes, etc.- present in the tanks.
  • each tank also comprises a ventilation duct adapted to ventilate the tank.
  • the main tank 1 is ventilated via a ventilation duct 81 arranged between this tank and a renewable air zone
  • the secondary tank 3 is ventilated via a ventilation duct 83 arranged between this reservoir and a renewable air zone
  • the reservoir 2 collector is ventilated via a pipe 82 for ventilation arranged between the reservoir 2 collector and a renewable air zone.
  • the operation of a hydraulic station according to the embodiment of Figure 2 is given in detail in the following.
  • the main tank 1 is adapted to collect rainwater runoff conveyed by the inlet pipe. These waters can be stored in the main tank 1 or be discharged directly by one or more submerged or overhead pumps 7 to the irrigation networks or specific uses through the outlet pipe 11.
  • the water stored in the main tank 1 can be transferred to the collection tank 2 by taking the transfer line 12 accessible by an opening command of the valve 22. These transferred water are either stored in the reservoir 2 collector, or evacuated by the battery of drains 5.
  • the water stored in the main tank 1 can also be transferred to the secondary tank 3 by taking the outlet pipe 18 accessible by an opening command of the valve 28. These transferred water is then stored by the secondary tank 3.
  • the water stored in the main tank 1 can also be transferred to the secondary tank 3 via a second outlet pipe 88 arranged between the main tank 1 and the secondary tank 3. According to this embodiment, access to this second outlet pipe 88 does not depend on a motorized valve.
  • the secondary tank 3 is therefore adapted to store water supplied by the main tank 1. These stored water can be transferred to the reservoir 2 collector by taking the secondary transfer line 14 accessible by an opening command of the valve 24. This water can then be evacuated by the drain battery 5 accessible by an opening command. of the valve 23.
  • the tank 2 collector is adapted to collect the rainwater stored in the tanks 1 principal and 3 secondary. The evacuation of the water present in the tank 2 collector is possible only when the valve 23 is in the open position.
  • the drain battery 5 can capture the groundwater and channel it to the collection tank 2 for temporary storage and transfer to the main tank 1.
  • each drain 5 extends to the main reservoir 1.
  • the end of each drain 5 opening into the main tank 1 is advantageously obstructed by a cap 71 screwed and screwed, so that in normal situation, the water can not flow between the reservoir 2 collector and the main tank 1 5.
  • each cap 71 screwed and screwed of each drain can be unscrewed. by a human operator present in the main tank 1 to proceed with the cleaning of this drain 5.
  • the drain battery 5 makes it possible, on the one hand, to evacuate the water present in the collecting tank 2 and on the other hand to collect groundwater and to transfer it to the main reservoir 1 via the transfer line 12 .
  • the tanks can be made of a variety of materials.
  • the tanks are made of a material selected from concrete, recyclable polyethylene and polypropylene, and equivalent materials.
  • the tanks of the hydraulic station according to the embodiment of Figure 4 are all concrete.
  • the secondary tank 3 of the hydraulic station according to the embodiment of FIGS. 2 and 3 is made of polypropylene.
  • this polypropylene secondary tank 3 is preferably surrounded by a layer of geotextile, itself surrounded by a geomembrane 36, itself surrounded by a second layer 37 of geotextile.
  • the geomembrane 36 is ventilated by a ventilation duct 17 arranged between the geomembrane and the access column 63 of the secondary tank 3.
  • a hydraulic station comprising a secondary concrete tank 3 may further comprise, as shown in FIG. 4, a vertical drain 55 extending outside this secondary tank 3 along the vertical.
  • This vertical drain 55 is connected at each of its ends, upper and lower, to a pipe 56, 57 opening into the secondary tank 3.
  • the upper pipe 56 is equipped with a valve 29 adapted to allow / prohibit a circulation of water in this pipe 56, so that this vertical drain 55 can ensure a discharge of a portion of the water stored in this reservoir 3 secondary by an opening of the valve 29, or collect underground water present in the vicinity of the secondary tank 3.
  • the lower pipe 57 may also be equipped with a motorized valve controlled by the controller 4 to allow or not the collection of water by the vertical drain 55.
  • a secondary concrete tank 3 may comprise a battery of vertical drains.
  • the water stored in the main tank 1 and the water stored in the secondary tank 3 can be evacuated via this vertical drain or a battery of vertical drains.
  • each vertical drain 55 is preferably coated with a geotextile felt, itself embedded in sand.
  • FIG. 5 shows a schematic view of a horizontal drain battery arranged between the subsoil and the collector tank 2.
  • This drain bank 5 comprises a plurality of drains, each drain 5 extending horizontally between the ground and the collector tank 2.
  • Each drain 5 can be of all types of shapes and structures and be made of a variety of materials such as PVC, polyethylene, concrete, terracotta, and equivalent materials. Each drain may be surrounded by a sand filter or equivalent filters. Preferably, each drain 5 is coated with geotextile so that the drain can provide filtration functions of the water it collects and discharges.
  • each end of a drain 5 arranged in the ground is obstructed by a plugged and bonded buffer 91, so as to prevent the penetration of earth into this drain 5.
  • each layer of geotextile coating a drain 5 is itself covered with a layer of sand.
  • each drain 5 of the drain battery 5 may be associated with one or more valves 23, or one or more valves 23 may regulate the operation of a combination of drains 5.
  • drain battery 5 A number of configurations of the drain battery 5 are possible and are not described here in detail.
  • a battery of drains 5 according to the invention can be installed directly in the ground or be part of a prefabricated element.
  • a hydraulic station according to the invention comprising a main tank 1, a collector tank 2 and a bank of bidirectional drains 5, is a new, efficient, parameterizable and automatic solution for recovering, managing and distributing rainwater runoff and groundwater .
  • a hydraulic station also comprises a rainwater treatment station arranged upstream of the inlet pipe 10.
  • a treatment station can comprise water screening means adapted to separate water from large waste such as pieces of wood, plastic bottles, cans, etc. These screening means are typically made by grids.
  • a water treatment station may also comprise coagulation means, flocculation means and settling means.
  • a treatment station also comprises means for filtering water, for example using sand, crushed or rolled, anthracite or activated carbon.
  • a hydraulic station according to the invention thus contributes to the safeguarding of groundwater and generally to the preservation of natural water resources by allowing the collection, treatment, and distribution of rainwater suitable for supplying devices that do not require drinking quality water.
  • a hydraulic station according to the invention is therefore particularly adapted to the needs of secondary waters of an individual, an industrialist, an agglomeration, etc.

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Abstract

L'invention concerne une station hydraulique de récupération, de gestion et de distribution des eaux pluviales comprenant un réservoir (1) principal, une conduite (10) d'entrée adaptée pour alimenter le réservoir (1) principal en eau de ruissellement, une conduite (11) de sortie adaptée pour être alimentée en eau, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un réservoir (2) collecteur d'eaux pluviales infiltrées dans le sol, une conduite (12) de transfert principal équipée d'une vanne (22) adaptée pour autoriser/interdire une circulation d'eau du réservoir (2) collecteur audit réservoir (1) principal et vice-versa, une unité (4) de commande adaptée pour commander les ouvertures/fermetures de ladite (desdites) vanne(s) (22), et au moins une batterie de drains (5) bidirectionnels adaptée pour permettre, sur commande dudit automate (4), la collecte d'eaux souterraines présentes au voisinage dudit réservoir (2) collecteur ou l'évacuation de l'eau présente dans ledit réservoir (2) collecteur vers le sol avoisinant.

Description

STATION HYDRAULIQUE DE RÉCUPÉRATION, DE GESTION ET DE DISTRIBUTION DES EAUX PLUVIALES
L'invention concerne une station hydraulique de récupération, de gestion et de distribution des eaux pluviales.
Les eaux pluviales sont « les eaux qui s'écoulent des fonds élevés vers les fonds inférieurs, naturellement, sans que la main de l'homme y ait contribué ». Dans tout le texte, une distinction est faite entre les eaux pluviales de surface ou de proche surface et les eaux pluviales infiltrées dans le sol dans des couches plus profondes contribuant notamment à l'alimentation des nappes libres, des nappes captives, voire même des nappes phréatiques. Pour ce faire, dans tout le texte, les eaux de ruissellement définissent les eaux de pluie de la voirie municipale et des bâtiments domestiques ou commerciaux non infiltrées ou faiblement infiltrées dans le sol, typiquement à moins de 5 mètres de profondeur, et qui peuvent être récupérées directement par un égout pluvial, un déversoir d'orage et/ou un bassin de stockage. Les eaux souterraines définissent les eaux pluviales infiltrées à moyenne ou grande profondeur, typiquement à plus de 5 mètres de profondeur, adaptées pour être récupérées par l'intermédiaire de drains enterrés, et les eaux stockées dans des nappes libres, captives ou phréatiques.
De nombreuses études ont démontré que 54% de l'eau utilisée par l'homme ne nécessite pas une qualité d'eau potable. C'est notamment le cas pour un grand nombre d'activités industrielles ou domestiques telles que des activités de lavage de surfaces, de refroidissement, de démoulage, d'arrosage d'espaces verts, d'alimentation de blocs sanitaires, d'alimentation de bouches incendie, etc.
Ce constat a conduit au développement de nombreux systèmes de récupération des eaux pluviales destinés aux collectivités, aux industriels ou aux particuliers. Par exemple, US 4 934 404 décrit un réservoir souterrain relié à un conduit raccordé à un réceptacle permettant de collecter l'eau s'écoulant d'un toit en vue du stockage de cette eau dans le réservoir. Une pompe est portée par une cloison supérieure du réservoir et est raccordée à une conduite de sortie permettant l'alimentation en eau d'un système d'arrosage d'une pelouse. Un deuxième réservoir similaire au premier peut être raccordé à la partie basse du premier réservoir au moyen d'une conduite qui s'étend entre les deux réservoirs. Ce deuxième réservoir est également relié par une conduite de sortie au système d'arrosage d'une pelouse. Dès lors, US 4 934 404 indique qu'un tel dispositif permet de récupérer et de réutiliser une grande quantité d'eau.
Un tel dispositif permet la récupération des eaux pluviales de surface telles que les eaux de gouttière. En revanche, il ne permet pas la récupération des eaux infiltrées, à faible, moyenne ou grande profondeur.
US 5 234 286 décrit également un réservoir souterrain comprenant une prise d'eau reliée à un tuyau d'acheminement des eaux pluviales tombant sur un bâtiment. Cette prise d'eau est équipée d'une vanne commandée permettant de contrôler l'admission d'eau dans le réservoir en redirigeant de manière sélective l'eau dans le réservoir ou dans une conduite de débordement enterrée qui s'écarte du réservoir et du bâtiment. US 5 234 286 décrit aussi une pompe disposée au-dessus du réservoir, contrôlée depuis l'intérieur du bâtiment, et adaptée pour alimenter la plomberie du bâtiment.
Un tel dispositif ne permet toujours pas la collecte des eaux infiltrées dans le sol. Il se limite à la récupération des eaux pluviales non infiltrées et à l'acheminement, sur commande d'une pompe, de ces eaux vers une utilisation.
US 6 382 237 décrit un dispositif qui comprend un réservoir relié à au moins un drain d'admission d'eaux infiltrées dans le sol. Ce dispositif comprend également une conduite équipée d'une pompe adaptée pour pomper de l'eau du réservoir et l'acheminer vers une utilisation. Un tel dispositif comprend également une vanne manuelle dont la structure particulière permet selon sa position, d'autoriser la collecte d'eau par les drains enfouis dans le sol, ou la vidange d'une partie du réservoir par ces drains.
Un tel dispositif permet la récupération des eaux infiltrées.
Il permet également l'évacuation par les drains d'une partie de l'eau stockée dans le réservoir. En revanche, il ne permet pas la vidange complète du réservoir. Il ne permet pas non plus la récupération des eaux pluviales de ruissellement. Les eaux récupérées ne sont pas traitées préalablement à leur stockage dans le réservoir.
L'invention vise à fournir une station hydraulique permettant la récupération, la gestion et la distribution, aussi bien des eaux pluviales de ruissellement que des eaux souterraines. L'invention vise également à fournir une station hydraulique qui permet de prévenir les inondations en empêchant le sol de se gorger d'eaux pluviales suite à des pluies abondantes.
L'invention vise également à fournir une station hydraulique qui permet de récupérer les eaux pluviales de ruissellement pour irriguer les sous-sols en cas de sécheresse.
L'invention vise également à fournir une station hydraulique qui puisse s'adapter de manière autonome aux conditions climatiques environnantes.
L'invention vise également à fournir une station hydraulique qui puisse récupérer les eaux pluviales, les traiter, et les acheminer vers tous types de dispositifs ne nécessitant pas une eau de qualité potable.
L'invention vise également à fournir une station hydraulique qui puisse récupérer les eaux souterraines, les traiter, et les acheminer vers tous types d'utilisation ne nécessitant pas une eau de qualité potable.
L'invention vise également à fournir une station hydraulique qui puisse assurer un ou plusieurs des traitements suivants : dégrillage de l'eau, séparation d'hydrocarbures, décantation, filtration fine par poche ou tamis, traitement UV, traitement calcaire. L'invention vise à fournir une station hydraulique qui puisse aider à préserver les ressources naturelles en eaux potables en fournissant de l'eau adaptée aux usages secondaires.
L'invention vise à fournir une station hydraulique dont les dimensions et la configuration puissent être adaptées à un usage domestique, industriel, communal, régional, etc. Pour ce faire, l'invention concerne une station hydraulique de récupération, de gestion et de distribution des eaux pluviales comprenant :
- un réservoir de stockage d'eau, dit réservoir principal,
- au moins un conduite, dite conduite d'entrée, agencée entre au moins une zone de collecte d'eau pluviale de ruissellement et ledit réservoir principal de manière à permettre l'alimentation dudit réservoir principal en eau de ruissellement,
- au moins une conduite, dite conduite de sortie, agencée entre ledit réservoir principal et au moins une utilisation de manière à permettre l'alimentation en eau de ladite (desdites) utilisation(s), caractérisée en ce qu'elle comprend :
- au moins un réservoir collecteur d'eaux infiltrées dans le sol, dites eaux souterraines, ledit réservoir collecteur étant distinct dudit réservoir principal, - au moins une conduite, dite conduite de transfert principal, agencée entre ledit réservoir principal et chaque réservoir collecteur et équipée d'au moins une vanne adaptée pour autoriser/interdire une circulation d'eau de ce réservoir collecteur vers ledit réservoir principal et vice- versa,
- une unité de commande, dite automate, adaptée pour commander les ouvertures/fermetures de ladite (desdites) vanne(s),
- au moins une batterie de drains bidirectionnels enterrée dans le sol et agencée entre au moins un réservoir collecteur et le sol avoisinant, ladite batterie de drains étant adaptée pour permettre, sur commande dudit automate, la collecte d'eau souterraine présente au voisinage de ce réservoir collecteur et sa circulation vers ce réservoir collecteur, ou l'évacuation de l'eau présente dans ce réservoir collecteur vers le sol avoisinant. Une station hydraulique selon l'invention permet ainsi, en une seule installation, de canaliser, de stocker, de transférer, et d'évacuer les eaux pluviales de ruissellement et les eaux souterraines, par pompes ou par l'intermédiaire d'une batterie de drains, vers tous types d'utilisations, tels que des réseaux d'irrigation, des systèmes d'arrosage d'espaces verts, des dispositifs d'alimentation de blocs sanitaires, des systèmes de refroidissement industriels, etc.
Une station hydraulique selon l'invention peut être aisément adaptée, par définition des tailles des réservoirs à utiliser, pour subvenir aux besoins, d'un particulier, d'un industriel, d'une commune, d'une communauté de communes, etc., en eaux pour l'irrigation de terrains, l'arrosage d'espaces verts, l'alimentation de bornes incendie, de stations de lavage, de sanitaires, etc.
Une station hydraulique selon l'invention protège les zones avoisinantes du lieu d'implantation de la station hydraulique contre les risques d'inondation en assurant une récupération des eaux infiltrées et un stockage de ces eaux dans le réservoir de stockage.
Une station hydraulique selon l'invention permet également d'irriguer les zones avoisinantes en cas de sécheresse par une évacuation d'eau par les batteries de drains.
Une station hydraulique selon l'invention est adaptée à tous types de région et notamment aux régions qui connaissent des périodes de sécheresse intense suivies de périodes de fortes précipitations et/ou inondations.
Une station hydraulique selon l'invention assure ainsi des fonctions de régulation des eaux naturelles.
Une station hydraulique selon l'invention limite le rejet des eaux pluviales de ruissellement dans les réseaux unitaires. Dès lors, il est possible de sous-dimensionner ces réseaux unitaires et donc de réduire le coût de ces réseaux unitaires et le coût de traitement des eaux pluviales. Une station hydraulique selon l'invention permet de préserver les ressources naturelles en eau potable en fournissant de l'eau non potable à la plupart des activités ne nécessitant pas de l'eau potable.
En d'autres termes, une station hydraulique selon l'invention permet de préserver les cours d'eau, les rivières, les nappes phréatiques, etc., et limite les risques d'inondations. Les batteries de drains selon l'invention sont adaptées pour assurer, soit une action de collecte d'eau souterraine, soit une action d'évacuation d'eau stockée dans le réservoir de stockage et/ou dans le réservoir collecteur. L'action opérée par chaque batterie de drains est déterminée par des ordres fournis par l'automate qui définissent l'état des vannes et des pompes de la station hydraulique.
Une batterie de drains selon l'invention est un agencement de plusieurs drains. Ces drains peuvent être de tous types. Les drains d'une même batterie de drains peuvent être tous identiques ou peuvent présenter chacun une structure et une forme spécifiques. Un drain peut par exemple être réalisé par un tuyau rigide, par exemple en PVC, présentant une pluralité d'orifices de percolation espacés les uns des autres ou une pluralité de rainures ménagées sur une portion de la circonférence du tuyau, ces rainures et/ou orifices étant répartis le long du tuyau.
La position des drains par rapport au réservoir collecteur et par rapport à la configuration du lieu d'installation de la station hydraulique peut être spécifique à chaque réalisation.
Néanmoins, avantageusement et selon l'invention, au moins une batterie de drains comprend une pluralité de drains, chaque drain s 'étendant entre un réservoir collecteur et le sol avoisinant dans un plan sensiblement perpendiculaire à la verticale, c'est-à-dire, à la direction donnée par la gravité.
Des drains s 'étendant dans un plan sensiblement orthogonal à la verticale permettent d'assurer une collecte d'eau et une évacuation d'eau qui possèdent des rendements équivalents. Un tel agencement favorise donc le fonctionnement bidirectionnel de la batterie de drains. En revanche, un drain dont l'extrémité de jonction au réservoir collecteur est située au-dessus de l'extrémité opposée enfouie dans le sol, favorise les opérations d'évacuation d'eau au détriment des opérations de collecte d'eau. A l'inverse, un drain dont l'extrémité de jonction au réservoir collecteur est située en dessous de l'extrémité opposée enfouie dans le sol, favorise les opérations de collecte des eaux souterraines au détriment des opérations d'évacuation d'eau. Chaque drain de la batterie de drains selon l'invention peut présenter différentes forme et structure et être réalisé en une variété de matériaux tels que le PVC, le Polyéthylène, le béton, la terre cuite, et les matériaux équivalents. Chaque drain peut être noyé dans un filtre de sable ou dans des filtres équivalents. Par ailleurs, un drain selon l'invention peut être enrobé d'un tissu filtrant de tout type.
Néanmoins, avantageusement et selon l'invention, chaque drain de chaque batterie de drains est enrobé de géotextile -notamment d'un feutre géotextile-, de manière à ce que ce drain puisse assurer des fonctions de filtration de l'eau qu'il collecte et évacue.
Un drain enrobé d'un géotextile, produit textile perméable, à base de fibres synthétiques, permet ainsi au drain d'assurer des fonctions de filtration de l'eau collectée et évacuée. Dès lors, les eaux collectées par la batterie de drains sont traitées, ce qui permet de fournir une eau propre aux différentes utilisations reliées à la station hydraulique selon l'invention.
Un drain enrobé de géotextile selon l'invention peut avantageusement être noyé dans du sable de manière à ce qu'il agisse comme un filtre préliminaire.
Une batterie de drains selon l'invention qui équipe une station hydraulique selon l'invention possède des propriétés autonettoyantes de par une collecte d'eau et une évacuation d'eau qui s'effectuent suivant des sens de circulation inversés.
Une station hydraulique selon l'invention peut comprendre un ou plusieurs réservoirs collecteurs reliés au réservoir principal. Un réservoir de stockage principal selon l'invention peut être aménagé à proximité ou à distance d'un ou plusieurs réservoirs collecteurs selon l'invention. Un réservoir de stockage selon l'invention peut comprendre une ou plusieurs citernes de stockage d'eau agencée(s) sur le sol, ou une enceinte complètement enfouie dans le sol. Tous les types d'aménagement sont possibles selon l'application visée par une telle station hydraulique, suivant le public visé par une telle application -particulier, industriel, agriculteur, commune, grande ville, etc.-, et suivant la quantité d'eau à stocker et le lieu géographique d'implantation d'une telle station hydraulique.
Néanmoins, avantageusement et selon l'invention, ledit réservoir de stockage principal est enterré et au moins une conduite de sortie est équipée d'une pompe adaptée pour pomper de l'eau du réservoir principal de manière à permettre un acheminement aisé de l'eau par cette conduite jusqu'à une utilisation.
Un réservoir de stockage d'eau enterré permet de conserver l'esthétique du lieu d'implantation. De plus, un tel agencement permet de faciliter les écoulements d'eau des zones de collecte d'eau de ruissellement, tel que des bassins d'orage, des égouts pluviaux, etc., jusqu'au réservoir de stockage, ces écoulements étant soumis à la gravité naturelle des gouttes d'eau.
Pour tout réservoir de stockage enterré, l'extraction de l'eau stockée dans ce réservoir enterré est facilitée par l'utilisation d'une pompe. Chaque pompe de la station hydraulique, ainsi que les différentes vannes, sont commandées par l'automate. Cet automate peut présenter plusieurs programmes selon l'utilisation visée et le public concerné. Ces différents programmes peuvent être paramétrés selon la saison, les conditions climatiques, etc. L'automate permet de fournir une station hydraulique automatique.
Pour ce faire, elle peut comprendre notamment un certain nombre de capteurs pour mesurer l'hydrologie des sols, la pluviométrie, la pression atmosphérique, la température atmosphérique, l'hygrométrie, le niveau d'eau dans les réservoirs et en périphérie des réservoirs, etc. Ces mesures peuvent permettre, par exemple, d'effectuer des prévisions météorologiques pour anticiper des fortes précipitations ou anticiper des périodes de sécheresse.
Avantageusement et selon l'invention, chaque réservoir de la station hydraulique comprend au moins une sonde, dite sonde de niveau haut, adaptée pour détecter un remplissage maximum de ce réservoir, et au moins une sonde, dite sonde de niveau bas, adaptée pour détecter une vidange complète de ce réservoir, chaque sonde étant adaptée pour fournir son état à ladite unité de commande.
De telles sondes permettent de détecter un trop-plein de réservoir nécessitant une vidange partielle du réservoir ou au contraire un réservoir vide pouvant accueillir une grande quantité d'eau.
Les réservoirs peuvent également être équipés de sondes adaptées pour indiquer le niveau d'eau dans le réservoir, de manière à ce que l'unité de commande puisse précisément évaluer la quantité d'eau présente dans chaque réservoir, et assurer une régulation fine du niveau d'eau dans les réservoirs.
Le réservoir de stockage principal et un réservoir collecteur sont reliés par une conduite de transfert d'eau pour assurer les opérations de transfert des eaux souterraines collectées par la batterie de drains vers le réservoir de stockage ou pour les opérations de vidange d'une partie du réservoir de stockage dans le sol par l'intermédiaire de la batterie de drains. Cette conduite de transfert est équipée d'une vanne pilotée par l'unité de commande pour autoriser ou non l'écoulement d'eau du réservoir de stockage vers le collecteur et vice- versa. Cette conduite de transfert peut déboucher dans chacun des réservoirs, à n'importe quel niveau du réservoir. Néanmoins, avantageusement et selon l'invention, au moins une conduite de transfert débouche dans un réservoir collecteur au voisinage du fond du réservoir collecteur et débouche dans ledit réservoir principal au voisinage du fond du réservoir principal.
Une station hydraulique selon l'invention permet le traitement des eaux pluviales de ruissellement et les eaux souterraines.
Les eaux souterraines collectées par la batterie de drains sont de préférence filtrées par les géotextiles qui enrobent les drains de chaque batterie de drains.
Les eaux pluviales de ruissellement récupérées par le réservoir de stockage par l'intermédiaire de la conduite d'entrée sont de préférence traitées, préalablement à leurs stockages dans le réservoir principal, par une station de traitement de ces eaux pluviales. Cette station de traitement des eaux pluviales de ruissellement peut être de tous types connus. Elle peut notamment comprendre des moyens de dégrillage de l'eau, de séparation des hydrocarbures, de filtration UV, etc. Néanmoins, l'eau stockée dans les réservoirs n'est jamais totalement pure et des impuretés peuvent subsister. A terme, ces impuretés peuvent boucher les drains ou obstruer des conduites de transfert.
Dès lors, avantageusement et selon l'invention, ledit réservoir principal comprend une colonne d'accès à ce réservoir adaptée pour permettre à un opérateur humain d'accéder à l'intérieur dudit réservoir principal pour assurer des fonctions de maintenance.
Cette colonne d'accès permet à un opérateur d'assurer des opérations de maintenance sur les différents équipements agencés ou accessibles à partir de l'intérieur du réservoir, tel que les sondes, les conduites de transfert, des conduites d'entrée et de sortie, les pompes, le système électrique d'alimentation des dispositifs électriques, etc.
Avantageusement et selon l'invention, chaque drain de la batterie de drains s 'étendant entre le sol avoisinant et le réservoir collecteur débouche dans ledit réservoir principal, de manière à ce qu'un opérateur puisse nettoyer ladite batterie de drains depuis le réservoir principal.
Une station hydraulique selon l'invention peut comprendre une pluralité de réservoirs collecteurs de manière à couvrir une vaste région, chaque réservoir collecteur étant relié à au moins un réservoir de stockage principal. Une station hydraulique peut comprendre un réservoir de stockage principal et une pluralité de réservoirs de stockage secondaires.
Avantageusement, une station hydraulique selon l'invention comprend :
- au moins un deuxième réservoir de stockage d'eau, dit réservoir secondaire,
- au moins une conduite, dite conduite de transfert secondaire, agencée entre chaque réservoir secondaire et un réservoir collecteur et équipée d'au moins une vanne adaptée pour autoriser/interdire la circulation unidirectionnelle d'eau de ce réservoir secondaire vers ce réservoir collecteur,
- au moins une conduite, dite conduite de déstockage, agencée entre ledit réservoir principal et chaque réservoir secondaire, et équipée d'au moins une vanne adaptée pour autoriser/interdire une circulation bidirectionnelle d'eau entre ledit réservoir principal et ce réservoir secondaire.
Une station hydraulique comprenant un réservoir secondaire de stockage d'eau permet non seulement d'offrir une grande capacité de stockage d'eau, mais permet de surcroît de fournir une variété de procédés d'écoulement de l'eau stockée.
En particulier, une station hydraulique selon l'invention peut, sous pilotage de l'automate, assurer un stockage de l'eau récoltée dans le réservoir secondaire tout en permettant des transferts d'eau d'un réservoir collecteur vers le réservoir principal ou réciproquement ; assurer un stockage d'eau dans le réservoir principal et permettre une vidange partielle ou totale d'un réservoir secondaire dans un réservoir collecteur pour l'irrigation des terrains ; assurer la maintenance de l'un ou l'autre des réservoirs de stockage d'eau en transférant l'eau stockée dans ce dernier vers l'autre réservoir de stockage ; anticiper une forte précipitation en libérant une partie du réservoir de stockage principal par transfert vers le réservoir secondaire ; etc.
A l'instar du réservoir de stockage principal, avantageusement et selon l'invention, chaque réservoir de stockage secondaire comprend une colonne d'accès à l'intérieur de ce réservoir adaptée pour permettre à un opérateur humain d'accéder à l'intérieur dudit réservoir secondaire pour assurer des fonctions de maintenance.
L'agencement des différents réservoirs les uns par rapport aux autres peut être adapté à la structure des sols de la zone d'implantation ainsi qu'aux contraintes environnementales de cette zone.
Néanmoins, avantageusement et selon l'invention, les fonds de réservoir desdits réservoirs principal et collecteur sont au même niveau et un réservoir secondaire est agencé au-dessus d'un réservoir collecteur de telle sorte que ladite conduite de transfert secondaire s'étend le long de la verticale.
Avantageusement et selon l'invention, ladite colonne d'accès à l'intérieur du réservoir secondaire s'étend également à l'intérieur d'un réservoir collecteur agencé sous le réservoir secondaire. Une telle colonne permet à un opérateur d'accéder au réservoir de stockage secondaire ainsi qu'au réservoir collecteur, agencé en dessous du réservoir de stockage secondaire.
Dans le cas où une station hydraulique selon l'invention comprend plusieurs réservoirs collecteurs distants les uns des autres et distants du réservoir principal, chacun de ces réservoirs collecteurs comprend une colonne d'accès à ce réservoir collecteur pour permettre une intervention de maintenance et/ou de nettoyage d'un opérateur humain à l'intérieur de ce réservoir collecteur.
Dans le cas où une station hydraulique selon l'invention comprend un réservoir secondaire, avantageusement, elle comprend au moins un drain vertical s 'étendant à l'extérieur de ce réservoir secondaire le long de la verticale, chaque drain vertical étant relié à chacune de ses extrémités, supérieure et inférieure, à une conduite débouchant dans ledit réservoir secondaire, ladite conduite supérieure étant équipée d'une vanne adaptée pour autoriser/interdire une circulation d'eau dans cette conduite, de telle sorte que ce drain puisse assurer une évacuation d'une partie d'eau stockée dans ledit réservoir secondaire par une ouverture de ladite vanne, ou collecter de l'eau souterraine présente au voisinage du réservoir secondaire.
Un tel drain vertical permet une collecte d'eau et une évacuation d'eau directement par le réservoir secondaire de stockage, sans néanmoins nécessiter un transfert de cette eau vers le réservoir collecteur.
Un drain vertical selon l'invention permet également, en cas de besoin, de vider temporairement et partiellement l'eau présente dans le réservoir secondaire, à l'extérieur et autour de ce dernier, pour permettre son remplissage, par exemple, avec de l'eau en provenance du réservoir principal. Cette eau stockée temporairement à l'extérieur et autour du réservoir secondaire peut, une fois le réservoir secondaire vidangé, ou en partie vidangé, être réintroduite dans le réservoir par l'intermédiaire des drains verticaux.
Selon une variante de l'invention, un réservoir secondaire peut être équipé d'une batterie de drains verticaux.
Avantageusement et selon l'invention, chaque réservoir comprend une sonde adaptée pour détecter une présence de boue au fond du réservoir, ladite sonde étant reliée à ladite unité de commande de manière à ce que cette dernière puisse émettre un signal d'alarme de présence de boue dans un réservoir.
Chaque réservoir d'une station hydraulique selon l'invention peut être réalisé en différents types de matériaux.
Néanmoins, avantageusement et selon l'invention, chaque réservoir est réalisé en un matériau choisi parmi le béton, le polyéthylène recyclable et le polypropylène.
Ces matériaux sont économiques, faciles à utiliser, compatibles avec des contraintes de rétention d'eau, des contraintes environnementales, et permettent le raccord de conduite de transfert et de déstockage en PVC, en béton, etc.
Un réservoir en béton permet de réduire l'acidité de l'eau pluviale récupérée, par réaction de l'eau avec les composants de base du réservoir en béton qui mettent des sels minéraux en solution et neutralisent le PH de l'eau.
L'invention concerne en outre une station hydraulique de récupération, de gestion et de distribution des eaux pluviales, caractérisée en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci- après.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante qui présente à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés ; sur ces dessins :
- la figure 1 est une vue schématique d'une station hydraulique selon un mode de réalisation de l'invention implantée à proximité d'une usine et adaptée pour alimenter cette dernière en eau,
- la figure 2 est une vue schématique d'une station hydraulique selon un mode de réalisation de l'invention comprenant une batterie de drains bidirectionnels agencée entre le sol et un réservoir collecteur d'eaux souterraines,
- la figure 3 est une vue schématique d'une portion d'une station hydraulique selon un mode de réalisation de l'invention comprenant une batterie de drains bidirectionnels agencée entre le sol et un réservoir collecteur d'eaux souterraines et qui se prolonge jusqu'à un réservoir de stockage d'eau, - la figure 4 est une vue schématique d'une station hydraulique selon un mode de réalisation de l'invention comprenant un réservoir de stockage secondaire d'eau équipé d'un drain vertical,
- la figure 5 est une vue schématique selon une coupe horizontale d'une batterie de drains bidirectionnels selon un mode de réalisation de l'invention.
Une station hydraulique selon l'invention comprend, tel que représenté sur la figure 1, un réservoir de stockage d'eau, dit réservoir 1 principal, et un réservoir 2 collecteur d'eaux pluviales infiltrées dans le sol, dites eaux souterraines. Le réservoir 1 principal est adapté pour stocker aussi bien les eaux pluviales de ruissellement que les eaux souterraines.
Le remplissage du réservoir 1 principal par des eaux pluviales de ruissellement se fait par l'intermédiaire d'au moins une conduite, dite conduite 10 d'entrée, agencée entre au moins une zone de collecte d'eau pluviale de ruissellement et ce réservoir 1 principal.
Cette conduite 10 d'entrée peut être reliée à tous types de zones de collecte d'eau pluviale de ruissellement. Cette zone de collecte peut être un bassin d'orage, des égouts pluviaux, un réseau de gouttières, etc.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, cette conduite 10 d'entrée est équipée d'une vanne 20 adaptée pour autoriser/interdire le remplissage du réservoir de stockage 1 par des eaux pluviales de ruissellement.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, cette vanne 20 est une vanne motorisée pilotée à l'ouverture et à la fermeture par une unité de commande, dite automate 4. Le fonctionnement de cet automate 4 sera décrit plus loin.
Une station hydraulique selon l'invention comprend également au moins une conduite, dite conduite 11 de sortie, agencée entre le réservoir 1 principal et au moins un dispositif adapté pour être alimenté en eau.
Selon le mode de réalisation de la figure 1 , la conduite 11 de sortie alimente une usine. Bien entendu, tous types de dispositifs requerrant une alimentation en eau peuvent être alimentés par une conduite 11 de sortie selon l'invention. Il peut s'agir, par exemple et de manière non exhaustive, de l'alimentation en eau de systèmes de refroidissement, de dispositifs de lavage, de blocs sanitaires, de bouches incendie, de dispositifs d'arrosage, et de manière générale, de tous types de dispositifs ne nécessitant pas une eau de qualité potable.
Une station hydraulique selon l'invention comprend au moins une conduite, dite conduite 12 de transfert principal, agencée entre le réservoir 1 principal et le réservoir 2 collecteur. Cette conduite 12 de transfert est équipée d'au moins une vanne 22 adaptée pour autoriser/interdire une circulation d'eau du réservoir 2 collecteur au réservoir 1 principal et vice-versa.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, cette vanne 22 est une vanne motorisée et pilotée à l'ouverture et à la fermeture par l'automate 4. Selon l'invention, la station hydraulique comprend au moins une batterie de drains 5 bidirectionnels enterrée dans le sol et agencée entre le réservoir 2 collecteur et le sol avoisinant. Cette batterie de drains 5 est adaptée pour permettre, sur commande de l'automate, la collecte d'eau souterraine présente au voisinage du réservoir 2 collecteur et sa circulation vers le réservoir 2 collecteur, ou l'évacuation de l'eau présente dans ledit réservoir 2 collecteur vers le sol avoisinant. Chaque drain 5 de la batterie de drains est relié au réservoir 2 collecteur par l'intermédiaire d'une conduite 13.
En pratique, l'eau récoltée par la batterie de drains 5 est soit temporairement stockée dans le réservoir 2 collecteur avant d'être véhiculée vers le réservoir 1 principal par l'intermédiaire de la conduite 12 de transfert, soit directement transférée vers le réservoir 1 principal.
Selon un mode de réalisation avantageux tel que représenté sur les figures 1, 2 et 5, la batterie de drains 5 est équipée d'au moins une vanne 23 adaptée pour autoriser/interdire une circulation d'eaux souterraines présentes dans le sol vers le réservoir 2 et vice-versa. Cette vanne 23 est de préférence une vanne motorisée pilotée à l'ouverture et à la fermeture par l'automate 4.
Selon un autre mode de réalisation tel que représenté sur la figure 3, chaque drain 5 de la batterie de drains s'étend jusqu'au réservoir 1 principal. Selon ce mode de réalisation, la batterie de drains 5 n'est pas équipée d'une vanne 23. Les commandes de remplissage du réservoir 2 collecteur et de vidange du réservoir 1 principal dépendent alors de la vanne 22 qui équipe la conduite 12 de transfert agencée entre le réservoir 2 collecteur et le réservoir 1 principal.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention et tel que représenté sur les figures 1, 2, 3 et 4, une station hydraulique comprend également un deuxième réservoir de stockage d'eau, dit réservoir 3 secondaire ; au moins une conduite, dite conduite 14 de transfert secondaire, agencée entre le réservoir 3 secondaire et le réservoir 1 collecteur et équipée d'au moins une vanne 24 adaptée pour autoriser/interdire la circulation unidirectionnelle d'eau du réservoir 3 secondaire vers le réservoir 2 collecteur.
Selon ce mode de réalisation, une station hydraulique comprend également au moins une conduite, dite conduite 18 de déstockage, agencée entre le réservoir 1 principal et le réservoir 3 secondaire. Cette conduite 18 de déstockage est équipée d'au moins une vanne 28 adaptée pour autoriser/interdire une circulation bidirectionnelle d'eau entre le réservoir 1 principal et le réservoir 3 secondaire.
Une station hydraulique selon ce mode de réalisation de l'invention permet alors de stocker les eaux pluviales de ruissellement et les eaux infiltrées dans le réservoir 1 principal et dans le réservoir 3 secondaire.
Une station hydraulique selon le mode de réalisation des figures 2 et 4, permet également de stocker ces eaux dans le réservoir 2 collecteur en fermant la vanne 23 motorisée.
Une station hydraulique selon les modes de réalisation des figures permet également d'évacuer totalement ou partiellement les eaux stockées dans les différents réservoirs par l'intermédiaire de la batterie de drains 5. Cette évacuation dépend de l'hydrologie et de la perméabilité des sous- couches terrestres.
Une station hydraulique selon l'invention comprenant un réservoir 3 secondaire permet une pluralité de combinaisons de stockage, de transfert et d'évacuation d'eau par la commande des vannes 20, 22, 23, 24 et 28. Une station hydraulique selon l'invention comprenant un réservoir 3 secondaire équipé d'un drain 55 vertical ou du batterie de drains verticaux permet une pluralité de combinaisons de stockage, de transfert et d'évacuation d'eau par la commande des vannes 20, 22, 23, 24, 28 et 29
Ces différentes vannes 20, 22, 23, 24, 28, 29 sont, selon un mode de réalisation avantageux, commandées à l'ouverture et à la fermeture par un automate 4 programmable. Cet automate 4 peut être réalisé par tous types d'automates. La gestion de cet automate 4 peut être réalisé par l'intermédiaire de divers logiciels informatiques. De préférence, cet automate 4 comprend un microprocesseur adapté pour déterminer, selon un algorithme de programmation préétabli, l'état des différentes vannes selon un certain nombre de paramètres qui lui sont fournis. Cet automate 4 peut également comprendre une console de saisie manuelle de paramètres de manière à ce qu'un opérateur humain puisse imposer l'état des vannes indépendamment de l'algorithme de programmation de manière à forcer une vidange d'un ou plusieurs réservoirs, forcer le transfert de l'eau d'un réservoir à l'autre, etc. Les paramètres fournis à l'automate 4 pour déterminer l'état des vannes comprennent avantageusement des mesures représentatives des conditions météorologiques, de la quantité d'eau présente dans les réservoirs, etc.
Pour ce faire, et tel que représenté sur les figures 2, 3 et 4, une station hydraulique selon l'invention comprend avantageusement, pour chaque réservoir 1, 2, 3, une sonde, dite sonde 31, 32, 33 de niveau bas, adaptée pour détecter une vidange complète de ce réservoir, et une sonde, dite sonde 41, 42, 43 de niveau haut, adaptée pour détecter un remplissage maximal de ce réservoir.
Une station hydraulique selon l'invention peut également comprendre d'autres capteurs, tel que des capteurs de températures, des capteurs hygrométriques, des capteurs barométriques, des capteurs 68 hydrométriques, etc., agencés à l'extérieur des réservoirs et reliés à l'automate 4 de manière à pouvoir fournir à ce dernier des mesures correspondantes.
Une station hydraulique selon un mode de réalisation de l'invention peut également comprendre des sondes de détection d'hydrocarbures agencées dans un ou plusieurs réservoirs. Par exemple, le réservoir 2 collecteur peut comprendre au niveau de la conduite 13 reliant le réservoir 2 collecteur à la batterie de drains 5, une sonde de détection d'hydrocarbures, de manière à pouvoir, par l'intermédiaire de l'automate 4, commander la fermeture de la vanne 23, si des traces d'hydrocarbures sont détectées par cette sonde. Cela permet de garantir que l'eau évacuée dans le sol par la batterie de drains 5 n'est pas de nature à polluer ce sol.
Une station hydraulique selon un mode avantageux de réalisation de l'invention comprend également, pour chaque réservoir 1, 2, 3, des détecteurs 51, 52, 53 de boues. Ces détecteurs 51, 52, 53 sont de préférence agencés respectivement dans le fond des réservoirs 1, 2, 3 de manière à pouvoir détecter une présence de boues ou de sables dans les réservoirs. Ces détecteurs sont reliés à l'automate 4 de manière à pouvoir émettre un signal à destination d'un opérateur humain afin d'initier une procédure de nettoyage des réservoirs concernés. Ces détecteurs 51, 52, 53 de boues et de sables peuvent être de tous types connus. Il peut s'agir de détecteur tout ou rien de turbidité tels que des détecteurs de voiles de boues disponibles dans le commerce.
Le nettoyage des réservoirs est facilité par l'aménagement de colonnes d'accès à l'intérieur des réservoirs de stockage.
Selon le mode de réalisation des figures, la station hydraulique comprend une colonne 61 d'accès à l'intérieur du réservoir 1 principal et une colonne 63 d'accès à l'intérieur du réservoir 3 secondaire.
Ces colonnes 61, 63 d'accès sont par exemple équipées d'échelles avec garde-corps et s'étendent entre la surface et le fond de chacun des réservoirs. En pratique, en cas d'un signal émis par l'automate 4 représentatif d'une détection de boue dans l'un des réservoirs, un opérateur humain peut emprunter ces colonnes 61, 63 d'accès pour atteindre le fond du réservoir correspondant et procéder au retrait de la boue. Ces colonnes 61, 63 d'accès permettent également à un opérateur humain de maintenir les différents dispositifs -sondes, vannes, conduites, etc.- présents dans les réservoirs.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, chaque réservoir comprend également une conduite de ventilation adaptée pour ventiler ce réservoir. Sur les figures, le réservoir 1 principal est ventilé par l'intermédiaire d'une conduite 81 de ventilation agencée entre ce réservoir et une zone d'air renouvelable, le réservoir 3 secondaire est ventilé par l'intermédiaire d'une conduite 83 de ventilation agencée entre ce réservoir et une zone d'air renouvelable, et le réservoir 2 collecteur est ventilé par l'intermédiaire d'une conduite 82 de ventilation agencée entre ce réservoir 2 collecteur et une zone d'air renouvelable. Le fonctionnement d'une station hydraulique selon le mode de réalisation de la figure 2 est donné en détail dans ce qui suit. Le réservoir 1 principal est adapté pour recueillir des eaux pluviales de ruissellement véhiculées par la conduite 10 d'entrée. Ces eaux peuvent être stockées dans le réservoir 1 principal ou être évacuées directement par une ou plusieurs pompes 7 immergées ou aériennes vers les réseaux d'irrigation ou des utilisations spécifiques par le biais de la conduite 11 de sortie.
Les eaux stockées dans le réservoir 1 principal peuvent être transférées vers le réservoir 2 collecteur en empruntant la conduite 12 de transfert accessible par une commande d'ouverture de la vanne 22. Ces eaux transférées sont soient stockées dans le réservoir 2 collecteur, soit évacuées par la batterie de drains 5.
Les eaux stockées dans le réservoir 1 principal peuvent également être transférées vers le réservoir 3 secondaire en empruntant la conduite 18 de déstockage accessible par une commande d'ouverture de la vanne 28. Ces eaux transférées sont alors stockées par le réservoir 3 secondaire. Selon un mode de réalisation particulier et tel que représenté sur la figure 4, les eaux stockées dans le réservoir 1 principal peuvent également être transférées vers le réservoir 3 secondaire par l'intermédiaire d'une seconde conduite 88 de déstockage agencée entre le réservoir 1 principal et le réservoir 3 secondaire. Selon ce mode de réalisation, l'accès à cette seconde conduite 88 de déstockage ne dépend pas d'une vanne motorisée.
Le réservoir 3 secondaire est donc adapté pour stocker des eaux fournies par le réservoir 1 principal. Ces eaux stockées peuvent être transférées vers le réservoir 2 collecteur en empruntant la conduite 14 de transfert secondaire accessible par une commande d'ouverture de la vanne 24. Ces eaux peuvent alors être évacuées par la batterie de drains 5 accessible par une commande d'ouverture de la vanne 23.
Ces eaux stockées dans le réservoir 3 secondaire peuvent être également réintroduites dans le réservoir 1 principal en empruntant la conduite 18 de déstockage accessible par l'ouverture de la vanne 28. Le réservoir 2 collecteur est adapté pour recueillir les eaux pluviales stockées dans les réservoirs 1 principal et 3 secondaire. L'évacuation de l'eau présente dans le réservoir 2 collecteur n'est possible que lorsque la vanne 23 est en position ouverte.
De plus, lorsque la vanne 23 est en position ouverte, la batterie de drains 5 peut capter l'eau souterraine et la canaliser vers le réservoir 2 collecteur pour y être stockée temporairement et transférée vers le réservoir 1 principal.
A noter que le double sens de circulation de l'eau dans la batterie de drains assure un auto-nettoyage des drains 5.
Néanmoins, selon le mode de réalisation de la figure 3, chaque drain 5 s'étend jusqu'au réservoir 1 principal. L'extrémité de chaque drain 5 débouchant dans le réservoir 1 principal est avantageusement obstruée par un bouchon 71 manchonné et vissé, de telle sorte qu'en situation normale, l'eau ne puisse pas circuler entre le réservoir 2 collecteur et le réservoir 1 principal en empruntant les drains 5. Néanmoins, en cas de besoin, et plus particulièrement pour un mode de réalisation dans lequel aucune colonne d'accès n'est prévue pour le réservoir 2 collecteur, chaque bouchon 71 manchonné et vissé de chaque drain peut être dévissé par un opérateur humain présent dans le réservoir 1 principal pour procéder au nettoyage de ce drain 5.
La batterie de drains 5 permet d'une part d'évacuer l'eau présente dans le réservoir 2 collecteur et d'autre part de collecter des eaux souterraines et les transférer vers le réservoir 1 principal par l'intermédiaire de la conduite 12 de transfert.
Les réservoirs peuvent être réalisés en une variété de matériaux. De préférence, les réservoirs sont réalisés en un matériau choisi parmi le béton, le polyéthylène recyclable et le polypropylène, et matériaux équivalents.
Les réservoirs de la station hydraulique selon le mode de réalisation de la figure 4 sont tous en béton.
En revanche, le réservoir 3 secondaire de la station hydraulique selon le mode de réalisation des figures 2 et 3 est en polypropylène.
Pour ce faire, ce réservoir 3 secondaire en polypropylène est de préférence entouré d'une couche 35 de géotextile, elle-même entourée d'une géomembrane 36, elle-même entourée d'une seconde couche 37 de géotextile. La géomembrane 36 est ventilée par une conduite 17 de ventilation agencée entre la géomembrane et la colonne d'accès 63 du réservoir 3 secondaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, une station hydraulique comprenant un réservoir 3 secondaire en béton, peut en outre comprendre, tel que représenté sur la figure 4, un drain 55 vertical s'étendant à l'extérieur de ce réservoir 3 secondaire le long de la verticale. Ce drain 55 vertical est relié à chacune de ses extrémités, supérieure et inférieure, à une conduite 56, 57 débouchant dans ce réservoir 3 secondaire. La conduite 56 supérieure est équipée d'une vanne 29 adaptée pour autoriser/interdire une circulation d'eau dans cette conduite 56, de telle sorte que ce drain 55 vertical puisse assurer une évacuation d'une partie de l'eau stockée dans ce réservoir 3 secondaire par une ouverture de cette vanne 29, ou collecter de l'eau souterraine présente au voisinage du réservoir 3 secondaire.
Selon une variante de ce mode de réalisation, la conduite 57 inférieure peut être également équipé d'une vanne motorisée pilotée par l'automate 4 pour autoriser ou non la collecte d'eau par ce drain 55 vertical. Selon une autre variante de ce mode de réalisation non représenté sur les figures, un réservoir 3 secondaire en béton peut comprendre une batterie de drains verticaux.
Selon ces différentes variantes, les eaux stockées dans le réservoir 1 principal et les eaux stockées dans le réservoir 3 secondaire peuvent être évacuées par l'intermédiaire de ce drain 55 vertical ou d'une batterie de drains verticaux.
L'évacuation d'eau par l'intermédiaire de ce drain 55 vertical ou d'une batterie de drains verticaux permet de stocker de l'eau à l'extérieur de la station hydraulique sur la périphérie du réservoir 3 secondaire et sur une partie de la hauteur de la station hydraulique, ce qui permet de libérer une partie du volume de la station hydraulique, par exemple en cas de fortes précipitations. Cette eau stockée à l'extérieur du réservoir 3 secondaire sur sa périphérie peut être ultérieurement totalement ou partiellement réintroduite par l'intermédiaire du drain 55 vertical ou d'une batterie de drains verticaux. La quantité d'eau pouvant être réintroduite est fonction de l'imperméabilité du sol. A l'instar des drains 5 de la batterie de drains horizontale, chaque drain 55 vertical est de préférence enrobé d'un feutre géotextile, lui- même noyé dans du sable.
La figure 5 présente une vue schématique d'une batterie de drains 5 horizontale agencée entre le sous-sol et le réservoir 2 collecteur. Cette batterie de drains 5 comprend une pluralité de drains, chaque drain 5 s'étendant horizontalement entre le sol et le réservoir 2 collecteur.
Chaque drain 5 selon l'invention peut être de tous types de formes et de structures et être réalisé en une variété de matériaux tels que le PVC, le Polyéthylène, le béton, la terre cuite, et les matériaux équivalents. Chaque drain peut être entouré d'un filtre de sable ou de filtres équivalents. De préférence, chaque drain 5 est enrobé de géotextile de manière à ce que ce drain puisse assurer des fonctions de filtration de l'eau qu'il collecte et évacue.
Selon le mode de réalisation de la figure 5, chaque extrémité d'un drain 5 agencée dans le sol est obstruée par un tampon 91 manchonné et collé, de manière à éviter la pénétration de terre dans ce drain 5.
De préférence, chaque couche de géotextile enrobant un drain 5 est elle-même recouverte d'une couche de sable.
Selon le mode de réalisation de la figure 5, deux vannes 23 permettent d'autoriser/interdire la collecte ou l'évacuation d'eau par les drains. Selon d'autres modes de réalisation, chaque drain 5 de la batterie de drains 5 peut être associé à une ou plusieurs vanne(s) 23, ou une ou plusieurs vanne(s) 23 peut (peuvent) réguler le fonctionnement d'une combinaison de drains 5.
Un certain nombre de configurations de la batterie de drains 5 sont possibles et ne sont pas décrites ici en détail.
En particulier, une batterie de drains 5 selon l'invention peut être aménagée directement dans le sol ou faire partie d'un élément préfabriqué.
Une station hydraulique selon l'invention comprenant un réservoir 1 principal, un réservoir 2 collecteur et une batterie de drains 5 bidirectionnels, est une solution nouvelle, performante, paramétrable et automatique pour récupérer, gérer et distribuer des eaux pluviales de ruissellement et des eaux souterraines.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, une station hydraulique comprend également une station de traitement des eaux pluviales agencée en amont de la conduite d'entrée 10. Pour ce faire, et de manière connue, une station de traitement peut comprendre des moyens de dégrillage de l'eau adaptés pour séparer l'eau des gros déchets tels que des morceaux de bois, des bouteilles en plastique, des canettes, etc. Ces moyens de dégrillage sont typiquement réalisés par des grilles. Une station de traitement des eaux peut également comprendre des moyens de coagulation, des moyens de floculation et des moyens de décantation. En variante ou en combinaison, une station de traitement comprend également des moyens de filtration de l'eau, par exemple en utilisant du sable, concassé ou roulé, de l'anthracite ou du charbon actif. Une station hydraulique selon l'invention contribue ainsi à la sauvegarde des nappes phréatiques et de manière générale à la préservation des ressources naturelles en eau en permettant la collecte, le traitement, et la distribution d'eaux pluviales adaptées pour alimenter des dispositifs ne nécessitant pas une eau de qualité potable. Une station hydraulique selon l'invention est donc particulièrement adaptée aux besoins en eaux secondaires d'un particulier, d'un industriel, d'une agglomération, etc.

Claims

REVENDICATIONS 1/- Station hydraulique de récupération, de gestion et de distribution des eaux pluviales comprenant : - un réservoir de stockage d'eau, dit réservoir (1) principal, - au moins un conduite, dite conduite (10) d'entrée, agencée entre au moins une zone de collecte d'eau pluviale de ruissellement et ledit réservoir (1) principal de manière à permettre l'alimentation dudit réservoir
(1) principal en eau de ruissellement, - au moins une conduite, dite conduite (11) de sortie, agencée entre ledit réservoir (1) principal et au moins un dispositif adapté pour être alimenté en eau, caractérisée en ce qu'elle comprend :
- au moins un réservoir (2) collecteur d'eaux pluviales infiltrées dans le sol, dites eaux souterraines,
- au moins une conduite, dite conduite (12) de transfert principal, agencée entre ledit réservoir (1) principal et chaque réservoir
(2) collecteur et équipée d'au moins une vanne (22) adaptée pour autoriser/interdire une circulation d'eau de ce réservoir (2) collecteur vers ledit réservoir (1) principal et vice- versa,
- une unité de commande, dite automate (4), adaptée pour commander les ouvertures/fermetures de ladite (desdites) vanne(s) (22),
- au moins une batterie de drains (5) bidirectionnels enterrée dans le sol et agencée entre au moins un réservoir (2) collecteur et le sol avoisinant, ladite batterie de drains (5) étant adaptée pour permettre, sur commande dudit automate (4), la collecte d'eaux souterraines présentes au voisinage de ce réservoir (2) collecteur et sa circulation vers ce réservoir (2) collecteur, ou l'évacuation de l'eau présente dans ce réservoir (2) collecteur vers le sol avoisinant. 21- Station hydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une batterie de drains (5) comprend une pluralité de drains (5), chaque drain (5) s'étendant entre un réservoir (2) collecteur et le sol avoisinant dans un plan sensiblement perpendiculaire à la verticale.
31- Station hydraulique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque drain (5) est enrobé de géotextile de manière à ce que ce drain (5) puisse assurer des fonctions de filtration de l'eau.
Al- Station hydraulique selon l'une des revendications 1 à
3, caractérisée en ce que ledit réservoir (1) principal est enterré et en ce qu'au moins une conduite (11) de sortie est équipée d'une pompe (7) adaptée pour pomper de l'eau du réservoir (1) principal de manière à la conduire jusqu'à un dispositif adapté pour être alimenté en eau.
5/- Station hydraulique selon l'une des revendications 1 à
4, caractérisée en ce que chaque réservoir (1 ; 2 ; 3) de la station hydraulique comprend au moins une sonde, dite sonde (41 ; 43 ; 43) de niveau haut, adaptée pour détecter un remplissage maximum de ce réservoir (1 ; 2 ; 3), et au moins une sonde, dite sonde (31 ; 32 ; 33) de niveau bas, adaptée pour détecter une vidange complète de ce réservoir (1 ; 2 ; 3), chaque sonde (31 ; 32 ; 33 ; 41 ; 42 ; 43) étant adaptée pour fournir son état audit automate (4).
6/- Station hydraulique selon l'une des revendications 1 à
5, caractérisée en ce qu'au moins une conduite (12) de transfert débouche dans chaque réservoir (2) collecteur au voisinage du fond du réservoir (2) collecteur et débouche dans ledit réservoir (1) principal au voisinage du fond du réservoir (1) principal.
Il- Station hydraulique selon l'une des revendications 1 à
6, caractérisée en ce que ledit réservoir (1) principal comprend une colonne (61) d'accès à ce réservoir adaptée pour permettre à un opérateur humain d'accéder à l'intérieur dudit réservoir (1) principal pour assurer des fonctions de maintenance.
8/- Station hydraulique selon les revendications 2 et 7 prises ensemble, caractérisée en ce que chaque drain (5) de la batterie de drains s'étendant entre le sol avoisinant et un réservoir (2) collecteur débouche dans ledit réservoir (1) principal. 91- Station hydraulique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend :
- au moins un deuxième réservoir de stockage d'eau, dit réservoir (3) secondaire, - au moins une conduite, dite conduite (14) de transfert secondaire, agencée entre ce réservoir (3) secondaire et un réservoir (2) collecteur et équipée d'au moins une vanne (24) adaptée pour autoriser/interdire la circulation unidirectionnelle d'eau du réservoir (3) secondaire vers ce réservoir (2) collecteur, - au moins une conduite, dite conduite (18) de déstockage, agencée entre ledit réservoir (1) principal et ce réservoir (2) secondaire, et équipée d'au moins une vanne (28) adaptée pour autoriser/interdire une circulation bidirectionnelle d'eau entre ledit réservoir (1) principal et ce réservoir (3) secondaire. 10/- Station hydraulique selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'au moins un réservoir (3) secondaire comprend une colonne (63) d'accès à l'intérieur de ce réservoir (3) adaptée pour permettre à un opérateur humain d'accéder à l'intérieur de ce réservoir (3) secondaire pour assurer des fonctions de maintenance. 11/- Station hydraulique selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce que les fonds de réservoir desdits réservoirs (1) principal et (2) collecteur sont au même niveau et en ce qu'un réservoir (3) secondaire est agencé au-dessus de ce réservoir (2) collecteur de telle sorte que ladite conduite (14) de transfert secondaire entre ce réservoir (3) secondaire et le réservoir (2) collecteur s'étend le long de la verticale.
12/- Station hydraulique selon les revendications 10 et 11 prises ensemble, caractérisée en ce que ladite colonne (63) d'accès à l'intérieur d'un réservoir (3) secondaire s'étend également à l'intérieur dudit réservoir (2) collecteur agencé sous le réservoir (3) secondaire. 13/- Station hydraulique selon l'une des revendications 9 à
12, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un drain (55) vertical s'étendant à l'extérieur d'un réservoir (3) secondaire le long de la verticale, chaque drain (55) vertical étant relié à chacune de ses extrémités, supérieure et inférieure, à une conduite débouchant dans ledit réservoir (3) secondaire, ladite conduite (56) supérieure étant équipée d'une vanne (29) adaptée pour autoriser/interdire une circulation d'eau dans cette conduite (56), de telle sorte que ce drain (55) puisse assurer une évacuation d'une partie d'eau stockée dans ledit réservoir (3) secondaire par une ouverture de ladite vanne (29), ou collecter de l'eau souterraine présente au voisinage du réservoir (3) secondaire.
14/- Station hydraulique selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle comprend une batterie verticale de drains (55) verticaux s'étendant à l'extérieur d'un réservoir (3) secondaire le long de la verticale, chaque drain (55) verticale de ladite batterie verticale de drains (55) verticaux étant relié à chacune de ses extrémités, supérieure et inférieure, à une conduite débouchant dans ledit réservoir (3) secondaire, ladite conduite (56) supérieure étant équipée d'une vanne (29) adaptée pour autoriser/interdire une circulation d'eau dans cette conduite (56), de telle sorte que ce drain (55) puisse assurer une évacuation d'une partie d'eau stockée dans ledit réservoir (3) secondaire par une ouverture de ladite vanne (29), ou collecter de l'eau souterraine présente au voisinage du réservoir (3) secondaire. 15/- Station hydraulique selon l'une des revendications 1 à
14, caractérisée en ce que chaque réservoir (1 ; 2 ; 3) comprend une sonde (51 ; 52 ; 53) adaptée pour détecter une présence de boue au fond de ce réservoir (1 ; 2 ; 3), ladite sonde (51 ; 52 ; 53) étant reliée audit automate (4) de manière que ce dernier puisse émettre un signal d'alarme de présence de boue dans un réservoir (1 ; 2 ; 3).
16/- Station hydraulique selon l'une des revendications 1 à
15, caractérisée en ce que chaque réservoir (1 ; 2 ; 3) est réalisé en un matériau choisi parmi le béton, le polyéthylène recyclable et le polypropylène.
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