EP0816257A1 - Dispositif de stockage de liquides, son procédé de réalisation et borne de lutte contre les incendies comportant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de stockage de liquides, son procédé de réalisation et borne de lutte contre les incendies comportant un tel dispositif Download PDF

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EP0816257A1
EP0816257A1 EP97401398A EP97401398A EP0816257A1 EP 0816257 A1 EP0816257 A1 EP 0816257A1 EP 97401398 A EP97401398 A EP 97401398A EP 97401398 A EP97401398 A EP 97401398A EP 0816257 A1 EP0816257 A1 EP 0816257A1
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EP
European Patent Office
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storage device
pump
well
liquid
plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97401398A
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German (de)
English (en)
Inventor
François Magnol
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
D'application Des Procedes Aero Et Thermodynamiques (satap) Ste
Original Assignee
D'application Des Procedes Aero Et Thermodynamiques (satap) Ste
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by D'application Des Procedes Aero Et Thermodynamiques (satap) Ste filed Critical D'application Des Procedes Aero Et Thermodynamiques (satap) Ste
Publication of EP0816257A1 publication Critical patent/EP0816257A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/58—Arrangements of pumps
    • B67D7/68—Arrangements of pumps submerged in storage tank or reservoir
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62C—FIRE-FIGHTING
    • A62C35/00—Permanently-installed equipment
    • A62C35/02—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance
    • A62C35/026—Permanently-installed equipment with containers for delivering the extinguishing substance the extinguishing material being put under pressure by means other than pressure gas, e.g. pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00—Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/78—Arrangements of storage tanks, reservoirs or pipe-lines

Definitions

  • the present invention relates to devices storage of bulk products, especially liquids or heavy products, their production process and fire hydrants including such device.
  • Reservoirs of known types have many disadvantages.
  • the underground tanks are complex to implement and cost Student.
  • Surface-built tanks occupy a volume and a large surface compared to their capacity.
  • the flexible tanks are unsightly and fragile.
  • a cylindrical well lined with a coating waterproof, in particular a flexible bag and / or pocket the internal volume in the well increases during filling of the storage device and decreases when its emptying.
  • the walls of the flexible pocket are stretched and / or suspended when it is not completely filled.
  • the walls of the pocket are by example made of plastic advantageously reinforced by a flexible or elastic framework in particular made of fibers or comprising metallic cables.
  • the flexible pocket is provided with means extraction of its contents, for example a pump for liquids, an Archimedes screw or a noria of cups for heavy products.
  • the main object of the invention is a liquid product storage device comprising a well dug in the ground and a watertight flexible envelope that is, at least when the storage device is filled with said liquid, shaped or substantially conformed to the walls of the well, so as to form a reception volume of the liquid product to be stored, characterized in that it includes an extraction pump liquid from the storage device arranged in the waterproof flexible envelope, preferably at the bottom of the well, so that the pump is submerged when the envelope is filled with a liquid, said pump being connected to a liquid extraction pipe from the liquid storage device.
  • the subject of the invention is also a storage device, characterized in that the pump is placed at the bottom of the well.
  • the invention also relates to a device storage, characterized in that the flexible envelope is a closed envelope.
  • the subject of the invention is also a storage device characterized in that the well is cylindrical or substantially cylindrical.
  • the invention also relates to a device storage, characterized in that the depth of the well is greater than or equal to its diameter or width.
  • the subject of the invention is also a storage device, characterized in that it comprises a first horizontal rigid wall or substantially horizontal arranged above the flexible envelope and forming the floor of a technical room and a second horizontal or substantially horizontal wall forming a access hatch and / or the ceiling of the technical room.
  • the invention also relates to a device storage, characterized in that the second wall is found substantially at ground level.
  • the subject of the invention is also a storage device, characterized in that the pump submerged is a motor pump placed at the bottom of the well.
  • the invention also relates to a device storage characterized in that it comprises a motor located in the technical room and a pump located in the bottom of the well so that the pump is submerged when the envelope is filled with liquid and it has a pump drive shaft by engine.
  • the subject of the invention is also a storage device characterized in that it comprises a flow and / or pressure test device delivered by the pump or motor pump with pipes and liquid stopping means, in particular valves, ensuring during a test the circulation in closed circuit of the liquid contained in the envelope.
  • the invention also relates to a device, characterized in that the flexible envelope is sealed in its upper part on a plate suspended by these cables attached to anchor points.
  • the invention also relates to a terminal fire-fighting systems with a supply of water connected to a tubular pipe terminated by a fire hose, characterized in that the supply in water includes a storage device.
  • the invention also relates to a terminal for fire fighting, characterized in that it has a base arranged above the well.
  • the invention also relates to a terminal fire fighting, characterized in that it has a valve to purge the pipe tubular.
  • a storage device 10 comprising a well 11, preferably cylindrical defined by nozzles 12 for example of concrete or plastic forming the structure of the storage device , lined with a flexible membrane 13 ensuring the tightness of the storage device.
  • the membrane is for example made of woven polyester coated with PVC on its two faces having 0.92 mm thick and a mass of 1.2 kg / m 2 . It can be covered on its external face directed towards the nozzles with protection, for example in synthetic fabric in order to protect it against possible friction on the nozzles 12.
  • a perforated plate 14 for example metallic or made of synthetic material placed on the bottom of the well supports the bottom of the pocket formed by the membrane 13.
  • the membrane 13 may be free in the well or be regularly anchored to the nozzles 12. Depending on the configuration of the terrain it may prove advantageous to have vertically on the height of the well 11 a tubular pipe (not shown) pierced with rainwater drainage holes or infiltrated into the well.
  • the upper edge of the membrane 13 is secured to a rigid plate 15, for example by crimping between the plate 15 and a against plate or washer 16.
  • Plate 15 fixed to well 11 by pipes or by means other than represents ensures the hermetic sealing of the pocket formed by the flexible membrane 13, supports means supply and extraction of the content of the storage, for example of the sealed grommet type and / or cable gland connected to one or more pipes tubular and plays the role, or for diameters important features, a technical hatch allowing to access the inside of the pocket.
  • the pocket is hermetically sealed and communicates with the outside only by pipes passing from sealed by the flexible membrane 13.
  • the pocket is sealed in the part superior, for example by heat sealing, or otherwise is left open for example for collect runoff water.
  • the plate 15 is suspended by cables, chains 31 or, advantageously by elastic return elements working in traction, in elastomer or, preferably, springs with sausage, attached to the anchor points 32 of the well 11.
  • the plate 15 of Figure 1 can be put in work with the storage devices of figures 2 to 4 as well as the plate 15 of figures 2 to 4 can be implementation with the storage devices of the figure 1.
  • the storage device according to the invention can be put under pressure of up to or exceed several bars (several hundred thousand of Pascals), or on the contrary be put in depression, the decreasing internal volume of the membrane (the pocket is deflating) during emptying. So it may turn out necessary to provide plate 15 with a degassing vent 17, a calibrated safety valve or valve on the maximum working pressure of the storage device.
  • the plate 15 is located at ground level, or, advantageously, at a depth making it possible to provide, between the plate 15 and a plate 18, for example of cast iron situated substantially at ground level, a technical room 19.
  • the plate 18 can be provided thermal insulation to guarantee that a liquid contained in the storage device is kept out of frost.
  • the storage device according to the invention comprises means for extracting its content.
  • the extraction means comprise for example an Archimedes screw opening at the surface or above the surface of the ground.
  • the extraction means of the liquid storage device comprise a pump.
  • the storage device comprises a submerged motor pump 20 disposed near the bottom of the pocket.
  • the water intake of the pump 20 is surrounded by a strainer 21 preventing the obstruction of the pump by possible impurities present in the liquid contained in the bag.
  • the technical room 19 advantageously comprises an electrical cabinet 22 comprising the electrical supply to the pump, means for controlling the pump and / or a device for testing its correct operation.
  • the test device operates in a closed hydraulic circuit.
  • the bag is supplied with water by a water inlet pipe 23, the pump 20 supplies pressurized water with an outlet pipe 24.
  • the water inlet pipe 23 is fitted with a non-return valve and the pipes 23 and 24 are connected by a solenoid valve and by a pressure and / or flow measurement device, a second solenoid valve closes the outlet of the pipe 24.
  • a PLC or operator triggers the operation of pump 20, measures the resulting pressure and / or flow rate and issues an alarm signal if the measured flow rate or pressure does not correspond to a minimum value.
  • the storage device may include a device for measuring the level of liquid in the pocket disposed on the wall 13 or on a dip tube for extracting water from the storage device.
  • a safety device stops the pump when the storage device is empty.
  • the storage device of Figure 1 is particularly well suited for water tanks intended for fire fighting.
  • the submerged pump 20 provides high pressures, for example between 6 bars (6 x 10 5 Pa) and 12 bars (12 x 10 5 Pa) necessary for firefighters to effectively fight a fire.
  • Such a pump is always primed and therefore particularly reliable. It is possible, for example, to use pumps sold under the name Guinard KSB type UPA 150 S -12/7 + FK4, with a power of 3.7 kW, having a diameter of 0.1524 m and providing a flow rate of 10 m 3 at 6.5 bars (6.5 x 10 5 Pa).
  • the pump 20 is placed at the bottom of the pocket over a height of 1.6m, the strainer 21 extending over 0.9m, the well having a diameter of lm and a depth of 5m, the first of which meter from ground level is reserved for the room technique 19.
  • the well has a diameter included between 0, lm and 12m, preferably between 0.5m and 5m, advantageously between 0.7m and 3m, so preferential between 0.9m and 2m.
  • the depth of well is between lm and 50m, preferably between 2m and 25m, advantageously between 3m and 12m, preferably between 5m and 10m.
  • the relationship between the depth and the diameter of the well is greater than or equal to 1, of preferably greater than or equal to 2, so preferential greater than or equal to 5, for example equal to 4, 5, 8 or 10.
  • a cylindrical well is more easy to make, wells can be used having other shapes, for example square section or rectangular or wells extended by galleries increasing the storage volume.
  • Well 11 has preferably a vertical axis. However, this axis can be slightly tilted to make the most of the terrain configuration.
  • the variant illustrated on the Figure 2 comprises a submerged pump 25 driven in rotation by a very long shaft 26, advantageously flexible, extending up to a motor 27, preferably electrical arranged in the room technique 19.
  • the shaft 26 is coaxial with a water outlet tube pumped by pump 25.
  • the storage device according to the invention of Figure 3 includes a 128 motor pump placed in the room technique 19 and including a suction pump 29 driven by an advantageously electric motor 30.
  • the storage device according to the invention illustrated on the Figure 4 does not include a pump.
  • the tip of her dip tube 31 is intended to be connected to a pump external or to a siphon for water supply (or other liquids) from areas at an altitude lower than that of the storage device. for example a storage device according to the invention of the figure 4 placed on the side of a hill can replace a water tower for the supply of drinking water to a agglomeration located below.
  • the pocket inflates during filling and deflates when the storage device is emptied.
  • the pocket has reinforcements or anchors in the well nozzles so as to keep a substantially constant volume, when filling the air is expelled from the pocket and passes through vent 17 and when the storage device is emptied air enters the pocket through said vent.
  • FIG. 5 we can see the example preferred to achieve a fight kiosk fire 33 according to the present invention provided with a storage device for example of 2300 liters of water.
  • Well 11 consists of concrete nozzles 12 of one meter in diameter and 3.5 meters deep.
  • the well is closed by a manhole cast iron (not shown).
  • the flexible membrane 13 is by example made of fabric impregnated with polychloride vinyl (PVC in Anglo-Saxon terminology) on both main faces.
  • PVC polychloride vinyl
  • the flexible membrane 13 is sealed hermetically on a polypropylene plate 15 serving manhole and technical support.
  • Plate 15 is provided with means 34 for attaching ends lower suspension cables 31 whose upper ends are attached to points anchor 32 fixed for example to the nozzles 12 of the well 11.
  • a submerged motor pump for example made of stainless steel delivering, on command, water at a pressure of 85 10 4 Pa for a flow rate of 200 liters / minute.
  • the accessible elements of the fire hydrant according to the present invention are fixed above well 11 on a precast concrete base 35, secured to the nozzles 12 by clips 39.
  • a chassis 36 advantageously completed by an upper cover 37 for protection against severe weather.
  • a metal or material cover 38 plastic closes the manhole.
  • the fire fighting terminal is of type RIA (Armed Fire Valve) and includes a rotary reel 42 on which a pipe is wound semi-rigid tubular 43 of which a first end is connected to the tubular pipe 61 supplied by the pump 20 and the opposite end of which is provided with a lance 44 fitted with a valve 45.
  • RIA Armed Fire Valve
  • the lance 44 is a medium foam lance expansion, a container of foam concentrate 46 being connected to a metering injector 47 disposed on the pipeline water supply.
  • the aspiration of the emulsifier by venturi effect and its mixture with water create abundant foam with a lance 44.
  • Terminal 33 is advantageously equipped with a 48 gauge for measuring the water level available in the envelope 13.
  • a detector 49 detects when the minimum water level is reached in envelope 13 of so as to activate the pump stop system 50 so as to avoid its deterioration by lack of water.
  • the device comprises test means with closed circuit water flow or, advantageously, as illustrated without water flow.
  • he comprises for example a motorized valve 51 which, in closed condition, confines the water and makes it possible to check the correct operation of pump 20 and avoid its clogging.
  • an electronic timer advantageously with backup of the time counted down in case of electrical cut-off, triggers every two weeks the valve 51 and starts pump 20 for one minute.
  • security allows in case of need to force valve 51 to open on simple action of the rotary start button 40.
  • a tubular pipe for supplying water to the casing 13 is provided with a non-return valve 53.
  • Possible protection against frost device 33 is adapted to the climate of the place of installation.
  • the device can be fitted with pressure detection in the pipe tubular 43, armed or not. Opening valve 45 causes pump 20. to start. valve closed, pressure switch (not shown) stop pump 20.
  • the fire hydrant purges itself automatically after a use for frost protection.
  • the rotary button 40 After use it just clean the tubular pipe 43 of the product emulsifier, put the rotary button 40 on the "off" position, to fully unwind the pipe tubular 43 of the reel 42, to open the valve of the lance, let the water run out of the pipe tubular 43 for a few minutes, rewind the line 43 on the unwinder 42, to close the valve 45 of lance before replacing it on its support.
  • the system will be ready to operate again when the booster water will have been carried out.
  • the tank may be provided with frost-free heating means.
  • the switch In the event of a fire, the switch is operated 40 in the "on" position. Pump 20 starts up and keeps the semi-rigid tubular pipe 43 under pressure on the reel 42.
  • the tubular pipe 43 is unwound by pulling on lance 44 until reaching the objective and we operates valve 45 backwards by directing the lance towards the foyer.
  • closing valve 45 of lance 44 stops the pump. Terminal 33 is put on standby.
  • the storage device applies to the construction of fire-fighting tanks, of potable water tanks, in particular of the type water tower, food storage liquids (wine, oil, etc.) or heavy (grain, fruit dry, etc ...), waste water storage or runoff awaiting treatment before discharge in a river, for thermal storage (cold water or hot), storage of hydrocarbons, sludge, betonite, cement, sand, gravel, mortar, concrete or small mechanical parts (bolts, rods, nails, etc ).

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Abstract

La présente invention concerne des dispositifs de stockage de produits en vrac, notamment des liquides ou des produits pondéreux, leur procédé de réalisation et des bornes de lutte contre l'incendie comportant un tel dispositif. Un puits (12), selon l'invention, de préférence cylindrique est garni d'un revêtement étanche (13), notamment d'un sac et/ou d'une poche souple dont le volume interne dans le puits augmente lors du remplissage du dispositif de stockage et diminue lors de sa vidange. En variante, les parois de la poche souple sont tendues et/ou suspendues lorsqu'elle n'est pas complètement remplie. Les parois de la poche (13) sont par exemple réalisées en matière plastique avantageusement renforcée par une armature souple ou élastique notamment en fibres ou comportant des câbles métalliques. Avantageusement, la poche souple est munie de moyens d'extraction de son contenu, par exemple d'une pompe pour les liquides, d'une vis d'Archimède ou d'une noria de godets pour les produits pondéreux. Avantageusement, le puits est surmonté par une borne (33) de lutte contre l'incendie. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne des dispositifs de stockage de produits en vrac, notamment des liquides ou des produits pondéreux, leur procédé de réalisation et des bornes de lutte contre l'incendie comportant un tel dispositif.
De nombreuses activités humaines nécessitent la constitution de réserves de produits liquides ou pondéreux en vue de leur utilisation ou de leur traitement ultérieur.
Les réservoirs de types connus présentent des nombreux inconvénients. Les réservoirs souterrains sont complexes à mettre en oeuvre et d'un prix de revient élevé. Les réservoirs construits en surface occupent un volume et une surface importante par rapport à leur capacité. Les réservoirs souples sont inesthétiques et fragiles.
C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un dispositif de stockage présentant une emprise au sol faible ou négligeable.
C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un dispositif de stockage facile à installer.
C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un dispositif de stockage susceptible d'être installé rapidement.
C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un dispositif de stockage présentant un faible prix de revient.
C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un dispositif de stockage dont la capacité ou le volume interne est variable en fonction des besoins.
C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un dispositif de stockage muni de moyens d'extraction de son contenu.
C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un dispositif de stockage fermé hermétiquement évitant ou minimisant le contact du contenu avec l'air ambiant, les pertes par évaporation ou infiltration et/ou les risques de pollution du liquide contenu par des éléments externes ainsi que ceux de l'environnement par fuite de liquide contenu dans le dispositif de stockage.
C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un dispositif de stockage garantissant la disponibilité d'un liquide, notamment de l'eau, en vue d'arrosage ou pour éteindre un éventuel foyer d'incendie.
C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un dispositif de stockage susceptible de fournir, sur commande, un liquide, notamment de l'eau, sous une pression importante.
C'est aussi un but de la présente invention d'offrir un dispositif de stockage assurant le maintient de son contenu à une température sensiblement constante de préférence supérieure à 0°C de manière à éviter le gel des liquides aqueux.
Ces buts sont atteints selon l'invention par un puits de préférence cylindrique garni d'un revêtement étanche, notamment d'un sac et/ou d'une poche souple dont le volume interne dans le puits augmente lors du remplissage du dispositif de stockage et diminue lors de sa vidange. En variante, les parois de la poche souple sont tendues et/ou suspendues lorsqu'elle n'est pas complètement remplie. Les parois de la poche sont par exemple réalisées en matière plastique avantageusement renforcée par une armature souple ou élastique notamment en fibres ou comportant des câbles métalliques. Avantageusement, la poche souple est munie de moyens d'extraction de son contenu, par exemple d'une pompe pour les liquides, d'une vis d'Archimède ou d'une noria de godets pour les produits pondéreux.
L'invention a principalement pour objet un dispositif de stockage de produits liquides comportant un puits creusé dans le sol et une enveloppe souple étanche qui est, au moins lorsque le dispositif de stockage est rempli avec ledit liquide, conformée ou sensiblement conformée aux parois du puits, de manière à former un volume de réception du produit liquide à stocker, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe d'extraction du liquide du dispositif de stockage disposée dans l'enveloppe souple étanche, de préférence au fond du puits, de manière à ce que la pompe soit immergée lorsque l'enveloppe est remplie avec un liquide, ladite pompe étant reliée à une conduite d'extraction du liquide du dispositif de stockage de liquide.
L'invention a également pour objet un dispositif de stockage, caractérisé en ce que la pompe est disposée au fond du puits.
L'invention a aussi pour objet un dispositif de stockage, caractérisé en ce que l'enveloppe souple est une enveloppe fermée.
L'invention a également pour objet un dispositif de stockage caractérisé en ce que le puits est cylindrique ou sensiblement cylindrique.
L'invention a aussi pour objet un dispositif de stockage, caractérisé en ce que la profondeur du puits est supérieure ou égale à son diamètre ou à sa largeur.
L'invention a également pour objet un dispositif de stockage, caractérisé en ce qu'il comporte une première paroi rigide horizontale ou sensiblement horizontale disposée au-dessus de l'enveloppe souple et formant le plancher d'un local technique et une seconde paroi horizontale ou sensiblement horizontale formant une trappe d'accès et/ou le plafond du local technique.
L'invention a aussi pour objet un dispositif de stockage, caractérisé en ce que la seconde paroi se trouve sensiblement au niveau du sol.
L'invention a également pour objet un dispositif de stockage, caractérisé en ce que la pompe immergée est une motopompe disposée au fond du puits.
L'invention a aussi pour objet un dispositif de stockage caractérisé en ce qu'il comporte un moteur disposé dans le local technique et une pompe disposée au fond du puits de manière à ce que la pompe soit immergée lorsque l'enveloppe est remplie avec un liquide et en ce qu'il comporte un arbre d'entraínement de la pompe par le moteur.
L'invention a également pour objet un dispositif de stockage caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de test du débit et/ou de la pression délivrés par la pompe ou la motopompe comportant des canalisations et des moyens d'arrêt de liquide, notamment des vannes, assurant lors d'un test la circulation en circuit fermé du liquide contenu dans l'enveloppe.
L'invention a aussi pour objet un dispositif, caractérisé en ce que l'enveloppe souple est scellée dans sa partie supérieure sur une plaque suspendue par ces câbles attachés à des points d'ancrage.
L'invention a également pour objet une borne de lutte contre l'incendie comportant une alimentation en eau connectée à une conduite tubulaire terminée par une lance d'incendie, caractérisée en ce que l'alimentation en eau comporte un dispositif de stockage.
L'invention a aussi pour objet une borne de lutte contre l'incendie, caractérisée en ce qu'elle comporte un socle disposé au dessus du puits.
L'invention a également pour objet une borne de lutte contre l'incendie, caractérisée en ce qu'elle comporte un clapet assurant la purge de la conduite tubulaire.
L'invention a aussi pour objet un procédé de réalisation d'un dispositif de stockage, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
  • formation d'une poche souple ;
  • introduction d'une pompe dans la poche ;
  • construction d'un puits d'un diamètre et d'une profondeur adaptés au volume de stockage désiré ;
  • pose de la poche dans le puits.
L'invention a également pour objet un procédé de réalisation d'un dispositif de stockage, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes :
  • pose d'une plaque technique comportant les passages de conduites d'alimentation et/ou d'évacuation d'un liquide, notamment de l'eau ;
  • scellement étanche de la membrane de la poche sur la plaque technique ;
  • mise en place d'éventuels équipements notamment électriques et/ou hydrauliques ;
  • connexions électriques et/ou hydrauliques.
L'invention a aussi pour objet un procédé de réalisation d'un dispositif de stockage, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes :
  • stabilisation du puits par insertion de buses métalliques, synthétiques, en béton ou autre ;
  • introduction entre deux buses d'une bague support de la plaque technique ;
  • pose de la plaque technique sur la bague ;
  • pose d'une seconde plaque, sensiblement au niveau du sol, formant le plafond d'un local technique dont le plancher est formé par la plaque technique.
L'invention a également pour objet un procédé de réalisation d'un dispositif de stockage, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes :
  • scellement d'une plaque sur la partie supérieure de la poche;
  • scellement dans le puits de points d'ancrage;
  • suspension de la plaque par des câbles attachés aux points d'ancrage.
L'invention sera expliquée si après en référence au dessin sur lequel :
  • la figure 1 est une vue en coupe d'un premier exemple de réalisation d'un dispositif de stockage selon l'invention ;
  • la figure 2 est une vue en coupe d'un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif de stockage selon l'invention ;
  • la figure 3 est une vue en coupe d'un troisième exemple de réalisation d'un dispositif de stockage selon l'invention ;
  • la figure 4 est une vue en coupe d'un quatrième exemple de réalisation d'un dispositif de stockage selon l'invention ;
  • la figure 5 est une vue en coupe de l'exemple préféré de réalisation d'une borne de lutte contre l'incendie selon l'invention.
Sur les figures 1 à 5, on utilise les mêmes références pour désigner les mêmes éléments.
Sur la figure 1 on peut voir un premier exemple de réalisation d'un dispositif de stockage 10 selon l'invention comportant un puits 11, avantageusement cylindrique délimité par des buses 12 par exemple en béton ou en matière plastique formant la structure du dispositif de stockage, garnie d'une membrane souple 13 assurant l'étanchéité du dispositif de stockage. La membrane est par exemple réalisée en polyester tissé enduit de PVC sur ses deux faces ayant 0,92 mm d'épaisseur et une masse de 1,2 kg/m2. Elle peut être recouvert sur sa face externe dirigée vers les buses d'une protection, par exemple en tissu synthétique afin de la protéger contre d'éventuels frottements sur les buses 12. Avantageusement une plaque percée 14 par exemple métallique ou en matière synthétique posée au fond du puits supporte le fond de la poche formée par la membrane 13. La membrane 13 peut être libre dans le puits ou être régulièrement ancrée aux buses 12. Selon la configuration du terrain il peut s'avérer avantageux de disposer verticalement sur la hauteur du puits 11 une conduite tubulaire ( non représentée ) percée d'orifices de drainage d'eau de pluie ou infiltrée dans le puits.
Avantageusement, le bord supérieur de la membrane 13 est solidarisé avec une plaque rigide 15, par exemple par sertissage entre la plaque 15 et une contre plaque ou rondelle 16. La plaque 15 fixée au puits 11 par des canalisations ou par des moyens non représentes, assure le scellement hermétique de la poche formée par la membrane souple 13, supporte des moyens d'amené et d'extraction du contenu du dispositif de stockage, par exemple du type passe-fils étanches et/ou presse étoupe raccordés à une ou plusieurs conduites tubulaires et joue le rôle, ou pour les diamètres importants comporte, une trappe technique permettant d'accéder à l'intérieur de la poche. En variante, la poche est hermétiquement scellée et communique avec l'extérieur uniquement par des canalisations passant de manière étanche par la membrane souple 13. Dans une autre variante, la poche est scellée dans la partie supérieure, par exemple par thermosoudure, ou au contraire est laissée ouverte, par exemple pour recueillir l'eau de ruissellement.
Dans une variante illustrée sur les figures 2 à 4 la plaque 15 repose sur une bague 28 formant épaulement insérée entre deux buses 12 consécutives.
Dans une autre variante de réalisation illustrée sur la figure 5, la plaque 15 est suspendue par des câbles, chaínes 31 ou, avantageusement par des éléments élastiques de rappel travaillant en traction, en elastomère ou encore, de préférence, des ressorts à boudin, attachés aux points d'ancrage 32 du puits 11.
La plaque 15 de la figure 1 peut être mise en oeuvre avec les dispositifs de stockage des figures 2 à 4 aussi bien que la plaque 15 des figures 2 à 4 peut être mise en oeuvre avec les dispositifs de stockage de la figure 1.
Le dispositif de stockage selon l'invention peut être mis sous une pression pouvant atteindre ou dépasser plusieurs bars (plusieurs centaines de milliers de Pascals), ou au contraire être mis en dépression, le volume interne de la membrane diminuant (la poche se dégonflant) lors de la vidange. Ainsi, il peut s'avérer nécessaire de munir la plaque 15 d'un évent de dégazage 17, d'un clapet ou d'une soupape de sécurité tarée sur la pression maximale de service du dispositif de stockage.
La plaque 15 est située au niveau du sol, ou, avantageusement, à une profondeur permettant de ménager entre la plaque 15 et une plaque 18 par exemple en fonte située sensiblement au niveau du sol, un local technique 19. La plaque 18 peut être munie d'une isolation thermique pour garantir le maintien hors gel d'un liquide contenu dans le dispositif de stockage. Avantageusement, le dispositif de stockage selon l'invention comporte des moyens d'extraction de son contenu. Dans le cas d'un dispositif de stockage de produits pondéreux les moyens d'extraction comportent par exemple une vis d'Archimède débouchant à la surface ou au-dessus de la surface du sol. Dans le cas illustré, les moyens d'extraction du dispositif de stockage de liquide comportent une pompe. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le dispositif de stockage comporte une motopompe immergée 20 disposée à proximité du fond de la poche. Avantageusement, la prise d'eau de la pompe 20 est entourée par une crépine 21 empêchant l'obstruction de la pompe par d'éventuelles impuretés présentes dans le liquide contenu dans la poche. Lorsque le puits est assez profond, il est avantageux de disposer verticalement la pompe 20. Dans les puits peu profonds, on peut incliner la pompe ou la disposer horizontalement. Le local technique 19 comporte avantageusement une armoire électrique 22 comprenant l'alimentation électrique de la pompe, des moyens de commande de la pompe et/ou un dispositif de test de son bon fonctionnement. Avantageusement, le dispositif de test fonctionne en circuit hydraulique fermé. Par exemple, la poche est alimentée en eau par une canalisation d'arrivé d'eau 23, la pompe 20 alimente en eau sous pression une canalisation de sortie 24. Dans une variante de réalisation non illustrée la canalisation d'arrivé d'eau 23 est munie d'un clapet anti-retour et les canalisations 23 et 24 sont reliées par une électrovanne et par un dispositif de mesure de pression et/ou de débit, une deuxième électrovanne ferme la sortie de la canalisation 24. Lors de tests périodiques un automate ou un opérateur déclenche le fonctionnement de la pompe 20, mesure la pression et/ou le débit résultant et émet un signal d'alarme si le débit ou la pression mesurés ne correspond pas à une valeur minimale. De même le dispositif de stockage peut comporter un dispositif de mesure du niveau de liquide dans la poche disposé sur la paroi 13 ou sur un tube plongeur d'extraction d'eau du dispositif de stockage. Avantageusement un dispositif de sécurité arrête la pompe lorsque le dispositif de stockage est vide. Le dispositif de stockage de la figure 1 est particulièrement bien adapté pour les réservoirs d'eau destinés à la lutte contre les incendies. La pompe immergée 20 permet de fournir les hautes pressions par exemple comprises entre 6 bars (6 x 105 Pa) et 12 bars (12 x 105 Pa) nécessaires aux pompiers pour lutter efficacement contre un incendie. Une telle pompe est toujours amorcée et donc particulièrement fiable. On peut, par exemple mettre en oeuvre des pompes vendues sous la dénomination Guinard KSB type UPA 150 S -12/7 + FK4, d'une puissance de 3,7 kW, ayant un diamètre de 0,1524 m et fournissant un débit de 10 m3 à 6,5 bars (6,5 x 105 Pa).
Dans un exemple de réalisation la pompe 20 est disposée au fond de la poche sur une hauteur de 1,6m, la crépine 21 s'étendant sur 0,9m, le puits ayant un diamètre de lm et une profondeur de 5m dont le premier mètre en partant du niveau du sol est réservé au local technique 19. En variante, le puits a un diamètre compris entre 0,lm et 12m, de préférence compris entre 0,5m et 5m, avantageusement compris entre 0,7m et 3m, de manière préférentielle compris entre 0,9m et 2m. La profondeur du puits est comprise entre lm et 50m, de préférence comprise entre 2m et 25m, avantageusement comprise entre 3m et 12m, de manière préférentielle comprise entre 5m et 10m. Avantageusement, le rapport entre la profondeur et le diamètre du puits est supérieur ou égal à 1, de préférence supérieur ou égal à 2, de manière préférentielle supérieur ou égal à 5, par exemple égal à 4, 5, 8 ou 10. Bien qu'un puits cylindrique soit plus facile à réaliser on peut mettre en oeuvre des puits ayant d'autres formes, par exemple à section carrée ou rectangulaire ou des puits prolongés par des galeries augmentant le volume de stockage. Le puits 11 a de préférence un axe vertical. Toutefois cet axe peut être légèrement incliné pour exploiter au mieux la configuration du terrain.
La variante de réalisation illustrée sur la figure 2 comporte une pompe immergée 25 entraínée en rotation par un arbre 26 de grande longueur, avantageusement flexible, s'étendant jusqu'à un moteur 27, de préférence électrique disposé dans le local technique 19. Avantageusement, l'arbre 26 est coaxial avec un tube de sortie d'eau pompée par la pompe 25. Le dispositif de stockage selon l'invention de la figure 3 comporte une motopompe 128 disposée dans le local technique 19 et comportant une pompe aspirante 29 entraínée par un moteur 30 avantageusement électrique. Le dispositif de stockage selon l'invention illustrée sur la figure 4 ne comporte pas de pompe. L'extrémité de son tube plongeur 31 est destiné à être raccordé à une pompe externe ou à un siphon pour l'alimentation en eau (ou autres liquides) des zones situées à une altitude inférieure à celle du dispositif de stockage. Par exemple un dispositif de stockage selon l'invention de la figure 4 disposé sur le flanc d'une colline peut remplacer un château d'eau pour l'alimentation en eau potable d'une agglomération située en contrebas.
Dans un premier exemple de réalisation la poche se gonfle lors du remplissage et se dégonfle lorsqu'on vide le dispositif de stockage. Dans une seconde variante de réalisation la poche comporte des armatures ou des ancrages dans les buses du puits de manière à garder un volume sensiblement constant, lors du remplissage l'air est chassé de la poche et passe par l'évent 17 et lorsqu'on vide le dispositif de stockage l'air rentre dans la poche par ledit évent.
Sur la figure 5, on peut voir l'exemple préféré de réalisation d'une borne de lutte contre l'incendie 33 selon la présente invention munie d'un dispositif de stockage par exemple de 2300 litres d'eau. Le puits 11 est constitué de buses 12 en béton d'un mètre de diamètre et de 3,5 mètres de profondeur. Avantageusement, le puits est fermé par un regard en fonte (non illustré). La membrane souple 13 est par exemple réalisée en tissu imprégné de polychlorure de vinyle (PVC en terminologie anglo-saxonne) sur ses deux faces principales. La membrane souple 13 est scellée hermétiquement sur une plaque 15 en polypropylène servant de trou d'homme et de support technique. La plaque 15 est munie des moyens 34 pour attacher des extrémités inférieures des câbles 31 de suspension dont les extrémités supérieures sont attachées à des points d'ancrage 32 fixés par exemple aux buses 12 du puits 11.
Dans l'enveloppe 13, avantageusement au fond du puits 11, est disposée une motopompe immergée par exemple en acier inoxydable délivrant, sur commande, de l'eau à une pression de 85 104 Pa pour un débit de 200 litres/minute.
Avantageusement, les éléments accessibles de la borne incendie selon la présente invention sont fixés au dessus du puits 11 sur un socle en béton préfabriqué 35, solidarisé aux buses 12 par des attaches 39. Sur le socle 35 est fixé un châssis 36 avantageusement complété par un capot supérieur 37 de protection contre les intempéries. Un couvercle 38 métallique ou en matière plastique ferme le regard de visite.
Un bouton marche/arrêt 40 apparent monté sur le châssis 36 est relié à l'armoire électrique 22 également montée sur le châssis. L'armoire électrique 22 est reliée à une alimentation électrique 41 et aux équipements électriques à alimenter et/ou commander. Les câbles électriques 60 d'alimentation de la pompe 20 passent avantageusement dans la paroi de la conduite tubulaire 61 connectée à la sortie de la pompe 20. Avantageusement, la borne de lutte contre l'incendie est du type RIA (Robinet d'Incendie Armé) et comporte un dévidoir rotatif 42 sur lequel est enroulée une conduite tubulaire semi-rigide 43 dont une première extrémité est connectée à la conduite tubulaire 61 alimentée par la pompe 20 et dont l'extrémité opposée est munie d'une lance 44 équipée d'une vanne 45. Avantageusement, la lance 44 est une lance génératrice de mousse moyen foisonnement, un bidon de produit émulseur 46 étant relié à un injecteur doseur 47 disposé sur la canalisation d'alimentation en eau. L'aspiration de l'émulsifiant par effet venturi et son mélange à l'eau permettent de créer une mousse abondante à la lance 44.
La borne 33 est avantageusement équipée d'une jauge 48 de mesure du niveau d'eau disponible dans l'enveloppe 13. Un détecteur 49 détecte, lorsque le niveau minimal d'eau est atteint dans l'enveloppe 13 de manière à actionner le système 50 d'arrêt de la pompe 20 de manière à éviter sa détérioration par manque d'eau.
Avantageusement, le dispositif comporte des moyens de test avec débit d'eau en circuit fermé ou, avantageusement, comme illustré sans débit d'eau. Il comporte par exemple une vanne motorisée 51 qui, en condition fermée, confine l'eau et permet de vérifier le bon fonctionnement de la pompe 20 et éviter son colmatage. Par exemple, un minuteur électronique, avantageusement avec sauvegarde du temps décompté en cas de coupure électrique, déclenche tous les quinze jours la vanne 51 et met en marche pendant une minute la pompe 20. Avantageusement, une sécurité permet en cas de besoin de forcer la vanne 51 à l'ouverture sur simple action du bouton rotatif de mise en marche 40.
Avantageusement, une conduite tubulaire d'alimentation en eau de l'enveloppe 13 est munie d'un clapet anti-retour 53.
Une éventuelle protection contre le gel du dispositif 33 est adaptée au climat du lieu d'installation.
Par exemple, pour un emplacement dans une région sans aucun risque de gel, le dispositif peut être muni d'une détection de pression dans la conduite tubulaire 43, armée ou non. L'ouverture de la vanne 45 provoque une mise en marche de la pompe 20. Lors de la fermeture de la vanne, un pressostat (non illustré) stoppe la pompe 20.
Pour les climats tempérés, les éléments situés au delà du socle 35 sont maintenus hors de l'eau, par exemple par un clapet de vidage automatique 54. Ainsi, la borne d'incendie, se purge automatiquement après une utilisation pour la mise hors gel. Après utilisation il suffit de nettoyer la conduite tubulaire 43 du produit émulsifiant, de mettre le bouton rotatif 40 sur la position "arrêt", de dérouler complètement la conduite tubulaire 43 du dévidoir 42, d'ouvrir la vanne de la lance, de laisser l'eau s'écouler de la conduite tubulaire 43 pendant quelques minutes, de réenrouler la conduite 43 sur le dérouleur 42, de fermer la vanne 45 de lance avant de la replacer sur son support. Le système sera de nouveau prêt à fonctionner lorsque l'appoint d'eau aura été effectué.
Pour des climats extrêmement rudes, le réservoir peut être muni de moyens de chauffage hors gel. Lors d'un incendie, on actionne l'interrupteur 40 sur la position "marche". La pompe 20 se met en route et garde en pression la conduite tubulaire semi-rigide 43 sur le dévidoir 42.
On déroule la conduite tubulaire 43 en tirant sur la lance 44 jusqu'à atteindre l'objectif et on actionne vers l'arrière la vanne 45 en dirigeant la lance vers le foyer. Lorsque le feu est maítrisé, la fermeture de la vanne 45 de la lance 44 stoppe la pompe. La borne d'incendie 33 est mise en veille.
La construction d'un dispositif de stockage selon l'invention comporte avantageusement les étapes suivantes :
  • formation d'une poche souple, notamment par thermosoudure de pièces d'une membrane souple avec, éventuellement l'incorporation d'une armature;
  • forage d'un puits d'un diamètre et d'une profondeur adaptés au volume de stockage désiré;
  • stabilisation du puits, si nécessaire, par exemple par insertion de buses métalliques, synthétiques, en béton ou autre;
  • avantageusement introduction entre deux buses d'une bague support de la plaque technique;
  • pose de la poche dans le puits de manière à ce que la poche, au moins lorsqu'elle est pleine, soit conformée ou sensiblement conformée au puits;
  • introduction d'une pompe immergée dans la poche (si nécessaire) ;
  • pose d'une plaque technique comportant les passages de conduites d'alimentation et/ou d'évacuation d'eau;
  • scellement étanche de la membrane de la poche sur la plaque technique;
  • mise en place d'éventuels équipements électriques, hydrauliques ou autres;
  • connexions électriques et/ou hydrauliques et
  • remplissage de la poche.
Le dispositif de stockage selon l'invention s'applique à la construction de réservoirs anti-incendie, de réservoirs d'eau potable, notamment du type château d'eau, de stockage de denrées alimentaires liquides (vin, huile, etc..) ou pondéreux (grain, fruits sec, etc...) , de stockage d'eaux usées ou de ruissellement en attente de leur traitement avant rejet dans une rivière, de stockage thermique (eau froide ou chaude ), de stockage d'hydrocarbures, de boues, betonite, ciment, sable, gravier, mortier, béton ou de petites pièces mécaniques (boulons, tiges, clous, etc...).

Claims (18)

  1. Dispositif de stockage de produits liquides comportant un puits (11) creusé dans le sol et une enveloppe souple (13) étanche qui est, au moins lorsque le dispositif de stockage est rempli avec le liquide à stocker, conformée ou sensiblement conformée aux parois du puits (11), de manière à former un volume de réception du produit liquide à stocker, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe (20,25) d'extraction du liquide du dispositif de stockage disposée dans l'enveloppe souple étanche (13), de manière à ce que la pompe soit immergée lorsque l'enveloppe est remplie avec un liquide à stocker, ladite pompe (20,25) étant reliée à une conduite tubulaire (61) d'extraction du liquide du dispositif de stockage de liquide.
  2. Dispositif de stockage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe (20,25) est disposée au fond du puits (11).
  3. Dispositif de stockage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enveloppe souple (13) est une enveloppe fermée.
  4. Dispositif de stockage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le puits est cylindrique ou sensiblement cylindrique.
  5. Dispositif de stockage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la profondeur du puits (11) est supérieure ou égale à son diamètre ou à sa largeur.
  6. Dispositif de stockage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une première paroi (15) rigide horizontale ou sensiblement horizontale disposée au-dessus de l'enveloppe souple (13) et formant le plancher d'un local technique (19) et une seconde paroi (18) horizontale ou sensiblement horizontale formant une trappe d'accès et/ou le plafond du local technique (19).
  7. Dispositif de stockage selon la revendication 6, caractérisé en ce que la seconde paroi (18) se trouve sensiblement au niveau du sol.
  8. Dispositif de stockage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe immergée est une motopompe (20) disposée au fond du puits.
  9. Dispositif de stockage selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce qu'il comporte un moteur (27) disposé dans le local technique et une pompe (25) disposée au fond du puits de manière à ce que la pompe (25) soit immergée lorsque l'enveloppe est remplie avec un liquide et en ce qu'il comporte un arbre d'entraínement de la pompe (25) par le moteur (27).
  10. Dispositif de stockage selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de test du débit et/ou de la pression délivrés par la pompe (25, 29) ou la motopompe (20) comportant des canalisations et des moyens d'arrêt de liquide, notamment des vannes, assurant lors d'un test la circulation en circuit fermé du liquide contenu dans l'enveloppe (13).
  11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe souple (13) est scellée dans sa partie supérieure sur une plaque (15) suspendue par ces câbles (31) attachés à des points d'ancrage (32).
  12. Borne de lutte contre l'incendie comportant une alimentation en eau connectée à une conduite tubulaire (43) terminée par une lance d'incendie, caractérisée en ce que l'alimentation en eau comporte un dispositif de stockage selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  13. Borne de lutte contre l'incendie selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comporte un socle (35) disposé au dessus du puits (11).
  14. Borne de lutte contre l'incendie selon la revendication 12 ou 13, caractérisée en ce qu'elle comporte un clapet (54) assurant la purge de la conduite tubulaire (43).
  15. Procédé de réalisation d'un dispositif de stockage, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
    formation d'une poche souple (13) ;
    introduction d'une pompe (20,25) dans la poche ;
    construction d'un puits (11) d'un diamètre et d'une profondeur adaptés au volume de stockage désiré;
    pose de la poche (13) dans le puits (11).
  16. Procédé de réalisation d'un dispositif de stockage selon la revendication 15 caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes :
    pose d'une plaque technique (15) comportant les passages de conduites d'alimentation et/ou d'évacuation d'un liquide, notamment de l'eau ;
    scellement étanche de la membrane de la poche (13) sur la plaque technique (15);
    mise en place d'éventuels équipements notamment électriques (22) et/ou hydrauliques (17) ; - connexions électriques et/ou hydrauliques.
  17. Procédé de réalisation d'un dispositif de stockage selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes :
    stabilisation du puits (11) par insertion de buses (12) métalliques, synthétiques, en béton ou autre ;
    introduction entre deux buses (12) d'une bague (28) support de la plaque technique (15) ;
    pose de la plaque technique (15) sur la bague (28) ;
    pose d'une seconde plaque (18), sensiblement au niveau du sol, formant le plafond d'un local technique (19) dont le plancher est formé par la plaque technique (15).
  18. Procédé de réalisation d'un dispositif de stockage selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes :
    scellement d'une plaque (15) sur la partie supérieure de la poche (13) ;
    scellement dans le puits (11) de points d'ancrage (32) ;
    suspension de la plaque (15) par des câbles (31) attachés aux points d'ancrage (32).
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