GESTION DES EAUX D`ORAGE ® HYDROVEX® Déversoir

GESTION DES EAUX D’ORAGE
®
HYDROVEX®
Déversoir/régulateur pour
traitement Clari
DÉVERSOIR/RÉGULATEUR POUR TRAITEMENT HYDROVEX® CLARI
APPLICATIONS
Lors du traitement d’eaux pluviales dans le système unitaire avec des bassins d’orage du type transit et dans le système séparatif
avec des bassins de traitement pluvial, il existait depuis longtemps un problème hydraulique sans solution : le bassin d’orage ne
peut être alimenté que par un débit limité pour obtenir une sédimentation minimum et que les sédiments déposés ne soient pas remis
en suspension. De ce fait, on ne peut jamais dépasser une vitesse ascensionnelle de 10 m/h et une vitesse de transit moyenne de
5cm/s (1).
Afin de s’assurer du respect de ces éléments, on choisit en règle générale la configuration représentée par la Figure 1. Le
déversement de traitement à débit régulier HYDROVEX® Clari est réalisé par une fente étroite sur toute la largeur du bassin. Cette
ouverture est réalisée en biais, à la manière d’une cloison siphoïde, afin de retenir les corps flottants dans le bassin. Le seuil du
déversoir de traitement est situé un niveau plus bas que celui de la surverse du bassin, mais à un niveau supérieur à celui du
déversoir d’alimentation du bassin dans le cas d’une connexion latérale.
La largeur de la fente est calculée de façon à ce que, pour une hauteur d’eau maximale dans le bassin (correspondant à une surverse
amont), le débit évacué par le déversoir de traitement soit régulé à sa valeur nominale. Les largeurs courantes du passage libre de la
fente sont de 20 à 50 mm.
Ces fentes sont difficilement réalisables dans du béton d’une manière précise. De plus, la modification à posteriori du débit
maximal du déversoir de traitement sera problématique.
Les fentes en béton ont également un handicap hydraulique majeur : le débit écoulé varie en fonction de la racine carrée de la
charge amont (Loi de Torricelli e débit effectivement déversé n’égale le débit nominal que lorsque la charge amont correspond à
celle retenue pour le dimensionnement. Pour un niveau plus faible, le débit d’alimentation sera inférieur au débit nominal, induisant
des pertes d’eaux polluées qui auraient pu être traitées par le bassin. Pour un niveau plus élevé, le débit d’alimentation du bassin
augmentera, ayant pour conséquence une remise en suspension possible des sédiments accumulés et une perte du rendement
épuratoire.
L’HYDROVEX® Clari a été développé spécialement pour les déversoirs de traitement sur les bassins de transit et les bassins de
traitement pluvial.
L’optimisation hydraulique et le calibrage du nouveau HYDROVEX® Clari ont été réalisée par le Laboratoire HUBERTENGELS de l’UNIVERSITÉ DE DRESDEN /2/ et /3//. Ce produit est breveté dans plusieurs pays.
Figure 1 :
1.
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3.
4.
5.
6.
Coupe en long d’un bassin transit typique avec
fente déversoir de traitement conventionnelle
Tuyau d’arrivée
Vidange bassin
Bassin transit
Déversoir d’alimentation seulement pour
bassin à connexion latérale (TB)
Surverse amont
Déversoir / régulateur pour traitement
HYDROVEX® Clari (KÜ)
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10.
11.
12.
Eaux traitées vers émissaire
Émissaire
Rinçage du bassin par la cuve basculante HYDROVEX® SFT
Clapet anti-retour HYDROVEX® CCV
Exutoire
Auto surveillance de l’ouvrage
AVANTAGES
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Produit simple et robuste;
Pas de roulements, pas de joints, pas d’usure;
Pas de technique de mesure, pas d’entraînement, pas
d’énergie extérieure;
Régulation à débit quasi constant;
Fonctionnement sur et précis;
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Réglage ultérieur du débit possible;
Fonction cloison siphoïde intégrée;
Système intégré dans le mur (encombrement inexistant);
Anticorrosion – toutes les pièces en acier inoxydable;
Montage simple – montage ultérieur possible;
Entretien pratiquement nul.
CONSTRUCTION
A la place de la fente étroite habituelle pratiquée jusqu’à maintenant, on prévoit dans le mur arrière du bassin et sur toute la largeur,
une réserve suffisamment importante de hauteur H (voir dessin de couverture et Figure 2). Sur la partie supérieure de l’ouverture
on immobilise, par l’intermédiaire d’un bandeau de pression (1), une tôle pliée (2). Sur celle-ci est rivée une fine tôle flexible (3) en
acier inoxydable haute qualité de 1 mm. Elle est prédisposée à un angle A orienté vers l’ouverture. Sur la partie inférieure de
l’ouverture est fixée une tôle rigide en forme de rampe (4) et retenue par un bandeau de pression identique à celui du haut (1). Une
tôle de soutien (5) permet le calage de l’ensemble de l’angle B. Au repos il reste entre l’arête inférieure de la tôle ressort et la rampe
basse une distance a et un passage hydraulique ouvert effectif EA.
Lors de la montée de niveau, la tôle ressort plonge dans l’eau d’une hauteur U et fait fonction de paroi siphoïde pour la retenue des
corps flottants. Selon la largeur de la paroi B et le choix des angles A et B on peut régler librement les hauteurs d’immersion
habituelles situées entre 50 à 100 mm.
1. Bandeau de pression
2. Tôle flexible
3. Rampe
4. Tôle de soutien
5. Bande de joint
Figure 2 : Construction du Déversoir/régulateur pour traitement HYDROVEX® Clari
FONCTIONNEMENT
Aussi longtemps que le niveau d’eau dans le bassin reste sous la hauteur h3, il n’y a pas écoulement par l’HYDROVEX® Clari
(voir Figure 3A).
Dès que le niveau d’eau augmente un peu, un déversement libre se produit (voir Figure 3B).
Si le niveau monte encore, l’eau est « soufflée » vers l’extérieur sous forme de jet libre par intervalle entre la tôle ressort courbée et
la rampe (voir Figure 3C). L’intervalle alors au minimum, le débit à travers l’HYDROVEX® Clari est indépendant de la hauteur
d’eau.
La qualité et les performances de la tôle ressort sont choisies de telle façon que sous la courbure W, elle a une durée de vie illimitée.
Si le jet libre sortant ne doit pas retomber dans le canal d’évacuation sous forme d’arc de cercle (bruit, nébulisation,…) on peut
adapter sur l’arrière une tôle brise-jet à grand passage libre (voir Figure3D).
Figure 3 : Fonctionnement du HYDROVEX® Clari
COURBE DE DÉBIT
Les paramètres e0,, β et W, permettent des combinaisons sans fin. Mais seulement des combinaisons bien précises permettent des
conditions optimales, donc des courbes de débit presque verticales.
La Figure 4 montre les courbes de débit optimales. Les valeurs intermédiaires peuvent être extrapolées. Pour le dimensionnement
des HYDROVEX® Clari nous utilisons un logiciel informatique et les valeurs nécessaires pour ce faire sont précisées sur le
Tableau 1. Ce dimensionnement peut être réalisé sur demande.
Figure 4 : Diagramme des courbes de débit
DONNÉES DE SAISIE :
Hauteur crête de déversement du bassin
Hauteur d’eau maxi
Hauteur crête de déversement du Hydrovex® Clari
Débit de dimensionnement avec h1
Profondeur d’immersion de la tôle ressort
Longueur de fente
Largeur du seuil
Stabilisateur transversal
ÉLÉMENTS CALCULÉS :
h1 = 0.30 m U.N.N.
h2 = 0.60 m U.N.N.
h3 = 0.20 m U.N.N.
Qb = 30.00 ls
U = 100. 00 mm
L = 1.00 m
B = 0.20 m
= non
Hauteur d’eau de dimensionnement
Hauteur d’eau maximale
Épaisseur de la tôle ressort
Largeur de fente au repos
Angle de courbure tôle ressort
Angle de la rampe
Contrainte maxi dans la tôle ressort
Côte basse de l’ouverture
Côte haute de l’ouverture
Plus grande côte de courbure
de la tôle ressort
hb = 6000.00 mm
hmax = 900.00mm
d = 1.00 mm
a = 10.93 mm
a = 20.39°
b = 45.00°
? = 981.00 N/mm2
h4 = 0.45 m U.N.N.
h5 = 0.08 m U.N.N.
w = 94.29 mm
Tableau 1 : Données de saisie nécessaires pour le dimensionnement hydraulique et éléments calculés
MONTAGE
Les HYDROVEX® Clari sont livrés en pièces détachées. L’ouverture rectangulaire dans la paroi béton doit avoir les dimensions
requises. La paroi au-dessus et en dessous de l’ouverture doit être lisse, plane et verticale.
La fixation se fait sur rail d’ancrage par John Meunier Inc. En cas de montage dans un ouvrage existant une fixation par ancrage
normal est également possible. De par les connaissances particulières et l’outillage spécial nécessaire, le montage est réalisé
exclusivement par nos monteurs et dure en moyenne une journée, si les conditions d’implantation sont bien respectées.
ENTRETIEN
®
Les déversoirs/régulateurs pour traitement HYDROVEX Clari sont sans entretien. Nous conseillons un contrôle visuel régulier et
l’élimination des graisses et dépôts éventuels par rinçage au jet d’eau.
TEXTE TYPE DE SPÉCIFICATION
Déversoir/régulateur pour traitement HYDROVEX® Clari pour
Débit Qb = 1/s
Longueur de fente L = m
Hauteur d’eau de dimensionnement HB = m
Ou géométrie de fente N°
Réglage de débit variable fonctionnant par la flexion d’une tôle ressort
fine et l’action d’une charge d’eau de telle façon qu’une surface de
passage variable entre la tôle ressort et la rampe maintienne un débit
constant. L’ensemble est en acier inoxydable AISI-304. La tôle
flexible est en acier inoxydable spécial avec spécifications particulières
du fabricant. Matériels de fixation et rails d’ancrage en acier
inoxydable ainsi que joints résistant aux eaux usées fournis.
Diagramme de débit et dimensionnement hydraulique. Montage de
l’ensemble de la fourniture par monteurs d’usine.
Option : tôle brise-jet et antibruit adaptée à l’ouvrage avec ancrages en acier inoxydable AISI – 304.
ISO 9001 : 2000
Bureau Chef
4105, rue Sartelon
Saint-Laurent (Québec) Canada H4S 2B3
Tél.: 514-334-7230 www.johnmeunier.com
Téléc.: 514-334-5070 [email protected]
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2000 Argentia Road, Plaza 4, Unit 430
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Révisé : 2008-10-01
John Meunier Inc.