FR2908434A1

FR2908434A1 - Chasse pour effluents liquides par siphonage a declenchement automatique, tete de chasse, systeme de repartition

Info

Publication number: FR2908434A1
Application number: FR0654832A
Authority: FR
Inventors: Gilbert Gayrard
Original assignee: BONNA SABLA SA
Current assignee: BONNA SABLA SA
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-05-16
Anticipated expiration: 2026-11-10
Also published as: FR2908434B1

Abstract

L'invention concerne une chasse (1) à effluents liquides par siphonage d'une cuve (2), la chasse comportant une tête (3) à flottabilité variable fixée rigidement sur un bras (4) articulé (5), la tête comportant un flotteur actif (12) clos ouvert vers le bas et un organe de soutirage (11) siphoïde clos ouvert vers le bas et relié (22) à son autre extrémité ouverte à une canalisation d'évacuation s'étendant vers une sortie (7) en aval, de l'air étant emprisonné dans le flotteur actif de la tête pour assurer sa flottabilité jusqu'à un point de déclenchement. Un tunnel de communication (16) relie par un débouché de soutirage (17) l'organe de soutirage au flotteur actif, le flotteur actif comportant une paroi arrière (14) à double inclinaison, le changement de pente de la paroi arrière étant selon une ligne de rupture (15) horizontale formant une crête empêchant les effluents de flotteur de passer vers la portion supérieure de la paroi arrière jusqu'à ce que la position haute de la tête soit atteinte. Le bord supérieur du débouché de soutirage est en outre sensiblement à la hauteur ou légèrement plus bas que le niveau liquide des effluents de flotteur lorsque lesdits effluents de flotteur commencent à passer par-dessus ladite crête.

Description

1 La présente invention concerne une chasse pour effluents liquides par

siphonage et à déclenchement automatique. Elle concerne également une tête de chasse ainsi qu'un système de répartition vers un dispositif de traitement d'effluents liquides.

Elle a des applications notamment dans le domaine du traitement des effluents liquides. Dans le contexte de l'invention, le terme effluent liquide recouvre tout fluide liquide pouvant comporter ou non des matières solides, notamment en suspension, et on considère ainsi que l'invention est utilisable aussi bien pour, par exemple, de l'eau potable ou non, des eaux usées, des eaux brutes, des rejets industriels liquides notamment pétroliers ou autres. Pour le traitement des effluents liquides, par exemple les eaux usées domestiques, il est souvent fait appel à des dispositifs de chasse ou de bâchée , ces termes étant équivalents, pour alimenter les ouvrages de pré-traitement ou de traitement. En effet, certain ouvrage tels que, par exemple, les épandages ou les filtres plantés, nécessitent pour être efficaces une alimentation soudaine par un grand volume d'eau usée. Un ouvrage de chasse est constitué d'une réserve d'eau dont le volume est déterminé par le type d'ouvrage à alimenter et d'un dispositif de chasse à déclenchement et réarmement automatique. Le dispositif de chasse doit être adapté à la nature des eaux usées en question à l'endroit où il se place dans la filière de traitement. En effet, quand ce dispositif est placé en tête de traitement, il reçoit des eaux usées pouvant contenir des matières solides non décantées. Parfois, seul un dégrillage précède l'ouvrage de chasse. L'ouvrage de chasse en tête de traitement n'ayant pas vocation à retenir les matières solides, on doit, par une conception appropriée, s'assurer de leur évacuation la plus complète possible lors de chaque déclenchement de la chasse. La présente invention propose un dispositif automatique de chasse permettant notamment l'évacuation de telles matières solides. 2908434 2 Ainsi, l'invention concerne une chasse à effluents liquides par siphonage d'une cuve recevant lesdits effluents, la chasse comportant vers l'avant une tête à flottabilité variable fixée rigidement sur une première extrémité d'un bras articulé à sa 5 seconde extrémité qui est opposée à la tête, la tête pouvant effectuer des mouvements en arc de cercle de montée et de descente dans la cuve entre une position basse lorsque le niveau d'effluent dans la cuve est bas et une position haute de déclenchement naturel atteinte lorsque la flottabilité n'est plus 10 suffisante pour permettre à la tête de se maintenir dans ladite position haute, la tête comportant, d'une part, vers l'arrière, un flotteur actif clos ouvert vers le bas et, d'autre part, vers l'avant, un organe de soutirage siphoïde clos ouvert vers le bas et relié à son autre extrémité ouverte haute et arrière, par un raccord, à 15 une canalisation d'évacuation s'étendant vers une sortie en aval de la cuve, de l'air étant emprisonné dans le flotteur actif de la tête pour assurer sa flottabilité jusqu'au point de déclenchement, le flotteur actif comportant une paroi arrière à double inclinaison, la portion inférieure de la paroi arrière étant plus inclinée que la 20 portion supérieure de la paroi arrière, ladite portion supérieure de la paroi arrière étant toutefois suffisamment inclinée pour ne pas retenir d'effluents lorsque la tête est en position basse, le changement de pente de la paroi arrière se faisant selon une ligne de rupture sensiblement horizontale disposée à une hauteur 25 telle que lorsque la tête est soulevée par la montée des effluents dans la cuve, la ligne de rupture finit par former une crête empêchant les effluents de flotteur contenus dans le flotteur actif de passer vers la portion supérieure de la paroi arrière jusqu'à ce que la position haute de la tête soit atteinte, lesdits effluents de 30 flotteur pouvant alors se déverser au-delà de la crête. On comprend d'après les lois de la physique classique sur les siphons que la vidange plus ou moins complète de la cuve vers un réservoir aval est fonction de la hauteur de la sortie aval (après coude + contre-coude ou ensemble de répartition selon le cas) à l'air libre (si la sortie n'est pas à l'air libre et que la sortie 2908434 3 se retrouve sous le niveau aval, les niveaux s'équilibreront entre la cuve et le réservoir aval) de la canalisation d'évacuation et que pour une vidange complète ou quasi complète de la cuve, cette sortie à l'air libre doit être au niveau du fond de la cuve ou plus 5 basse. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention de procédé, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés : 10 - la tête comporte en outre un tunnel de communication reliant par un débouché de soutirage la partie basse de l'organe de soutirage à la partie haute du flotteur actif par un débouché de flotteur, le bord supérieur du débouché de soutirage donnant la limite haute de niveau d'effluents de flotteur pouvant remonter dans le flotteur 15 actif lorsque la tête est au début de sa montée, le bord supérieur du débouché de soutirage étant en outre sensiblement à la hauteur ou légèrement plus bas que le niveau liquide des effluents de flotteur lorsque lesdits effluents de flotteur commencent à passer par-dessus ladite crête afin que de l'air 20 puisse s'échapper par le tunnel de communication, le débouché de flotteur étant au-dessus du niveau liquide des effluents de flotteur lorsque la tête atteint la position haute, - la tête comporte en outre un flotteur passif clos ouvert vers le bas et disposé en arrière de la paroi arrière et en ce qu'une 25 ouverture basse de flotteur fait communiquer la partie basse du flotteur actif avec la partie basse du flotteur passif, - l'ouverture basse de flotteur est une découpe du bord inférieur de la paroi arrière du flotteur actif, - l'organe de soutirage comporte un seuil empêchant le passage 30 des effluents vers la canalisation d'évacuation avant que la tête n'ait atteint sa position haute de déclenchement naturel, - le seuil est profilé de manière à ce que les effluents qui s'engouffrent vers la canalisation d'évacuation lorsque la tête retombe suite à la perte de flottabilité soient projetés vers la paroi 35 haute de l'organe de soutirage et/ou de la canalisation 2908434 4 d'évacuation et ferme ainsi la veine liquide ce qui entraîne l'air ayant pu rester dans la partie haute de l'organe de soutirage, - le seuil est profilé par un becquet rapporté, - le seuil comporte un becquet de pompage profilé de manière à 5 ce que les effluents qui s'engouffrent vers la canalisation d'évacuation lorsque la tête retombe suite à la perte de flottabilité soient projetés vers la paroi haute de la canalisation d'évacuation et ferme ainsi la veine liquide ce qui entraîne l'air ayant pu rester dans la partie haute de l'organe de soutirage, 10 - le flotteur actif comporte à sa partie supérieure un évent relié à un obturateur débouchant à l'air libre, l'ouverture de l'obturateur permettant la vidange de l'air retenu dans le flotteur actif et la perte de flottabilité de la tête, - le flotteur passif comporte à sa partie supérieure un évent relié 15 à un obturateur débouchant à l'air libre, l'ouverture de l'obturateur permettant la vidange de l'air retenu dans le flotteur passif, - le flotteur actif et le flotteur passif sont reliés ensembles par un évent commun disposé à leurs parties supérieures, ledit évent en aval de la communication entre les deux flotteurs étant relié à un 20 obturateur débouchant à l'air libre, l'ouverture de l'obturateur permettant la vidange de l'air retenu dans les flotteurs actif et passif et, ainsi, la perte de flottabilité de la tête, - la tête comporte un (commun aux deux flotteurs ou sur un des flotteurs seulement) ou deux évents (un par flotteur), 25 - l'obturateur est fermé, - l'obturateur est commandable, - l'obturateur est un robinet, -l'obturateur est commandé mécaniquement par un flotteur indépendant, 30 -l'obturateur est un robinet flotteur, - l'obturateur est une électrovanne, - l'obturateur est commandé informatiquement, - l'obturateur est à distance de la tête, un tube évent reliant l'évent au dit obturateur, 2908434 5 - l'ouverture vers le bas de l'organe de soutirage est plus basse que le niveau liquide atteint par les effluents dans ledit organe de soutirage lorsque la tête a atteint sa position haute, - la canalisation d'évacuation comporte une articulation, 5 - la canalisation d'évacuation comporte au moins une partie souple pour suivre les mouvements de l'articulation du bras, - la canalisation d'évacuation est souple pour suivre les mouvements de la tête, - la canalisation d'évacuation s'étend le long du bras et 10 l'articulation du bras est disposée vers le fond de la cuve, - le bras est essentiellement constitué par la canalisation d'évacuation, - le bras est essentiellement constitué par la canalisation d'évacuation et ladite canalisation comporte une articulation 15 formant l'articulation du bras. L'invention concerne également une tête de chasse à flottabilité variable qui présente, selon ses modes de réalisation, au moins une ou plusieurs des caractéristiques précédemment indiquées pour ce qui la concerne, et comportant au moins : un 20 flotteur actif clos ouvert vers le bas et un organe de soutirage siphoïde clos ouvert vers le bas et destiné à être relié à une canalisation d'évacuation, de l'air étant emprisonné dans le flotteur actif de la tête pour assurer sa flottabilité, un tunnel de communication reliant par un débouché de soutirage la partie 25 basse de l'organe de soutirage à la partie haute du flotteur actif par un débouché de flotteur, le flotteur actif comportant une paroi inférieure à double inclinaison, la portion inférieure de la paroi inférieure étant plus inclinée que la portion supérieure de la paroi inférieure, ladite portion supérieure de la paroi inférieure étant 30 toutefois suffisamment inclinée pour ne pas retenir d'effluents lorsque la tête serait en position basse dans la chasse, le changement de pente de la paroi inférieure se faisant selon une ligne de rupture sensiblement horizontale disposée à une hauteur telle que lorsque la tête dans la chasse serait soulevée par la 35 montée des effluents, la ligne de rupture finirait par former une 2908434 6 crête empêchant les effluents de flotteur de passer vers la portion supérieure de la paroi inférieure et ce jusqu'à ce que la position haute de la tête soit atteinte, les effluents pouvant alors se déverser au-delà de la crête, le bord supérieur du débouché de 5 soutirage étant en outre sensiblement à la hauteur ou légèrement plus bas que le niveau liquide des effluents de flotteur lorsque lesdits effluents de flotteur commencent à passer par-dessus ladite crête afin que de l'air puisse s'échapper par le tunnel de communication, le débouché de flotteur étant au-dessus du niveau 10 liquide des effluents de flotteur lorsque la tête atteint la position haute dans la chasse. Dans une variante de la tête de chasse le tunnel de communication est omis. L'invention concerne enfin un système de répartition vers un 15 dispositif de traitement d'effluents liquides, notamment eaux usées, par répartition desdits effluents entre une cuve amont et au moins deux alvéoles de traitement aval, les alvéoles étant alimentées en effluents individuellement, et comportant dans la cuve une chasse selon l'une ou plusieurs des caractéristiques 20 indiquées et un ensemble de répartition relié à la canalisation d'évacuation de la chasse, l'ensemble de répartition comportant sur un corps cylindrique creux une entrée d'effluents et au moins une sortie par alvéole de traitement aval, un moyen de sélection actionnable de l'extérieur de l'ensemble de répartition permettant 25 de mettre en relation univoque l'entrée et une des sorties. Dans diverses variantes du système pouvant être combinées selon toutes les dispositions techniquement possibles : - l'ensemble de répartition est à l'extrémité aval de la canalisation d'évacuation et donc en aval de l'articulation de la canalisation 30 d'évacuation dans le cas où le bras serait essentiellement constitué par la canalisation d'évacuation, - les sorties sont disposées sur la périphérie circulaire de l'ensemble de répartition et l'entrée est sur la face supérieure de l'ensemble de répartition, 2908434 7 - un tambour rotatif est disposé à l'intérieur du corps cylindrique, ledit tambour pouvant tourner à l'intérieur du corps afin de démasquer une des sorties vers laquelle les effluents peuvent passer, l'/les autres sorties étant masquées, le tambour étant 5 actionnable de l'extérieur de l'ensemble de répartition, - les sorties sont disposées sur la périphérie circulaire de l'ensemble de répartition et l'entrée est sur la face supérieure de l'ensemble de répartition, le tambour rotatif ayant une ouverture de démasquage de sortie sur sa partie circulaire périphérique. 10 - le tambour rotatif a une ouverture de démasquage de sortie sur sa partie circulaire périphérique, - l'ensemble de répartition comporte un tube articulé étendu entre une entrée d'effluents et un débouché en relation avec une des sorties vers les alvéoles de traitement aval, l'articulation du tube 15 permettant d'amener le débouché en face d'une sortie sélectionnée en fonction d'un actionnement extérieur et la relation entre le débouché et ladite sortie sélectionnée étant sensiblement étanche. La présente invention va maintenant être exemplifiée sans 20 pour autant en être limitée avec la description qui suit en relation avec les figures suivantes: la Figure 1 qui représente un exemple de mise en oeuvre d'une chasse selon l'invention et avec un ensemble de répartition en sortie, 25 la Figure 2 qui représente un exemple de réalisation d'une tête de chasse, la Figure 3 qui représente une vue en transparence de l'ensemble de répartition mis en oeuvre sur l'exemple de réalisation de la Figure 1, 30 les Figures 4 à 12 qui représentent les différentes étapes de fonctionnement de la chasse, et la Figure 13 qui représente un déclenchement piloté. Dans sa généralité et comme représenté Figure 1, la chasse 1 proprement dite est constituée d'un ensemble siphon+flotteur 35 sur une tête 3 fixée rigidement au bout d'un bras 4 articulé, de 2908434 8 l'articulation 5 du bras et d'un tube 8 évent (éventuellement bouché ou supprimé quand il n'est pas utile) pour éventuelle vidange d'air du flotteur. Une conduite d'évacuation constituant l'essentiel du bras 4 s'étend jusqu'à une sortie 7. Afin que l'effet 5 siphon se produise effectivement, la sortie 7 à l'air de la canalisation d'évacuation de la chasse doit être basse et un coude et un contre-coude (non représentés) assurent la différence de niveau nécessaire au fonctionnement en siphon. En variante et comme représenté, à la place du coude/contre-coude de sortie, un 10 ensemble de répartition 6 à plusieurs voies de sortie est mis en oeuvre. La chasse est disposée dans une cuve 2 recevant des effluents liquides par une entrée. La chasse peut fonctionner automatiquement naturellement (passivement) ou être commandée par un automatisme de 15 commande notamment à robinet flotteur raccordé sur le tube évent ou par équipement informatique agissant sur l'évent et relié à divers capteurs dont de niveau. L'automatisme de commande comporte un coffret électrique 9 contenant l'automate informatique et les batteries tampons, un mât pour un panneau 20 solaire 10 ainsi que des appareils électromécaniques câblés et reliés au coffret électrique pour commander la chasse et, l'éventuel ensemble de répartition, ainsi que d'autres dispositifs commandables d'un système de traitement des effluents ou autre au cas où la chasse serait mise en oeuvre dans un tel système. 25 Les capteurs sont adaptés à la mise en oeuvre et l'automate informatique peut être relié à un capteur de position de sortie sélectionnée de l'ensemble de répartition, un capteur de niveau haut de chasse ou de niveau liquide de cuve, un capteur de niveau bas de chasse ou de niveau liquide de cuve, un capteur de 30 niveau de déclenchement de chasse intermédiaire entre le haut et le bas ou de niveau de cuve intermédiaire auquel on souhaite déclencher par commande la chasse et donc avant d'atteindre le niveau haut de déclenchement automatique naturel. 2908434 9 Ainsi, une alimentation solaire peut permettre un fonctionnement autonome de l'équipement électronique/ informatique de commande (notamment l'automate) de la chasse. De part sa structure d'articulation au bout du bras, la tête 5 décrit des déplacements en arc de cercle, d'une part, de bas en haut lorsque la tête monte du fait de sa flottabilité lors de la montée du niveau des effluents dans la cuve, de l'air étant emprisonné dans le flotteur de la tête et, d'autre part, de haut en bas lorsque la flottabilité est perdue du fait du vidage de l'air 10 contenu dans le flotteur, mouvement de descente sous son propre poids assurant l'effet de chasse et de siphonage permettant de vider la cuve. La conception de la tête de la chasse est notamment basée sur les points suivants: flotteurs totalement ouverts sur le 15 dessous, flotteurs dont la flottabilité varie avec l'angle d'inclinaison de la chasse, le basculement d'une masse d'eau interne au flotteur qui déstabilise la chasse, la présence d'un seuil profilé, l'adéquation entre le volume du flotteur et le poids de l'ensemble et le soutirage du débit par le fond pour évacuation 20 des boues et solides décantés. De préférence, les matériaux mis en oeuvre pour réaliser la chasse sont métalliques et l'assemblage des différentes parties est obtenu par soudure. L'articulation de la canalisation d'évacuation tout comme celle de l'ensemble de répartition peut être un manchon souple, par exemple comportant 25 des éléments en néoprène. Des matériaux inoxydables et/ou un revêtement superficiel permettent enfin de protéger la chasse de la corrosion et, éventuellement, de l'usure (les substances solides des effluents peuvent être abrasives) Dans l'exemple de tête représenté Figure 2, la tête 3 de la 30 chasse comporte essentiellement deux parties principales, un ensemble flotteur à ouverture totale basse et un organe de soutirage 11 siphoïde. L'ensemble flotteur est divisé en deux parties par une cloison séparative 14, un flotteur actif 12 qui permet de faire varier la flottabilité en fonction de la quantité d'air 35 qui y est emprisonné et un flotteur passif 13. La cloison 2908434 10 séparative forme une paroi arrière du flotteur actif. Dans une variante le flotteur passif est omis. La cloison séparative présente une forme particulière qui fait qu'une crête 15 infranchissable par les effluents ayant pu 5 monter dans le flotteur se crée jusqu'à ce que la montée de la tête permette aux dits effluents de passer par-dessus. Ainsi, cette cloison séparative 14 qui forme la paroi arrière du flotteur actif 12 est à double inclinaison, la portion inférieure de la paroi arrière étant plus inclinée que la portion supérieure de la paroi arrière, 10 ladite portion supérieure de la paroi arrière étant toutefois suffisamment inclinée pour ne pas retenir d'effluents lorsque la tête est en position basse. Ainsi le changement de pente de la paroi arrière du flotteur actif se fait selon une ligne de rupture sensiblement horizontale disposée à une hauteur telle que lorsque 15 la tête est soulevée par la montée des effluents dans la cuve, la ligne de rupture finit par former une crête empêchant les effluents de flotteur de passer vers la portion supérieure de la paroi arrière jusqu'à ce que la position haute de la tête soit atteinte, les effluents pouvant alors se déverser au-delà de la crête. 20 L'organe de soutirage siphoïde qui est globalement clos est toutefois ouvert vers le bas et relié vers le haut par un raccord 22 à une canalisation d'évacuation s'étendant vers une sortie (ou plusieurs sorties par l'intermédiaire d'un ensemble répartiteur en cas de répartiteur) en aval de la cuve. De préférence et comme 25 représenté, le bras et la canalisation d'évacuation ne font qu'un et la canalisation d'évacuation comporte alors une articulation pour former l'articulation du bras. On peut remarquer que l'orifice d'entrée de l'organe de soutirage, qui est ouvert en bas comme on l'a indiqué, est plus bas que l'ouverture basse de l'ensemble 30 flotteur. Le fonctionnement automatique naturel de la tête se fait par modification de sa flottabilité en fonction de sa hauteur lors de la montée. En pratique, en fonction de l'inclinaison de la tête par rapport à l'horizontale et donc par rapport aux divers niveaux 2908434 11 liquides des effluents dans la cuve, dans l'organe de soutirage, dans le flotteur actif, voire dans le flotteur passif. Dans la tête de la Figure 2, on a mis en oeuvre une communication entre l'organe de soutirage et le flotteur actif dont 5 les débouchés de communication correspondants sont placés à des hauteurs différentes adaptées pour assurer le vidage d'air du flotteur actif à une hauteur déterminée (hauteur maximale en pratique puisque cela correspond au moment de perte de flottabilité) de montée de la tête. Cette communication est sous la 10 forme d'un un tunnel de communication 16 reliant par un débouché de soutirage 17 la partie basse de l'organe de soutirage à la partie haute du flotteur actif par un débouché de flotteur 18, le bord supérieur du débouché de soutirage donnant la limite haute de niveau d'effluents de flotteur pouvant remonter dans le 15 flotteur actif lorsque la tête est au début de sa montée. Le bord supérieur du débouché de soutirage est sensiblement à la hauteur ou légèrement plus bas que le niveau liquide des effluents de flotteur lorsque lesdits effluents de flotteur commencent à passer par-dessus la crête de la paroi arrière du flotteur actif afin que de 20 l'air du flotteur actif puisse s'échapper par le tunnel de communication. Enfin, pour effectivement permettre le vidage d'air du flotteur actif vers l'organe de soutirage (la partie haute de celui-ci est à la pression atmosphérique par l'intermédiaire de la canalisation d'évacuation tant que l'amorçage ne s'est pas 25 produit), le débouché de flotteur est disposé au-dessus du niveau liquide des effluents de flotteur même lorsque la tête atteint la position haute. Dans une variante de réalisation, le tunnel de communication est omis et l'air contenu dans le flotteur actif 30 s'échappera vers le bas du flotteur actif au lieu de passer par le débouché de soutirage. On adaptera donc en conséquence la hauteur de la paroi séparant le flotteur actif de l'organe de soutirage. Un évent 21 de mise à l'air libre du flotteur actif est en outre 35 disposé à la partie supérieure de ce dernier afin de permettre un 2908434 12 fonctionnement commandé de la chasse, la perte de flottabilité étant obtenue par vidage dudit flotteur actif par ledit évent. L'évent est relié par un tube évent 8 à un robinet ou à une vanne notamment électrovanne. Dans une variante, l'évent est omis. 5 On peut également remarquer sur la Figure 2 que l'organe de soutirage comporte intérieurement un becquet 20 de pompage d'air qui, d'une part, empêche le passage des effluents vers la canalisation d'évacuation en formant une retenue tant que la tête n'a pas perdu sa flottabilité (tant qu'elle n'a pas atteint la position 10 haute de déclenchement automatique naturel, ou tant que l'évent n'a pas été ouvert lors de la montée) et, d'autre part, provoque un flot d'effluents vers le bord supérieur de la canalisation d'évacuation et/ou de la partie haute de l'organe de soutirage, lors de la perte de flottabilité qui fait redescendre la tête afin de 15 fermer la veine liquide dans ladite canalisation et d'entraîner en aval l'éventuel air pouvant se trouver dans l'organe de soutirage. Enfin, une lumière/ouverture de communication 19, encore appelée ouverture basse de flotteur, est réalisée en partie basse de la tête entre le flotteur passif et le flotteur actif. Elle est 20 formée par une découpe/décrochement du bord inférieur de la paroi de séparation entre flotteurs qui est aussi la paroi arrière du flotteur actif. Sur la Figure 3, l'ensemble de répartition 6 comporte un corps globalement cylindrique avec une entrée 25 et plusieurs 25 sorties, trois dans cet exemple, et dans lequel un tambour rotatif 26 peut se déplacer pour démasquer une des sorties et assurer le passage des effluents entre ladite sortie et l'entrée. Un premier secteur du corps reçoit à sa partie supérieure, en entrée 25, la canalisation d'évacuation de la chasse après son articulation, les 30 sorties étant dans un deuxième secteur du corps opposé au premier. Le tambour est articulé par un vérin 24, une bielle et un arbre 23 de commande en rotation. La chasse proprement dite, assure, à chaque déclenchement, la vidange et le soutirage quasi complet des 35 matières liquides et solides de la cuve dans laquelle elle est 2908434 13 installée. Ceci est rendu possible par un fonctionnement en siphon et une prise des fluides la plus basse possible après déclenchement. La chasse se déclenche soit de manière naturelle (autonome), soit de manière pilotée et elle se réamorce de 5 manière autonome sans apport d'énergie externe. De plus, si un déclenchement commandé (par ouverture d'une électrovanne ou d'un robinet flotteur relié à l'évent) qui avait été prévu à une hauteur intermédiaire de la tête ne se produit pas pour quelque raison que ce soit, la chasse finira par se déclencher une fois que 10 la tête atteindra sa position haute de déclenchement naturel (autonome) du fait de la structure intrinsèque des éléments composant la tête. La sécurité de fonctionnement est ainsi assurée et un débordement de cuve est pratiquement impossible. Ainsi, la chasse permet un déclenchement et un réamorçage 15 automatique. La flottabilité assurant le mouvement de l'ensemble est procurée par un flotteur compartimenté totalement ouvert en face inférieure et possédant une géométrie interne telle que les matières solides notamment caractéristiques des eaux usées brutes, ne peuvent pas y séjourner ni y décanter. La tête siphoïde 20 (ensemble siphon+flotteur) est placée sur un bras articulé tubulaire. Ce bras est également la canalisation d'évacuation lors du déclenchement de la chasse. Lors du fonctionnement, la totalité du débit passe par un seul conduit, favorisant ainsi la complète évacuation des matières solides en mobilisant la totalité 25 du débit de chasse à cet effet ainsi que la totalité de la charge hydrostatique disponible. Le déclenchement est obtenu par le fait que le flotteur possède une géométrie fonctionnelle variable (la structure physique de la tête est constante mais les fonctionnalités de 30 retenue des effluents et d'air se modifient) en fonction de l'angle d'inclinaison du bras et donc de la tête (donc également fonction de la hauteur de la tête). Plus l'inclinaison est importante, plus le flotteur perd de l'air et de la flottabilité De plus, le compartimentage du flotteur est fait de telle sorte que, lorsqu'un 35 angle d'inclinaison prédéterminé est atteint, une masse d'eau 2908434 14 change brusquement de position en chassant un volume d'air correspondant et annulant la flottabilité résiduelle. Le déplacement de cette masse d'eau et ses effets associés déstabilise brusquement la chasse, provoquant son amorçage. 5 L'amorçage est ainsi obtenu avec un effet de seuil , une variation minime du niveau d'eau dans la cuve déclenchant le mouvement de cette masse d'eau et l'amorçage de la chasse. Cette particularité est importante dans le domaine des effluents liquides, notamment eaux usées, car les débits d'apport sont 10 fortement variables avec des périodes de débit quasimentnul. Le déclenchement de la chasse doit donc être indépendant de la vitesse de remplissage de la cuve. Selon un fonctionnement général, la cuve est initialement vide et la tête est en position basse. Les effluents sont envoyés 15 dans la cuve et le niveau liquide monte dans la cuve. Au début, l'air en excédent est évacué par l'intermédiaire du tunnel de communication reliant l'organe de soutirage et le flotteur actif ainsi que par la lumière reliant le flotteur actif et le flotteur passif. A un certain niveau liquide d'effluents dans la cuve, le 20 flotteur commence à jouer son rôle car, quand l'eau obture le débouché 17 de soutirage du tunnel de communication 16, un certain volume d'air se retrouve piégé dans le flotteur actif. De même pour le flotteur passif avec la lumière reliant le flotteur actif et le flotteur passif. Le mouvement ascendant de la tête peut donc 25 se produire. Le flotteur actif peut être mis à l'air libre volontairement en cours de remplissage de la cuve. Cette mise à l'air libre est réalisée par l'évent 21 relié par un tube 8 de petit diamètre à une vanne qui peut être suivant les versions, soit une électrovanne, 30 soit un robinet flotteur à fonctionnement mécanique. Il devient alors possible de régler le volume de chaque bâchée en réglant la position d'un flotteur de commande (version robinet flotteur), ou d'un capteur de position (version avec automatisme). En mode de fonctionnement par déclenchement naturel de 35 chasse, c'est-à-dire lorsque la tête a atteint sa position haute à 2908434 15 laquelle la flottabilité est perdue, la tête va commencer à retomber en amorçant le siphonage. Le déclenchement de chasse dépend de l'angle d'inclinaison, de la géométrie du siphon flotteur et du poids général de l'ensemble. L'amorçage et favorisé par un 5 becquet 20 de pompage d'air: ce becquet renvoi la veine liquide vers la paroi opposée fermant ainsi la section de l'écoulement et entraînant naturellement l'air encore présent dans l'organe de soutirage. Quand la cuve est en fin de vidange, le liquide qui a 10 préalablement rempli le flotteur actif lors de l'amorçage ainsi que celui du flotteur passif s'évacue par le dessous car l'ensemble flotteur est entièrement ouvert par le dessous. L'ensemble flotteur est donc complètement vidé en fin de chasse. La forme interne des flotteurs et du cloisonnage est telle qu'aucune rétention de 15 matière solide dans le flotteur n'est possible (pentes prononcées vers le bas lorsque la tête est en position basse). On va maintenant décrite une application particulière de la chasse dans un système de répartition vers un dispositif de traitement des eaux et permettant d'alimenter en eau usée, entre 20 autre, des filtres plantés de macrophytes (roseaux). Ce type de filtre comporte en général trois alvéoles. Dans ce cas, l'alimentation des alvéoles se fait suivant une séquence faisant intervenir la durée et le volume de chaque chasse. Chaque alvéole est successivement alimentée puis laissée au repos. Il 25 peut être également nécessaire d'ajuster le volume de bâchée en fonction des caractéristiques du réseau de distribution vers et sur les alvéoles. Plusieurs modalités (éventuellement combinées en partie ou totalement) de mise en oeuvre sont possibles. Premièrement, un 30 système d'alimentation des trois alvéoles piloté par un automate programmable et faisant intervenir la durée d'alimentation ainsi que le volume de chasse. Cet automatisme est de préférence autonome en énergie et alimenté par panneau solaire et/ou éolienne. L'automatisme permet d'alimenter les trois alvéoles 35 suivant la séquence de base suivante : 1ère alvéole puis deuxième 2908434 16 alvéole puis troisième alvéole puis première alvéole puis deuxième alvéole et ainsi de suite. Dans des variantes, toute autre séquence est possible. La permutation de filtre peut se programmer à la durée ou au nombre de bâchées par sortie (par 5 exemple, on passe à la sortie suivante après trois bâchées successives pour la même sortie). L'automatisme possède une mémoire qui enregistre la date et l'heure de chaque événement. Les événements enregistrés sont, en version de base : les permutations de filtre, les déclenchements de chasse et les 10 incidents de fonctionnement. Comme on l'a vu, la chasse possède la particularité de pouvoir être déclenchée simplement dans n'importe quelle position intermédiaire (avant la position haute de déclenchement naturel). Pour ce faire, il suffit, par un dispositif adéquat, de 15 mettre à la pression atmosphérique le compartiment flotteur. Un tel dispositif de déclenchement pourrait être réalisé en reliant le compartiment flotteur à une électrovanne de mise à l'air libre (via un tube de petite dimension flexible). Le déclenchement en position intermédiaire est intégré à l'automatisme dans la version 20 de base. En deuxième modalité, l'évent est relié par un tube de petite section (flexible au droit de l'articulation) à un robinet flotteur placé hors d'eau. Lorsqu'un certain niveau d'eau est atteint dans la cuve, et suivant le réglage de la position du flotteur du robinet, 25 ce robinet s'ouvre et met à la pression atmosphérique l'air contenu dans le flotteur actif de la chasse. L'air du flotteur actif de la chasse s'échappe alors et la flottabilité est rapidement annulée entraînant le mouvement vers le bas de la chasse et son amorçage. La cuve se vide et le robinet flotteur se referme 30 permettant ainsi le cycle suivant. En troisième modalité on met en oeuvre une répartition automatique sur trois sorties alimentant, par exemple, des filtres. Cette répartition est assurée par un dispositif mécanique commandé par un vérin électrique. L'ensemble est piloté par un 35 automate programmable. L'alimentation en énergie électrique est 2908434 17 assurée par des batteries chargées par panneau solaire. Cet automatisme permet plusieurs types de fonctionnement laissé au choix de l'exploitant : -déclenchement de la chasse piloté par une électrovanne en 5 fonction d'une hauteur liquide donnée dans la cuve. Cette possibilité permet de moduler les volumes de bâchées en effectuant un réglage de hauteur sur un capteur de position, - permutation des sorties en mode horaire, la permutation des sorties se fait toutes les x heures, la durée x étant 10 réglable par l'exploitant, - permutation des sorties en nombre de bâchées, la permutation se faisant en fonction du nombre y de bâchée, le nombre y étant paramétrable par l'exploitant. Un tel automatisme dispose d'un calendrier et d'une 15 mémoire qui enregistre la date et l'heure des événements. Ce fichier est inscrit sur une carte mémoire transférable sur un ordinateur individuel et exploitable par les outils habituels de bureautique (tableur). Cette possibilité permet de constituer facilement le rapport d'exploitation du système. 20 On peut noter que l'ensemble répartiteur ainsi que l'automatisme qui y est associé est un ensemble autonome qui peut être utilisée indépendamment de la chasse. Il peut constituer un ensemble qui s'intercale dans une installation existante en vue d'améliorer son fonctionnement. L'installation de cet ensemble 25 pouvant se faire quel que soit le type de filtre et quel que soit le type d'eau usée (brute ou déjà prétraitée). On va maintenant décrire plus en détail et en relation avec des Figures, le fonctionnement de l'invention en partant d'un état de cuve vide ou quasiment vide d'effluents. 30 Figure 4, au début de remplissage de la cuve, la tête de la chasse est en position basse. Le liquide monte dans la cuve. Les niveaux liquides dans l'organe de soutirage siphoïde formant tube siphon (canal direct) et dans le compartiment flotteur actif sont identiques tant que le liquide n'arrive pas au niveau supérieur du 35 débouché de soutirage du tunnel de communication reliant la 2908434 18 partie basse de l'organe de soutirage à la partie haute du flotteur actif. On peut noter que le débouché de soutirage et la lumière reliant le flotteur actif et le flotteur passif sont sensiblement au même niveau. 5 Figure 5, le niveau liquide continue de monter et atteint le niveau supérieur du débouché de soutirage. A partir de ce moment, il y a création d'une réserve d'air dans le flotteur actif et début de flottaison de la tête. Le compartiment flotteur actif est alors isolé et l'air est piégé dans le flotteur actif. La tête peut 10 alors se mettre en flottaison sous l'effet de la poussée d'Archimède. Cette poussée est liée au volume d'air emprisonné dans le flotteur actif et le flotteur passif. Le système étant monté sur une articulation, la mise en flottaison change également l'angle d'inclinaison de la chasse. La montée et l'inclinaison de la 15 tête évolueront donc en fonction du niveau de remplissage de la cuve Figure 6, dans laquelle la tête est en position intermédiaire entre sa position basse et sa position haute, l'ensemble tête et bras est monté et s'incline de sorte que l'air s'échappe 20 progressivement du flotteur actif par la lumière du tunnel de communication. La géométrie de la tête est telle que la poussée d'Archimède diminue en fonction de l'inclinaison et de la faculté qu'a le flotteur actif de perdre de l'air en fonction de l'inclinaison. Le débouché de soutirage 17 sera disposé en conséquence pour 25 permettre à l'air de s'échapper progressivement lors de la montée de la tête. Dans toute position intermédiaire, la chasse peut être déclenchée en ouvrant le tube de mise à l'air relié à l'évent, par exemple par une électrovanne pilotée par l'automate sur détection 30 d'un niveau de liquide dans la cuve ou par un robinet flotteur mécanique réglable. La mise à la pression atmosphérique du compartiment flotteur actif a pour effet de permettre l'admission d'eau dans le flotteur actif et la flottabilité n'est alors plus assurée et la chasse se déclenche. On peut noter que cette possibilité est 35 une propriété intrinsèque d'une telle chasse. De préférence, cette 2908434 19 possibilité est incluse, quels que soient les besoins de l'utilisateur. Dans le cas ou cette possibilité est inutile, le tube évent est obturé. Figure 7, on approche du déclenchement naturel de la 5 chasse (et donc de la position haute de la chasse). Un détail en médaillon de la Figure 7 permet de mieux visualiser les niveaux liquides. D'une part, dans l'organe de soutirage, le seuil profilé (becquet de pompage d'air) intervient pour éviter le déversement direct des effluents par le tube siphon vers la conduite 10 d'évacuation. D'autre part, dans le compartiment supérieur du flotteur actif, les effluents sont en limite de déversement par-dessus la crête de la cloison arrière du flotteur actif. Figure 8, le déclenchement naturel vient de se produire et dans le compartiment supérieur du flotteur, les effluents se 15 déversent par-dessus la crête de la cloison arrière du flotteur actif et envahissent la partie remplie d'air de ce compartiment en chassant l'air encore retenu dans cette partie. La flottabilité n'est alors plus assurée et la partie mobile de la chasse s'enfonce et les effluents commencent à passer par-dessus le seuil profilé de 20 l'organe de soutirage. Figure 9, l'amorçage du siphonage se produit. Depuis l'étape précédente de déclenchement naturel, la chasse est instable et s'enfonce progressivement dans les effluents de la cuve. Cependant, de l'air est encore présent dans l'organe de 25 soutirage siphoïde et la canalisation d'évacuation. Le seuil profilé intervient alors pour renvoyer les effluents en mouvement sur la paroi opposée et, donc, fermer la veine liquide. L'air qui était encore présent dans l'organe de soutirage et la canalisation d'évacuation est entraîné par aspiration vers l'aval (la sortie de la 30 chasse). La chasse s'alourdit fortement et redescend en position basse. Du fait de l'aspiration de l'air vers l'aval, l'amorçage est immédiat, sans à-coup et la chasse rejoint la position basse le plus rapidement possible. La totalité de la charge hydrostatique et 35 donc du débit est disponible quasiment instantanément. 2908434 20 L'ensemble de la cuve se vide par l'organe de soutirage par siphonage. Ce phénomène favorise la vidange complète de la cuve y compris les dépôts éventuels. Figure 10, la cuve se vidange totalement par effet de 5 siphon. L'ensemble du débit passe par l'organe de soutirage. Figure 1 1 , on arrive à la fin de la vidange de la cuve et la chasse se reconfigure pour une répétition de cycle lorsque la

cuve recommencera à se remplir. En fin de vidange, deux masses d'effluents sont encore présentes dans les flotteurs actif et passif.

10 Quand le niveau général des effluents deviendra inférieur au niveau du bord supérieur du débouché de soutirage du tunnel de communication et/ou de la lumière reliant les deux flotteurs, ces masses d'eau pourront être aspirées par l'organe de soutirage car l'air sera admis dans les flotteurs actif et passif. L'effet 15 d'aspiration est tel que ces flotteurs se vident entièrement. Quand la cuve est vidée, la chasse se désamorce et le cycle est prêt à recommencer. La Figure 13 montre plus en détail un déclenchement piloté. Lors de la phase de remplissage de la cuve, il est possible de 20 déclencher la chasse en autorisant la mise à l'air libre du flotteur actif par l'évent. Dans une variante où les deux flotteurs on un évent commun les reliant, cette mise à l'air concerne également le flotteur passif. Cette mise à l'air libre est effectuée en ouvrant la vanne de mise à l'air soit en la pilotant par l'automate 25 programmable (version automatisée) soit en l'actionnant par un flotteur détectant le niveau d'eau dans la cuve (version à robinet flotteur). La mise à la pression atmosphérique du flotteur actif a pour effet de permettre aux effluents d'envahir pratiquement tout le volume du flotteur actif (et, dans le cas d'un évent commun 30 avec le flotteur passif, d'envahir également le flotteur passif) et donc d'annuler la flottabilité. La chasse plonge alors sous l'effet de son propre poids et s'amorce automatiquement. La vanne de mise à l'air libre se referme quand la chasse est en position basse (version automatique) ou quand le niveau d'eau de la cuve 2908434 21 redescend en dessous du seuil fixé (version robinet à flotteur). La fermeture de cette vanne permet le cycle suivant.

Claims

REVENDICATIONS

1. Chasse (1) à effluents liquides par siphonage d'une cuve (2) recevant lesdits effluents, caractérisée en ce que la chasse comporte vers l'avant une tête (3) à flottabilité variable fixée rigidement sur une première extrémité d'un bras (4) articulé (5) à sa seconde extrémité qui est opposée à la tête, la tête pouvant effectuer des mouvements en arc de cercle de montée et de descente dans la cuve entre une position basse lorsque le niveau d'effluent dans la cuve est bas et une position haute de déclenchement naturel atteinte lorsque la flottabilité n'est plus suffisante pour permettre à la tête de se maintenir dans ladite position haute, la tête comportant, d'une part, vers l'arrière, un flotteur actif (12) clos ouvert vers le bas et, d'autre part, vers l'avant, un organe de soutirage (1 1) siphoïde clos ouvert vers le bas et relié à son autre extrémité ouverte haute et arrière, par un raccord (22), à une canalisation d'évacuation s'étendant vers une sortie (7) en aval de la cuve, de l'air étant emprisonné dans le flotteur actif de la tête pour assurer sa flottabilité jusqu'au point de déclenchement, le flotteur actif comportant une paroi arrière (14) à double inclinaison, la portion inférieure de la paroi arrière étant plus inclinée que la portion supérieure de la paroi arrière, ladite portion supérieure de la paroi arrière étant toutefois suffisamment inclinée pour ne pas retenir d'effluents lorsque la tête est en position basse, le changement de pente de la paroi arrière se faisant selon une ligne de rupture (15) sensiblement horizontale disposée à une hauteur telle que lorsque la tête est soulevée par la montée des effluents dans la cuve, la ligne de rupture finit par former une crête empêchant les effluents de flotteur contenus dans le flotteur actif de passer vers la portion supérieure de la paroi arrière jusqu'à ce que la position haute de la tête soit atteinte, lesdits effluents de flotteur pouvant alors se déverser au-delà de la crête.

2. Chasse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête comporte en outre un tunnel de communication (16) reliant 2908434 23 par un débouché de soutirage (17) la partie basse de l'organe de soutirage à la partie haute du flotteur actif par un débouché de flotteur (18), le bord supérieur du débouché de soutirage donnant la limite haute de niveau d'effluents de flotteur pouvant remonter 5 dans le flotteur actif lorsque la tête est au début de sa montée, le bord supérieur du débouché de soutirage étant en outre sensiblement à la hauteur ou légèrement plus bas que le niveau liquide des effluents de flotteur lorsque lesdits effluents de flotteur commencent à passer par-dessus ladite crête afin que de 10 l'air puisse s'échapper par le tunnel de communication, le débouché de flotteur étant au-dessus du niveau liquide des effluents de flotteur lorsque la tête atteint la position haute.

3. Chasse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la tête comporte en outre un flotteur passif (13) clos ouvert 15 vers le bas et disposé en arrière de la paroi arrière et en ce qu'une ouverture (19) basse de flotteur fait communiquer la partie basse du flotteur actif avec la partie basse du flotteur passif.

4. Chasse selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que l'organe de soutirage comporte un seuil empêchant le 20 passage des effluents vers la canalisation d'évacuation avant que la tête n'ait atteint sa position haute de déclenchement naturel.

5. Chasse selon la revendication 4, caractérisée en ce que le seuil est profilé de manière à ce que les effluents qui s'engouffrent vers la canalisation d'évacuation lorsque la tête 25 retombe suite à la perte de flottabilité soient projetés vers la paroi haute de l'organe de soutirage et/ou de la canalisation d'évacuation et ferme ainsi la veine liquide ce qui entraîne l'air ayant pu rester dans la partie haute de l'organe de soutirage.

6. Chasse selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, caractérisée en ce que le flotteur actif comporte à sa partie supérieure un évent (21) relié à un obturateur débouchant à l'air libre, l'ouverture de l'obturateur permettant la vidange de l'air retenu dans le flotteur actif et la perte de flottabilité de la tête. 2908434 24

7. Chasse selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que la tête comporte le flotteur passif (13) et que le flotteur passif comporte à sa partie supérieure un évent (21) relié à un obturateur débouchant à l'air libre, l'ouverture de 5 l'obturateur permettant la vidange de l'air retenu dans le flotteur passif.

8. Chasse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bras est essentiellement constitué par la canalisation d'évacuation et ladite canalisation 10 comporte une articulation (5) formant l'articulation du bras.

9. Tête de chasse (3) à flottabilité variable, caractérisée en ce qu'elle est spécialement adaptée pour la mise en oeuvre dans la chasse de l'une quelconque des revendications précédentes et qu'elle comporte au moins : un flotteur actif (12) clos ouvert vers 15 le bas et un organe de soutirage (Il) siphoïde clos ouvert vers le bas et destiné à être relié (22) à son autre extrémité ouverte à une canalisation d'évacuation, de l'air étant emprisonné dans le flotteur actif de la tête pour assurer sa flottabilité, un tunnel de communication (16) reliant par un débouché de soutirage (17) la 20 partie basse de l'organe de soutirage à la partie haute du flotteur actif par un débouché de flotteur (18), le flotteur actif comportant une paroi arrière (14) à double inclinaison, la portion inférieure de la paroi arrière étant plus inclinée que la portion supérieure de la paroi arrière, ladite portion supérieure de la paroi arrière étant 25 toutefois suffisamment inclinée pour ne pas retenir d'effluents lorsque la tête serait en position basse dans la chasse, le changement de pente de la paroi arrière se faisant selon une ligne de rupture (15) sensiblement horizontale disposée à une hauteur telle que lorsque la tête dans la chasse serait soulevée 30 par la montée des effluents, la ligne de rupture finirait par former une crête empêchant les effluents de flotteur de passer vers la portion supérieure de la paroi arrière et ce jusqu'à ce que la position haute de la tête soit atteinte, les effluents pouvant alors se déverser au-delà de la crête, le bord supérieur du débouché de soutirage étant en outre sensiblement à la hauteur ou légèrement 2908434 25 plus bas que le niveau liquide des effluents de flotteur lorsque lesdits effluents de flotteur commencent à passer par-dessus ladite crête afin que de l'air puisse s'échapper par le tunnel de communication, le débouché de flotteur étant au-dessus du niveau 5 liquide des effluents de flotteur lorsque la tête aurait atteint la position haute dans la chasse.

10. Système de répartition vers un dispositif de traitement d'effluents liquides, notamment eaux usées, par répartition desdits effluents entre une cuve amont et au moins deux alvéoles 10 de traitement aval, les alvéoles étant alimentées en effluents individuellement, caractérisé en ce qu'il comporte dans la cuve une chasse (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et un ensemble de répartition (6) relié à la canalisation d'évacuation de la chasse, l'ensemble de répartition comportant sur un corps 15 cylindrique creux une entrée d'effluents et au moins une sortie par alvéole de traitement aval, un moyen de sélection actionnable de l'extérieur de l'ensemble de répartition permettant de mettre en relation univoque l'entrée et une des sorties.