FR3034114A1 - Procede et dispositif d'evacuation de trop-pein, et systeme hydraulique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un trop-plein pour installation (1) de distribution d'eau. Un basculement de clapet battant (6), provoqué par le déversement d'eau dans un bac de remplissage (7), est déclenché par le dépassement par le débit hydraulique dans l'installation (1) au-delà d'une ligne d'eau maximale. Ce basculement vers une position déportée étant proportionnel à un volume instantané d'eau contenu dans le bac de remplissage (7). De la sorte, le trop-plein est déclenché automatiquement et une puissance d'actionnement du trop-plein est à la fois progressive et fournie par le débit hydraulique.

Description

1 Procédé et dispositif d'évacuation de trop-plein, et système hydraulique. L'invention concerne un procédé et un dispositif d'évacuation de trop-plein pour un système hydraulique, et un système hydraulique muni d'un tel dispositif d'évacuation de trop-plein. L'invention est du domaine des systèmes hydrauliques fixes pour l'adduction d'eau. L'invention vise notamment les systèmes ou procédés pour distribuer de l'eau. En particulier, l'invention porte sur un procédé et un dispositif d'évacuation de trop-plein automatique pour éviter un trop-plein d'eau au sein d'un ouvrage hydraulique, tel qu'un canal par exemple. L'obstruction partielle ou totale d'un canal peut entraîner l'augmentation de la hauteur du niveau d'eau au sein du canal en amont de l'obstruction. Cette augmentation de la hauteur du niveau d'eau est plus ou moins rapide en fonction de la valeur de la pente et du débit d'eau dans le canal. L'augmentation de la hauteur du niveau d'eau dans un canal peut provoquer le débordement de l'eau en dehors du canal, et donc une inondation.

En outre, l'augmentation de la hauteur du niveau d'eau peut aussi occasionner des désordres sur la structure même du canal, voire provoquer localement la destruction de ce canal. Afin d'éviter de tels désagréments, des dispositifs de sécurité sont utilisés pour évacuer le trop-plein d'eau vers un exutoire naturel ou prévu à cet effet. Un tel dispositif de sécurité est dénommé « dispositif d'évacuation de trop-plein » par 3034114 2 commodité. Un dispositif d'évacuation de trop-plein comprend usuellement un système permettant de mettre en communication fluidique un ouvrage hydraulique avec un exutoire dans des 5 conditions prédéterminées. Un tel exutoire peut comprendre un canal de dérivation et/ou un réservoir par exemple. Pour pouvoir s'intégrer à des installations de distribution d'eau ou à des infrastructures hydrauliques existantes, un dispositif d'évacuation de trop-plein doit favorablement être de 10 conception simple et fiable. De plus, la sécurité, la protection, la surveillance et l'entretien de tels dispositifs de trop-plein doivent être éventuellement aisés, rapides et économiques. En outre, l'évolution des réglementations et l'urbanisation de zones de plus en plus proches de ces ouvrages hydrauliques 15 nécessitent de prévoir des dispositifs de trop-plein adaptés aux différents enjeux de protection des biens et des personnes. Les dispositifs de trop-plein connus peuvent être actifs en comprenant par exemple des vannes ou des clapets de décharge motorisés.

20 Ces dispositifs de trop-plein actifs sont intéressants mais doivent être alimentés électriquement par un système électrique. L'agencement d'un tel système électrique peut s'avérer délicat dans certaines zones géographiques. D'autres dispositifs de trop-plein connus peuvent être 25 passifs. Certains dispositifs de trop-plein passifs sont encombrants 3034114 3 et/ou risquent de fragiliser l'installation hydraulique, voire peuvent avoir un coût excessif au regard de l'exploitation de l'installation hydraulique. Par exemple, un dispositif d'évacuation de trop-plein passif 5 connu comprend un déversoir. Un tel déversoir peut alors être muni d'une crête de déversement de grandes dimensions rendant son agencement sur un canal donné difficile à envisager. Un autre dispositif d'évacuation de trop-plein passif connu comprend un siphon auto-amorçant. Néanmoins, un siphon auto-10 amorçant est sensible aux embâcles. Le document CH570513 décrit un dispositif d'évacuation de trop-plein muni d'un siphon. De même, le document EP0237481 décrit un siphon hydraulique.

15 Le document JPH1028036 décrit un barrage pour une canalisation d'eau qui s'ouvre partiellement en cas de crue. Le barrage comporte une articulation de pivotement inférieure avec un panneau de barrage monté sur cette articulation. L'ouverture et la fermeture du panneau de barrage sont opérées par un cylindre 20 d'entraînement à puissance hydraulique et à commande électrique. L'invention a alors pour objet un procédé et un dispositif d'évacuation de trop-plein alternatif tendant à être autonome et robuste, en utilisant un clapet battant à ouverture mécanique déclenchée automatiquement par un agencement hydraulique, ce 25 clapet étant appelé « clapet fusible » par commodité. L'invention concerne donc un procédé pour évacuer un trop- 3034114 4 plein d'eau à partir d'une installation de distribution d'eau, l'installation de distribution d'eau étant prévue pour une hauteur d'eau maximale, l'installation de distribution d'eau comportant au moins une paroi de confinement en élévation.

5 Ce procédé est automatique et prévoit : - une étape de remplissage durant laquelle au moins un bac de lestage se remplit d'eau lorsque qu'une hauteur d'eau dans l'installation de distribution d'eau dépasse la hauteur d'eau maximale, un clapet battant étant dans une position 10 dite « position relevée d'obturation », une face interne du clapet battant obturant une embrasure de la paroi de confinement dans la position relevée d'obturation, et - une étape de basculement durant laquelle le clapet battant bascule de la position relevée d'obturation, vers une position 15 dite « position déportée », la face interne du clapet battant n'obturant pas ladite embrasure dans la position déportée, l'étape de basculement étant déclenchée lorsque le bac de lestage contient un volume d'eau qui atteint un volume seuil prédéterminé.

20 L'expression « clapet battant obturant une embrasure de la paroi de confinement » signifie que le clapet battant comporte une paroi qui obture dans des conditions normales au moins un passage de l'embrasure d'une installation de distribution d'eau. Le clapet battant se trouve alors dans la position relevée d'obturation.

25 Cette installation de distribution d'eau peut être un ouvrage à choisir dans une liste comprenant par exemple un canal, une digue, un réservoir, un barrage, une structure d'évacuation d'eau pluviale.

3034114 5 L'étape de remplissage débute lorsque le niveau d'eau augmente dans l'installation de distribution d'eau et atteint un seuil de déversement. Dès lors, le bac de lestage est rempli par de l'eau provenant de l'installation de distribution d'eau.

5 Lorsque le volume d'eau contenu dans le bac de lestage atteint un volume seuil, l'étape de basculement est mise en oeuvre. Le clapet battant pivote autour d'au moins une liaison pivot pour atteindre la position déportée. Le clapet battant libère alors l'embrasure de la paroi de confinement. Le clapet battant s'efface 10 donc au regard de la paroi de confinement pour laisser apparaître une large ouverture. En effet, au moins un passage de l'embrassure étant obturé durant l'étape de remplissage par le clapet battant, l'expression « clapet battant n'obturant pas ladite embrasure » signifie que le 15 clapet n'obture plus ce passage de l'embrassure. L'eau présente dans l'installation de distribution d'eau peut alors s'échapper par l'embrasure libérée selon un débit d'évacuation important. Cette eau peut ainsi se déverser dans un exutoire pour tendre à limiter les risques d'inondation ou de 20 dégradation de l'installation de distribution d'eau. Par suite, ce procédé permet d'évacuer au moins partiellement un trop-plein d'eau au sein d'une installation de distribution d'eau à l'aide d'un dispositif passif et mécanique, simple et robuste.

25 Ce procédé peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent. Ainsi et durant l'étape de remplissage, le bac de lestage 3034114 6 étant dans une position dite « position de référence » en l'absence d'eau dans ce bac de lestage, le bac de lestage se déplace en translation le long du clapet battant par rapport à cette position de référence et proportionnellement au poids de l'eau contenu dans le 5 bac de lestage. Dès lors, plus le débit de l'eau passant de l'installation de distribution d'eau vers le bac de lestage est important, plus le bac de lestage se remplit rapidement et se déplace en translation, et plus vite l'étape de basculement est mise en oeuvre.

10 Par ailleurs, le clapet battant étant maintenu durant l'étape de remplissage dans la position relevée d'obturation par un dispositif d'immobilisation réversible, le procédé comporte une étape de déverrouillage réalisée préalablement à l'étape de basculement. Durant cette étape de déverrouillage, le dispositif 15 d'immobilisation est sollicité par le bac de lestage pour déclencher l'étape de basculement en libérant le clapet battant lorsque le bac de lestage contient un volume d'eau atteignant ledit volume seuil. L'expression « en libérant le clapet battant » signifie que le dispositif d'immobilisation n'empêche plus la rotation du clapet 20 battant. Dans des conditions normales à savoir en l'absence d'augmentation excessive de la hauteur du niveau d'eau, le clapet battant est immobilisé dans la position relevée d'obturation par le dispositif d'immobilisation.

25 Par contre, lorsque l'eau contenue dans l'installation de distribution d'eau se déverse dans le bac de lestage, du fait d'une augmentation excessive de la hauteur du niveau d'eau, ce bac de lestage se déplace en élévation. En particulier, le bac de lestage 3034114 7 descend selon la pesanteur d'une position haute vers une position basse. Ainsi, le bac de lestage descend de manière proportionnelle à sa masse qui elle-même correspond à son remplissage au fur et à mesure du déversement.

5 Lorsque le bac de lestage atteint la position basse, le bac de lestage agit sur le dispositif d'immobilisation pour requérir la libération du clapet battant. Ce procédé s'avère simple et peut être réalisé par un dispositif d'évacuation de trop-plein simple et relativement peu 10 onéreux. En outre, une alerte peut être déclenchée lorsque l'étape de basculement est mise en oeuvre. Cette alerte peut être transmise par un dispositif autonome à un centre de contrôle. Par ailleurs, le clapet battant comportant au moins un volet 15 de réglage muni d'au moins une lumière de déversement permettant le déversement d'eau au travers du clapet battant dans ledit bac de lestage, ledit bac de lestage comportant au moins un orifice calibré d'évacuation d'eau, on règle la durée de l'étape de remplissage en réglant au moins un des paramètres suivants : des 20 dimensions de chaque lumière de déversement, des dimensions de chaque orifice, un volume du bac de lestage. Le terme « dimension » fait référence à une grandeur permettant de déterminer une surface de l'organe associé. Par exemple, les dimensions d'une lumière incluent une longueur et 25 une largeur de cette lumière. Outre un procédé, l'invention vise un dispositif d'évacuation de trop-plein mettant en oeuvre ce procédé.

3034114 8 L'invention concerne donc un dispositif d'évacuation de trop-plein pour une installation de distribution d'eau; le dispositif d'évacuation de trop-plein comprenant un clapet battant mobile en rotation autour d'un axe de basculement.

5 Ce dispositif d'évacuation de trop-plein comprend: - au moins un bac de lestage monté en porte-à-faux transversalement sur une face dite « face externe » du clapet battant, - un dispositif de déplacement pour basculer le clapet 10 battant d'une position dite « position relevée d'obturation » vers une position dite « position déportée » lorsque le bac de lestage contient un volume d'eau qui atteint un volume seuil prédéterminé. Ce dispositif d'évacuation de trop-plein permet ainsi de 15 mettre en oeuvre simplement, de manière autonome voire mécaniquement le procédé décrit précédemment. Le dispositif d'évacuation de trop-plein peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent. Ainsi, le clapet battant peut comporter au moins un volet de 20 réglage muni d'au moins une lumière de déversement permettant le déversement d'eau au travers du clapet battant dans le bac de lestage. Dès lors, l'eau se déverse durant l'étape de remplissage de l'installation de distribution d'eau vers le bac de lestage par la 25 lumière de déversement du clapet battant. Les dimensions de cette lumière de déversement conditionnent le débit de l'eau remplissant le bac de lestage.

3034114 9 Le volet de réglage peut être une partie intégrante d'une paroi du clapet battant. Eventuellement, le volet de réglage peut être un seuil mince amovible fixé de manière étanche à une paroi du clapet battant.

5 Dès lors, un constructeur peut choisir le volet de réglage présentant la lumière de déversement adéquate et le positionner sur un dispositif d'évacuation de trop-plein donné. Par ailleurs, le dispositif d'évacuation de trop-plein peut comporter un précadre apte à être fixé de manière étanche autour 10 d'une embrasure d'une paroi de confinement, le clapet battant étant articulé au précadre pour pouvoir pivoter autour d'un axe de basculement entre la position relevée d'obturation et la position déportée. Le dispositif d'évacuation de trop-plein est donc un ensemble 15 fini attaché sur une paroi de confinement. Ce dispositif d'évacuation de trop-plein peut comporter un premier joint d'étanchéité solidaire d'une surface interne du précadre apte à être en regard d'une paroi de confinement, le dispositif d'évacuation de trop-plein comportant un deuxième joint 20 d'étanchéité interposé entre une surface externe du précadre et une face interne du clapet battant. Le dispositif d'évacuation de trop-plein est donc parfaitement étanche lorsque le dispositif d'évacuation de trop-plein est fermé, à savoir lorsque le clapet battant est dans la position relevée 25 d'obturation. Par ailleurs, le dispositif de déplacement comporte par exemple : 3034114 10 - un dispositif de guidage guidant une translation du bac de lestage le long de ladite face externe, et - un dispositif d'immobilisation coopérant avec le bac de lestage pour immobiliser le clapet battant dans la position 5 relevée d'obturation tant qu'un volume d'eau dans le bac de lestage est inférieur au volume seuil et autoriser automatiquement une rotation du clapet battant vers la position déportée lorsque ledit volume d'eau est supérieur ou égal au volume seuil.

10 Lorsque le bac de lestage se remplit d'eau, ce bac de lestage se translate le long du dispositif de guidage. Un tel dispositif de guidage peut comporter une glissière et un patin ou équivalent, le patin glissant dans la glissière. Par exemple, la glissière est fixée au clapet battant et le patin est fixé 15 au bac de lestage, ou inversement. Le volume d'eau contenu dans le bac de lestage conditionne alors la position du bac de lestage par rapport au clapet battant. De plus, la translation du bac de lestage induit à partir d'une position donnée du bac de lestage la sollicitation du dispositif 20 d'immobilisation. En outre, le dispositif de guidage peut comporter au moins deux systèmes à glissière interposés chacun entre la face externe du clapet battant et le bac de lestage, le dispositif de guidage comprenant au moins un ressort de compensation qui tend à 25 maintenir le bac de lestage dans une position de référence, ledit bac de lestage étant dans la position de référence en l'absence d'eau dans ce bac de lestage.

3034114 11 Chaque ressort de compensation permet au bac de lestage de se déplacer proportionnellement au poids de l'eau contenu dans ce bac de lestage. De plus, chaque ressort de compensation maintient le bac de 5 lestage dans la position de référence lorsque ce bac de lestage est vide. Chaque ressort de compensation peut être un ressort à raideur constante sollicité en compression lors du remplissage du bac de lestage.

10 Par ailleurs, le dispositif d'immobilisation peut être un dispositif mécanique. Par exemple, le dispositif d'immobilisation comporte au moins un ensemble d'immobilisation muni d'un organe d'ancrage immobile et d'un organe de verrouillage mobile par rapport audit 15 organe d'ancrage, une position dudit organe de verrouillage par rapport audit organe d'ancrage étant commandée mécaniquement par ledit bac de lestage, ledit organe de verrouillage coopérant par interférence de forme avec ledit organe d'ancrage tant que ledit volume d'eau est inférieur au volume seuil.

20 Selon un premier mode de réalisation, l'organe d'ancrage comporte un mentonnet, l'organe de verrouillage étant une clenche solidaire du bac de lestage et mobile en translation par rapport au mentonnet. Le mentonnet est une pièce rigide qui bloque l'organe de verrouillage dans des conditions prédéterminées. La clenche 25 est alors coincée transversalement entre le clapet battant et le mentonnet dans certaines conditions. Selon un deuxième mode de réalisation, l'organe d'ancrage 3034114 12 comporte un pion, l'organe de verrouillage comprenant une gâchette rotative mobile en rotation par rapport au pion suite à un effort exercé par le bac de lestage. Par ailleurs, le bac de lestage peut comporter au moins un 5 orifice calibré d'évacuation d'eau. Chaque orifice est par exemple localisé dans une partie inférieure du bac de lestage. Chaque orifice permet d'évacuer l'eau de pluie pénétrant dans le bac de lestage lors de précipitations, ou encore l'eau 10 provenant de l'installation de distribution d'eau en présence de vagues parasites. Enfin, chaque orifice est dimensionné pour régler la durée à l'issue de laquelle l'étape de basculement doit être mise en oeuvre. Par ailleurs, le dispositif d'évacuation de trop-plein peut 15 comporter un système de détection d'ouverture autonome pour signaler une ouverture du dispositif d'évacuation de trop-plein lorsque le clapet battant est positionné dans la position déportée. Ce système de détection d'ouverture peut comporter un capteur usuel, tel qu'un capteur de position par exemple, et un 20 système de transmission téléphonique sans fil. Le système de détection d'ouverture est favorablement indépendant du dispositif de déplacement. Outre un dispositif d'évacuation de trop-plein, l'invention vise un système hydraulique muni d'un exutoire et d'une installation de 25 distribution d'eau comprenant au moins une paroi de confinement, 3034114 13 Dès lors, le système hydraulique comporte un dispositif d'évacuation de trop-plein du type décrit précédemment interposé contre une embrasure de la paroi de confinement entre l'installation de distribution d'eau et l'exutoire.

5 L'invention et ses avantages apparaissent avec plus de précision dans la description détaillé qui suit d'exemples donnés à titre illustratif uniquement, en référence aux figures annexées qui représentent: - les figures 1 à 5 des vues schématiques illustrant un 10 système hydraulique selon l'invention et le procédé mis en oeuvre, - les figures 6 à 8, des vues d'un premier mode de réalisation, - les figures 9 à 11, des vues d'un second mode de 15 réalisation. Trois directions X, Y et Z perpendiculaires les unes par rapport aux autres pour former un repère orthogonal sont disposées sur certaines figures. La direction X représente l'axe longitudinal des structures 20 illustrées alors qu'une autre direction Y en représente l'axe transversal. Typiquement, la direction longitudinale X est orientée suivant la direction d'écoulement de l'eau de l'installation de distribution d'eau, et est considérée horizontale nonobstant une pente d'eau. La direction transversale Y est orientée 25 perpendiculairement à la direction X et est également proche de l'horizontale nonobstant la pente d'eau. Enfin, une troisième direction Z est dite d'élévation et correspond à la hauteur ou élévation des structures représentées.

3034114 14 La figure 1 présente un système hydraulique 100 muni d'une installation de distribution d'eau 1. Cette installation de distribution d'eau 1 comporte au moins une paroi de confinement 4 pour canaliser de l'eau, tel qu'un bajoyer d'un canal.

5 L'installation de distribution d'eau 1 peut être un ouvrage fixe d'adduction d'eau 2 à choisir parmi les canaux, digues, barrages, réservoirs, structures d'évacuation d'eau pluviale. De plus, le système hydraulique est muni d'un exutoire 5 prévu pour contenir un trop-plein d'eau provenant de l'installation 10 de distribution d'eau 1. Dès lors, la paroi de confinement 4 est munie d'une embrasure 11 débouchant sur l'exutoire 5. Cet exutoire 5 peut être un exutoire naturel ou un ouvrage non naturel. Par ailleurs, le système hydraulique 100 est équipé d'un dispositif d'évacuation de trop-plein 3 selon l'invention interposé 15 entre l'installation de distribution d'eau 1 et l'exutoire 5. Le dispositif d'évacuation de trop-plein 3 vise à éviter que la ligne d'eau 200 au sein de l'installation de distribution d'eau 1 ne dépasse une hauteur d'eau maximale LM. Selon le procédé de l'invention, le dispositif d'évacuation de 20 trop-plein 3 est muni d'un clapet battant 6. Ce clapet battant 6 comporte une crête de déversement 10 au dessus de laquelle de l'eau contenue dans l'installation de distribution d'eau peut passer dans certaines conditions. Plus précisément, le clapet battant 6 peut comporter au 25 moins un volet de réglage 12. Ce volet de réglage 12 peut être une partie constitutive d'une paroi 600 du clapet battant 6 ou peut être fixé de manière étanche à cette paroi 600. Ce volet de réglage 12 3034114 15 peut être muni d'au moins une lumière de déversement 120 permettant le déversement d'eau au travers du clapet battant 6, la lumière de déversement 120 étant partiellement délimitée par la crête de déversement 10. La lumière de déversement 12 est 5 dimensionnée pour obtenir un débit d'eau prédéterminé entre l'installation de distribution d'eau et le dispositif d'évacuation de trop-plein. En outre, le clapet battant 6 est mobile en rotation autour d'un axe de basculement 14. Cet axe de basculement 14 est par 10 exemple sensiblement parallèle à la direction d'écoulement de l'eau au sein de l'installation de distribution d'eau 1, c'est-à-dire à la direction longitudinale X. Par exemple, des organes de pivotement 13 de type liaison pivot articulent une paroi plane du clapet battant 6 à un précadre 15 16. Chaque liaison pivot peut comprendre une charnière. Le précadre 16 est alors fixé à la paroi de confinement 4 de manière étanche. De plus, le dispositif d'évacuation de trop-plein 3 comporte un bac de lestage 7 porté par une face externe 8 du clapet battant 20 6. Cette face externe 8 n'est pas en regard de l'eau contenue dans l'installation de distribution d'eau 1. Dans la position de la figure 1, le clapet battant 6 est alors dans une position dite « position relevée d'obturation POS1 ». Dans cette position relevée d'obturation, une face interne 9 du 25 clapet battant 6 est en regard de l'embrasure 11 et de l'eau contenue dans l'installation de distribution d'eau 1. Le dispositif d'évacuation de trop-plein 3 obture donc transversalement au moins partiellement l'embrasure 11 de la paroi de confinement 4 à 3034114 16 l'aide du clapet battant 6. Suivant la direction d'élévation Z, l'axe de basculement 14 est par exemple agencé sous un plan passant par la hauteur d'eau maximal LM ainsi que sous la crête de déversement 10 située à un 5 emplacement supérieur du clapet battant 6 dans la position relevée d'obturation POS1. De plus et en l'absence d'eau dans le bac de lestage 7, ce bac de lestage 7 se trouve dans une position dite « position de référence POS3 » par rapport au clapet battant 6.

10 En référence à la figure 2, lorsque la ligne d'eau 200 dépasse la hauteur maximale d'eau LM dans l'installation de distribution d'eau 1, le procédé selon l'invention prévoit le commencement automatique d'une étape de remplissage STP1. Durant cette étape de remplissage STP1, l'eau passe au 15 dessus de la crête de déversement 10 du clapet battant 6 selon les flèches F. Dès lors, l'eau se déverse dans le bac de lestage 7. Eventuellement, le bac de lestage est muni d'orifices 25 calibrés permettant notamment de régler la vitesse de remplissage du bac de lestage 7.

20 Lorsque le volume d'eau dans le bac de lestage atteint un volume seuil prédéterminé, une étape de basculement STP2 débute. Eventuellement, le bac de lestage se déplace en translation selon la direction de la pesanteur et selon la flèche F2 durant 25 l'étape de remplissage. La position du bac de lestage 7 par rapport à la position de référence POS3 est alors proportionnelle au poids 3034114 17 de l'eau contenue dans le bac de lestage 7. Dès lors, le procédé selon l'invention peut comporter une étape de déverrouillage STP1.1 préalablement à l'étape de basculement. Durant l'étape de déverrouillage, un dispositif 5 d'immobilisation non représenté sur la figure 2 est sollicité par le bac de lestage 7 lorsque le bac de lestage atteint une position dite « position basse POS4 » illustrée sur la figure 8. Le dispositif d'immobilisation libère alors le clapet battant 6 pour autoriser son basculement lorsque le bac de lestage contient un volume d'eau 10 atteignant le volume seuil. Ce procédé permet d'obtenir un dispositif d'évacuation de trop-plein 3 mécanique et passif, qui ne présente donc pas les inconvénients de dispositifs à ouverture motorisée. En d'autres termes, le dispositif 3 est actionné automatiquement sous l'effet de 15 l'eau contenue dans le bac de lestage 7 en cas de trop plein, et donc sans nécessiter de contrôle par exemple électronique ou de commande de puissance par exemple électrique. La figure 3 illustre cette étape de basculement STP2. Le basculement du clapet battant 6 place le dispositif d'évacuation de 20 trop-plein dans une position ouverte. Le clapet battant 6 n'obture alors plus l'embrasure 11. En outre, une alerte peut être déclenchée lorsque le dispositif d'évacuation de trop-plein s'ouvre. Ce clapet battant 6, en tant qu'ouvrage de sécurisation, permet alors d'évacuer une partie de l'eau contenue dans 25 l'installation de distribution d'eau 1 vers un exutoire selon la flèche F3. Cette évacuation d'eau peut tendre à faire baisser la hauteur de l'eau dans l'installation de distribution d'eau 1 pour éviter des débordements indus et / ou l'altération voire la ruine de l'installation de distribution d'eau 1.

3034114 18 En référence à la figure 4, l'eau contenue dans l'installation de distribution d'eau peut alors s'échapper par l'embrasure 11 vers l'exutoire 5 avec un débit Q. Ce débit Q dépend des dimensions du clapet battant ainsi que des dimensions de l'embrasure et 5 notamment d'une hauteur H séparant selon la pesanteur la ligne d'eau 200 et un plan P passant par le bas de l'embrasure. La figure 5 présente une courbe HQ illustrant la valeur du débit d'eau Q, exprimée en mètres cubes par seconde (m3/s), en fonction de cette hauteur H exprimée en mètres linéaires (m).

10 Les figures 6 à 8 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention. Indépendamment du mode de réalisation et en référence à la figure 6, le dispositif d'évacuation de trop-plein 3 comporte donc au moins un clapet battant 6. Le clapet battant 6 permet d'obturer 15 une embrasure 11 dans la position relevée d'obturation POS1 de la figure 6. De plus, la partie supérieure du clapet battant 6 fait office de déversoir pour permettre le déversement d'un trop-plein d'eau. Ainsi, cette partie supérieure définit en partie une crête de 20 déversement 10. Cette partie supérieure peut d'ailleurs définir une lumière de déversement 120 délimitée en élévation par la crête de déversement 10. La dimension de la lumière de déversement 120 et notamment d'une largeur 130 de la crête de déversement est 25 éventuellement ajustée par la mise en place d'un accessoire formant un seuil mince. Dès lors, le clapet battant 6 est muni d'une plaque 600 et d'un volet de réglage 12 fixé ou intégré à la plaque 600. La lumière 3034114 19 de déversement est alors ménagée dans le volet de réglage 12. De plus, le clapet battant 6 est porté par les organes de pivotement 13 formant des liaisons de type pivot. Un tel organe de pivotement 13 peut être une charnière.

5 Dès lors, le clapet battant 6 est par exemple articulé par chaque organe de pivotement 13 au précadre 16, ce précadre étant fixé sur une paroi de confinement 4. L'interface entre le précadre 16 et la paroi de confinement 4 est rendue étanche par la mise en place d'un premier joint 10 d'étanchéité 17. Ce premier joint d'étanchéité 17 peut prendre la forme d'un joint en feuillet de silicone par exemple. Le premier joint d'étanchéité 17 est alors interposé entre une surface interne du précadre et la paroi de confinement 4. Le clapet battant 6 vient en appui sur le précadre 16 dans la 15 position relevée d'obturation. Cet appui est rendu étanche par un deuxième joint d'étanchéité 18. Le deuxième joint d'étanchéité 18 comporte par exemple un cordon d'étanchéité en forme de U s'étendant dans un plan d'élévation longitudinale. Le deuxième joint d'étanchéité 18 inclut éventuellement un joint en caoutchouc 20 à section carrée et apte à subir un écrasement lorsque le clapet battant 6 est plaqué contre le précadre 16. Par ailleurs, le dispositif d'évacuation de trop-plein 3 comporte au moins un bac de lestage 7 solidaire en rotation du clapet battant 6.

25 Le bac de lestage 7 est monté transversalement en porte-à- faux sur une face externe 8 du clapet battant 6. Le bac de lestage 7 est donc positionné à l'extérieur de l'installation de distribution 3034114 20 d'eau 1. Le trop-plein d'eau passant au dessus de la crête de déversement 10 peut alors remplir le bac de lestage 7. Par ailleurs, le dispositif d'évacuation de trop-plein 3 5 comporte un dispositif de déplacement 50. Ce dispositif de déplacement 50 peut être un agencement mécanique pour basculer automatiquement le clapet battant 6 de la position relevée d'obturation POS1 de la figure 6 vers la position déportée POS2 dans des conditions prédéterminées.

10 En particulier, le dispositif de déplacement 50 comporte un dispositif de guidage 60 guidant une translation en élévation du bac de lestage le long de la face externe 8 du clapet battant. En effet, le bac de lestage 7 peut être mobile en translation par rapport au clapet battant 6. Le bac de lestage 7 est alors fixé 15 par le dispositif de guidage 60 à la face externe 8. Ce dispositif de guidage 60 autorise ainsi une translation du bac de lestage par rapport au clapet battant. Dès lors, le dispositif de guidage 60 comporte au moins deux systèmes à glissière 61 qui sont interposés chacun entre la face 20 externe 8 et une paroi latérale du bac de lestage. Chaque liaison de guidage en coulissement linéaire des systèmes à glissière 61 permet de guider en translation vers le bas le bac de lestage 7 d'une position de référence POS3 vers une position basse POS 4, lorsque le bac de lestage se remplit d'eau.

25 Chaque système à glissière comporte par exemple un rail 62 solidaire de la face externe 8 et au moins un patin 63 ou équivalent solidaire d'un bord du bac de lestage 7. Selon la figure 3034114 21 6, le patin prend la forme d'une plaque plane coulissant dans un rail en forme de U par exemple. Par ailleurs, le dispositif de guidage 60 est muni d'au moins un ressort de compensation 26.

5 En référence à la figure 7, le ressort de compensation 26 s'étend en élévation d'une extrémité 261 solidaire d'un déport longitudinal 262 fixé au bac de lestage 7, vers une extrémité 263 solidaire d'un déport transversal 264 de la face externe 8 du clapet battant.

10 Chaque ressort de compensation 26 tend à maintenir le bac de lestage 7 dans la position de référence POS1. De plus, chaque ressort de compensation 26 travaille en compression, et possède une raideur constante. Par ailleurs et en référence à la figure 6, le dispositif de 15 déplacement 50 comporte un dispositif d'immobilisation 70. Le dispositif d'immobilisation 70 a pour fonction d'immobiliser le clapet battant 6 dans la position relevée d'obturation tant qu'un volume d'eau dans le bac de lestage 7 est inférieur à un volume seuil. A l'inverse, le dispositif 20 d'immobilisation 70 autorise automatiquement une rotation du clapet battant vers la position déportée lorsque le volume d'eau est supérieur ou égal au volume seuil. Ce dispositif d'immobilisation 70 est un dispositif mécanique commandé par la position du bac de lestage par rapport au clapet 25 battant, cette position étant elle-même dépendante de la quantité d'eau présente dans le bac de lestage.

3034114 22 Par exemple, le dispositif d'immobilisation 70 comporte au moins un ensemble d'immobilisation 71 muni d'un organe d'ancrage qui est par exemple immobilisé contre le précadre. De plus, l'ensemble d'immobilisation comprend un organe de 5 verrouillage mobile par rapport à l'organe d'ancrage. Dès lors, l'organe de verrouillage est bloqué transversalement par interférence de forme avec l'organe d'ancrage tant que le volume d'eau dans le bac de lestage 7 est inférieur au volume seuil.

10 Selon le premier mode de réalisation de la figure 6, l'organe d'ancrage comporte un mentonnet 72 fixé par des moyens usuels au précadre. Dès lors, l'organe de verrouillage comporte une clenche 73 solidaire du bac de lestage. Par exemple, un déport 730 relie une 15 clenche 73 au bac de lestage 7. Tant que le volume d'eau dans le bac de lestage 7 est inférieur au volume seuil, chaque clenche est en appui transversal contre un mentonnet pour maintenir le clapet battant 6 dans la position relevée d'obturation de la figure 6.

20 Par contre, lorsque le niveau d'eau dans l'installation de distribution d'eau 1 dépasse une hauteur d'eau maximale, le trop-plein d'eau se déverse dans le bac de lestage. Le poids de l'eau dans le bac de lestage induit alors un mouvement de translation rectiligne vers le bas de ce bac de lestage 7.

25 En référence à la figure 8, le bac de lestage atteint une position basse POS4 lorsque le volume d'eau dans le bac de lestage 7 atteint le volume seuil.

3034114 23 Dès lors, les clenches 73 ne sont plus entravées par les mentonnets 72 qui font offices d'organe d'ancrage. Le clapet battant 6 pivote selon la flèche STP2 alors autour de l'axe de basculement 14.

5 Selon le deuxième mode de réalisation des figures 6 et 9, au moins un moyen d'immobilisation 71 comporte un pion 76 qui coopère avec une gâchette 74. Sur la figure 6, le dispositif de trop plein 3 comporte quatre moyens d'immobilisation 71. La gâchette 74 est en outre libre en rotation autour d'une tige de pivot 75. Une 10 telle rotation peut être commandée par un doigt déclencheur 79 qui est fixé au bac de lestage, et plus particulièrement à un déport 262 du bac de lestage. Dès lors, lorsque le bac de lestage 7 coulisse le long du clapet battant 6 sous le poids de l'eau contenue dans ce bac de 15 lestage, chaque doigt déclencheur 79 génère à terme un effort sur une gâchette 74 correspondante. Cette gâchette effectue alors une rotation pour être désolidarisée du pion 76, et permettre ainsi la rotation du clapet battant. En référence à la figure 10, une platine de fixation 27 attache 20 de manière fixe mais démontable le pion 76 au précadre 16. Par exemple, le pion 76 inclut un goujon fileté 31 monté sur la platine 27 et un écrou long 32 vissé au goujon fileté 31. Un tel écrou long 32 est du type « BTR » par exemple. De plus, le pion 76 comporte une gorge 77. Cette gorge 77 25 est par exemple ménagée dans l'écrou long 32. En référence à la figure 11, la gâchette 74 s'étend d'une première extrémité apte à être agencée dans la gorge 77 vers une deuxième extrémité, la tige de pivot 75 étant entre ces extrémités.

3034114 24 Par exemple, la première extrémité comporte une encoche qui pénètre dans la gorge 77 et qui entoure partiellement un cylindre du goujon fileté 31. La tige de pivot 75 est en outre éventuellement solidaire de 5 la face externe 8 du clapet battant 6. Par ailleurs, la deuxième extrémité de la gâchette 74 peut être rendue fonctionnellement solidaire, e.g. fixée, à un ressort 78 qui exerce un effort sur la gâchette pour tendre à positionner la gâchette dans la gorge 77 du pion.

10 Enfin, la gâchette peut comporter une vis de réglage 80 permettant de régler la position en élévation à partir de laquelle le bac de lestage 7 entraîne la rotation de la gâchette 74. Quelle que soit la réalisation et en référence à la figure 6, le bac de lestage 7 peut comporter au moins un orifice 25 calibré 15 d'évacuation d'eau. Par exemple, deux orifices 25 sont ménagés dans des parois latérales différentes du bac de lestage 7, pour limiter les risques d'obstruction simultanée de tous les orifices 25. En outre, le bac de lestage peut prendre la forme d'un conteneur s'élevant en élévation d'une partie inférieure vers une 20 partie supérieure. Dès lors, chaque orifice 25 est favorablement percé dans la partie inférieure 24 du bac de lestage. Chaque orifice 25 calibré fait office d'ouverture d'évacuation de l'eau déversée intempestivement dans le bac de lestage, en cas de pluie par exemple. Chaque orifice 25 calibré tend ainsi à éviter 25 une ouverture non souhaitée du dispositif d'évacuation de trop- plein 3.

3034114 25 De plus, chaque orifice 25 donne naissance à un débit de fuite d'eau qui tend à temporiser le délai nécessaire pour remplir le bac de lestage 7. Pour régler le dispositif d'évacuation de trop-plein 3 et 5 l'adapter à un besoin particulier, par exemple son constructeur peut adapter la forme et le nombre des orifices 25. De plus, ce constructeur peut adapter le dispositif d'évacuation de trop-plein 1 en utilisant des ressorts de compensation 26 présentant des raideurs particulières.

10 De plus, le constructeur peut aussi adapter le cas échéant les dimensions, la forme et le nombre des lumières de déversement du clapet battant. Les dimensions du bac de lestage sont aussi adaptables. Par suite, le dimensionnement de la lumière de déversement 15 et du bac de lestage, des orifices 25 et des ressorts de compensation 26 est à ajuster en fonction des conditions hydrauliques dans l'installation de distribution d'eau et du temps de réactivité souhaité pour le dispositif d'évacuation de trop-plein. Par ailleurs et indépendamment de la réalisation, le dispositif 20 d'évacuation de trop-plein 3 peut comporter un système de détection d'ouverture 34 autonome pour signaler une ouverture du dispositif d'évacuation de trop-plein. Le système de détection d'ouverture 34 transmet par exemple une information d'ouverture par un réseau GSM sous la 25 forme de message court (SMS). Par ailleurs, le dispositif d'évacuation de trop-plein 3 peut 3034114 26 comporter un organe motorisé uniquement pour fermer le dispositif de trop plein en basculant le clapet battant de la position déportée vers la position relevée d'obturation. Naturellement, l'invention est sujette à des variantes. Bien 5 que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend que toutes ces variantes ne peuvent être décrites et illustrées ici de manière exhaustive. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen / une étape décrit par un équivalent, sans sortir du cadre de l'invention. 10

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Procédé (P) pour évacuer un trop-plein d'eau à partir d'une installation de distribution d'eau (1), l'installation de distribution d'eau (1) comportant au moins une paroi de confinement (4) en élévation ; caractérisé en ce que le procédé (P) est automatique et prévoit : une étape de remplissage (STP1) durant laquelle au moins un bac de lestage (7) se remplit d'eau lorsque qu'une hauteur d'eau dans ladite installation de distribution d'eau (1) dépasse une hauteur d'eau maximale (LM), un clapet battant (6) étant dans une position dite « position relevée d'obturation (POS1) », une face interne (9) du clapet battant (6) obturant une embrasure (11) de la paroi de confinement (4) dans ladite position relevée d'obturation (POS1), et - une étape de basculement (STP2) durant laquelle le clapet battant (6) bascule de la position relevée d'obturation (POS1) vers une position dite « position déportée (POS2) », la face interne (9) du clapet battant (6) n'obturant pas ladite embrasure (11) dans la position déportée (POS2), l'étape de basculement (STP2) étant déclenchée lorsque le bac de lestage (7) contient un volume d'eau qui atteint un volume seuil prédéterminé.
2. 2. Procédé (P) selon la revendication 1, caractérisé en ce que, durant l'étape de remplissage (STP1), ledit bac de lestage (7) étant dans une position dite « position de référence (POS3) » en l'absence d'eau dans ce bac de lestage (7), ledit bac de lestage (7) se déplace en translation le long du clapet battant (6) par rapport à cette position de référence (POS3) et 3034114 28 proportionnellement au poids de l'eau contenu dans le bac de lestage (7).
3. 3. Procédé (P) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit clapet battant (6) étant maintenu durant 5 l'étape de remplissage (STP1) dans la position relevée d'obturation (POS1) par un dispositif d'immobilisation (70) réversible, ledit procédé comportant une étape de déverrouillage (STP1.1) préalablement à l'étape de basculement (STP2), durant l'étape de déverrouillage (STP1.1) le dispositif d'immobilisation (70) est 10 sollicité par ledit bac de lestage (7) pour déclencher l'étape de basculement (STP2) en libérant le clapet battant (6) lorsque le bac de lestage (7) contient un volume d'eau atteignant ledit volume seuil.
4. 4. Procédé (P) selon l'une quelconque des revendications 1 15 à 3, caractérisé en ce qu'une alerte est déclenchée lorsque l'étape de basculement (STP2) est mise en oeuvre.
5. 5. Procédé (P) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 20 caractérisé en ce que le clapet battant (6) comportant au moins un volet de réglage (12) muni d'au moins une lumière de déversement (120) permettant le déversement d'eau au travers du clapet battant (6) dans ledit bac de lestage (7), ledit bac de lestage (7) comportant au moins un orifice (25) calibré d'évacuation d'eau, on 25 règle la durée de l'étape de remplissage en réglant au moins un des paramètres suivants : des dimensions de chaque lumière de déversement (120), des dimensions de chaque orifice (25), un volume du bac de lestage. 3034114 29
6. 6. Dispositif d'évacuation de trop-plein (3) pour une installation de distribution d'eau (1); ledit dispositif d'évacuation de trop-plein (3) comprenant un clapet battant (6) mobile en rotation autour d'un axe de basculement (14), 5 caractérisé en ce que le dispositif d'évacuation de trop-plein (3) comprend: - au moins un bac de lestage (7) monté en porte-à-faux transversalement sur une face externe (8) dudit clapet battant (6), 10 - un dispositif de déplacement (50) pour basculer le clapet battant (6) d'une position dite « position relevée d'obturation (POS1) » vers une position dite « position déportée (POS2) » lorsque le bac de lestage (7) contient un volume d'eau qui atteint un volume seuil prédéterminé. 15
7. 7. Dispositif d'évacuation de trop-plein (3) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le clapet battant (6) comporte au moins un volet de réglage (12) muni d'au moins une lumière de déversement (120) permettant le déversement d'eau au travers du clapet battant 20 (6) dans ledit bac de lestage (7).
8. 8. Dispositif d'évacuation de trop-plein (3) selon l'une quelconque des revendications 6 à 7, caractérisé en ce que le dispositif d'évacuation de trop-plein (3) comporte un précadre (16) apte à être fixé de manière étanche 25 autour d'une embrasure (11) d'une paroi de confinement (4), ledit clapet battant (6) étant articulé au précadre (16) pour pouvoir pivoter autour d'un axe de basculement (14) entre la position relevée d'obturation (POS1) et la position déportée (POS2). 3034114
9. 9. Dispositif d'évacuation de trop-plein (3) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif d'évacuation de trop-plein (3) comporte un premier joint d'étanchéité (17) solidaire d'une surface 5 interne (9) du précadre (16) apte à être en regard d'une paroi de confinement (4), le dispositif d'évacuation de trop-plein (3) comportant un deuxième joint d'étanchéité (18) interposé entre une surface externe (8) du précadre (16) et une face interne (9) du clapet battant (6). 10
10. 10. Dispositif d'évacuation de trop-plein (3) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que ledit dispositif de déplacement (50) comporte : - un dispositif de guidage (60) guidant une translation dudit 15 bac de lestage (7) le long de ladite face externe (8), et - un dispositif d'immobilisation (70) coopérant avec ledit bac de lestage (7) pour immobiliser le clapet battant (6) dans la position relevée d'obturation (POS1) tant qu'un volume d'eau dans le bac de lestage (7) est inférieur au volume seuil et 20 autoriser automatiquement une rotation du clapet battant (6) vers la position déportée (POS2) lorsque ledit volume d'eau est supérieur ou égal au volume seuil.
11. 11. Dispositif d'évacuation de trop-plein (3) selon la revendication 10, 25 caractérisé en ce que le dispositif de guidage (60) comporte au moins deux systèmes à glissière (61) interposés chacun entre ladite face externe (8) dudit clapet battant (6) et ledit bac de lestage (7), ledit dispositif de guidage (60) comprenant au moins 3034114 31 un ressort de compensation (26) qui tend à maintenir ledit bac de lestage (7) dans une position de référence (POS3), ledit bac de lestage (7) étant dans ladite position de référence (POS3) en l'absence d'eau dans ce bac de lestage (7). 5
12. 12. Dispositif d'évacuation de trop-plein (3) selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que le dispositif d'immobilisation (70) est un dispositif mécanique.
13. 13. Dispositif d'évacuation de trop-plein (3) selon l'une 10 quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le dispositif d'immobilisation (70) comporte au moins un ensemble d'immobilisation (71) muni d'un organe d'ancrage (72, 76) immobile et d'un organe de verrouillage (73, 74) mobile par rapport audit organe d'ancrage (72, 76), une position 15 dudit organe de verrouillage (73, 74) par rapport audit organe d'ancrage (72, 76) étant commandée mécaniquement par ledit bac de lestage (7), ledit organe de verrouillage (73, 74) coopérant par interférence de forme avec ledit organe d'ancrage (72, 76) tant que ledit volume d'eau est inférieur au volume seuil. 20
14. 14. Dispositif d'évacuation de trop-plein (3) selon l'une quelconque des revendications 6 à 13, caractérisé en ce que ledit bac de lestage (7) comporte au moins un orifice (25) calibré d'évacuation d'eau.
15. 15. Dispositif d'évacuation de trop-plein (3) selon l'une 25 quelconque des revendications 6 à 14, caractérisé en ce que ledit dispositif d'évacuation de trop-plein (3) comporte un système de détection d'ouverture (34) autonome pour signaler une ouverture du dispositif d'évacuation de trop-plein (3) 3034114 32 lorsque le clapet battant (6) est positionné dans la position déportée (POS2).
16. 16. Système hydraulique (100) muni d'un exutoire (5) et d'une installation de distribution d'eau (1) comprenant au moins une paroi de confinement (4), caractérisé en ce que ledit système hydraulique (100) comporte un dispositif d'évacuation de trop-plein (3) selon l'une quelconque des revendications 6 à 15 interposé contre une embrasure de ladite paroi de confinement (4) entre ladite installation de distribution 10 d'eau (1) et ledit exutoire (5).