Domaine

[0001] La présente invention concerne un système de pompage pour abaisser le niveau d'un cours d'eau en cas de crue au niveau d'une zone critique à proximité du cours d'eau, en particulier une zone habitée. La présente invention concerne également une méthode pour éviter une inondation dans une zone critique, notamment une zone habitée à proximité d'un cours d'eau, au cours d'un phénomène de crue.

Etat de la

[0002] Ils existent déjà dans l'état de la technique de nombreuses solutions pour contenir l'élévation du niveau d'eau d'une rivière au cours d'un phénomène de crue, par exemple par des systèmes à digue déployable.

[0003] US7419334 divulgue par exemple un système pour atténuer ou prévenir les inondations dans des zones géographiques qui sont normalement drainées par de l'eau se déplaçant lentement dans des canaux, des rivières ou d'autres voies d'eau de pente relativement faible. Ce système utilise un moyen de poussée de l'eau pour ajouter de l'énergie cinétique et donc de la vitesse à une partie de l'eau dans une direction en aval. Cela permet d'augmenter la vitesse moyenne en aval du corps principal d'eau, et ainsi déplacer l'eau vers une zone éloignée de la zone d'inondation plus rapidement que cela ne se produirait naturellement

[0004] Un but de la présente invention est de proposer une solution alternative pour contenir l'élévation du niveau d'un cours d'eau, en particulier d'une rivière lors d'un phénomène de crue.

JoRam-3-PCT Bref résumé de l'invention

[0005] Ce but est atteint notamment par un système de pompage pour abaisser le niveau d'un cours d'eau à proximité d'une zone critique, en particulier une zone habitée, lors d'un phénomène de crue. Le système de pompage comporte une plateforme mobile, un ou plusieurs éléments de pompage solidaires de la plateforme mobile et un dispositif d'actionnement ancré au fond du cours d'eau ou sur un pont traversant le cours d'eau. Le dispositif d'actionnement est agencé pour déplacer la plateforme mobile en hauteur afin de contrôler la position de la plateforme mobile en fonction du niveau du cours d'eau. L'élément ou chaque élément de pompage est agencé pour être mis en marche afin de pomper une quantité d'eau en amont de la plateforme mobile lors du phénomène de crue pour que la crue reflue au niveau de la zone critique sous l'action du déplacement d'un volume d'eau pompé en aval de la plateforme mobile le long du cours d'eau.

[0006] Selon une forme de réalisation, le dispositif d'actionnement comporte une pluralité de supports solidaires de la plateforme mobile. Chaque support comprend une première colonne ancrée dans le fond de l'étendue d'eau ou au tablier du pont, et au moins une seconde colonne montée coulissante le long de la première colonne. La seconde colonne est agencée pour déplacer la plateforme mobile. Le dispositif d'actionnement comporte en outre un actionneur agencé pour déplacer la seconde colonne par rapport à la première colonne.

[0007] Selon une forme de réalisation, l'actionneur de chaque support est un vérin télescopique, de préférence un vérin hydraulique. Le vérin télescopique comporte un boitier agencé dans l'une des première et seconde colonnes et une partie télescopique montée dans l'autre des première et seconde colonnes.

JoRam-3-PCT [0008] Selon une forme de réalisation, les première et seconde colonnes de chaque support ont chacune une section transversale en forme de goutte d'eau.

[0009] Selon une forme de réalisation, le dispositif d'actionnement comporte en outre un capteur de niveau d'eau et une unité de contrôle pour contrôler la hauteur de la plateforme mobile en fonction des données du capteur de niveau d'eau.

[0010] Selon une forme de réalisation, la plateforme mobile comporte des panneaux solaires ainsi qu'une batterie pour stocker l'énergie électrique produite par les panneaux solaires. La batterie est agencée pour alimenter l'élément ou chaque élément de pompage ainsi que le dispositif d'actionnement.

[0011] Selon une forme de réalisation, le système de pompage comporte en outre une batterie, un alternateur et un redresseur. L'alternateur est agencé pour transformer l'énergie mécanique produite par l'élément ou chaque élément de pompage, lorsqu'il fonctionne comme turbine hydroélectrique, en courant alternatif. Le redresseur est destiné à transformer ce courant alternatif en courant continu pour charger la batterie. Celle-ci est utilisée afin d'alimenter l'élément ou chaque élément de pompage ainsi que le dispositif d'actionnement.

[0012] Selon une forme de réalisation, le système de pompage comporte en outre un alternateur et un transformateur de puissance. L'alternateur est agencé pour transformer l'énergie mécanique produite par l'élément ou chaque élément de pompage, lorsqu'il fonctionne comme turbine hydroélectrique, en courant alternatif. Le transformateur de puissance est destiné à transformer le courant alternatif en haute tension pour qu'il puisse être transmis sur des lignes à haute tension d'un réseau publique de distribution d'électricité.

JoRam-3-PCT [0013] Selon une forme de réalisation, la plateforme comporte une grille de protection agencée en amont du ou de chaque élément de pompage. La grille est configurée pour laisser passer l'eau et pour retenir notamment des débris flottant à la surface du cours d'eau.

[0014] Selon une forme de réalisation, le ou chaque élément de pompage est un propulseur tunnel.

[0015] Un autre aspect de l'invention porte sur une méthode pour éviter une inondation dans une zone critique, notamment une zone habitée, à proximité d'un cours d'eau, lors d'un phénomène de crue. La méthode consiste à installer un ou plusieurs éléments de pompage dans le cours d'eau au niveau de la zone critique et à mettre en marche le ou chaque élément de pompage au cours de la crue. Le ou les éléments de pompage causent ainsi un phénomène d'aspiration provoquant un reflux de la crue au niveau de la zone critique en déplaçant un volume d'eau le long du cours d'eau dans le sens du courant. Le déplacement de ce volume permet d'inonder une zone non-critique située plus en aval du cours d'eau.

[0016] Selon une forme de réalisation, la zone non-critique est une zone agricole.

Brève description des figures

[0017] Des exemples de mise en œuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles :

- la figure 1 illustre une vue schématique du système de pompage dans un cours d'eau dans un plan dans le sens du courant selon une forme de réalisation lorsque le niveau du cours d'eau est normal ;

JoRam-3-PCT - la figure 2 illustre une vue du système de pompage de la figure 1 dans un plan perpendiculaire au sens du courant et en amont du système de pompage ;

- la figure 3 illustre une vue similaire à la figure 1 lors d'un phénomène de crue ;

- la figure 4 illustre une vue similaire à la figure 2 lors d'un phénomène de crue ;

- la figure 5 illustre une vue de dessus de la plateforme mobile du système de pompage des figures 1 à 4 ;

- la figure 6 illustre une vue de dessous de la plateforme mobile du système de pompage des figures 1 à 4 ;

- la figure 7 illustre une vue schématique du système de pompage installé sur un pont traversant un cours d'eau, selon une autre forme de réalisation, le système de pompage étant dans une configuration non- opérationnelle ;

- la figure 8 illustre le système de pompage de la figure 7 avec la plateforme mobile dans une première position lors d'un phénomène de crue ;

- la figure 9 illustre le système de pompage de la figure 7 avec la plateforme mobile dans une seconde position lors d'un phénomène de crue ;

- la figure 10 illustré un schéma-bloc simplifié du système d'actionnement de la plateforme mobile du système de pompage des figures 1 à 9, et

JoRam-3-PCT - la figure 11 illustre une vue en plan d'un cours d'eau bordé par une zone d'habitation et de terrains agricoles et dans lequel est monté le système de pompage selon la forme de réalisation illustrée par les figures 1 à 6.

Exemples de mode de réalisation de l'invention

[0018] En référence aux figures 1 et 2, le système de pompage 10, selon une première forme de réalisation, comporte une plateforme mobile 20 agencée, au moins partiellement, au-dessus du niveau 40 du cours d'eau. Au moins un élément de pompage, de préférence deux éléments de pompage 22a, 22b sont montés solidaires de la plateforme mobile 10. Les éléments de pompage 22a, 22b peuvent par exemple être des propulseurs tunnels qui permettent de créer un phénomène d'aspiration en pompant un volume d'eau au niveau d'une zone critique 80, notamment une zone habitée comme représentée à la Figure 11, à proximité du cours d'eau en cas d'un phénomène de crue.

[0019] Ce phénomène d'aspiration permet de causer un reflux de la crue au niveau de la zone critique 80 afin d'éviter que cette zone soit inondée. Un volume d'eau en amont du système de pompage 10 est ainsi déplacé en aval du système de pompage le long du cours d'eau pour inonder plus loin une zone non critique. Cette zone peut avantageusement être un terrain agricole 90 afin d'irriguer le terrain.

[0020] Le système de pompage 10 comporte en outre un dispositif d'actionnement 30 ancrés dans le fond 50 du cours d'eau. Le dispositif d'actionnement 30 est configuré pour déplacer la plateforme mobile 10 en hauteur afin de contrôler la position de la plateforme mobile 20 en fonction du niveau 40 du cours d'eau. Le contrôle de la hauteur de la plateforme mobile 10 permet de positionner les deux éléments de pompage 22a, 22b proche de la surface de l'eau pour optimiser le phénomène d'aspiration du volume d'eau à déplacer. En effet, la force d'aspiration produite par les

JoRam-3-PCT éléments de pompage 22a, 22b est plus importante lorsque ces derniers sont sensiblement au niveau de la surface de l'eau, ce qui permet d'augmenter le volume d'eau à déplacer afin de provoquer le reflux de la crue de la zone critique 10.

[0021] Le dispositif d'actionnement 30 comporte une pluralité de support de plateforme. Chaque support comprend une première colonne 34 ancrée dans le fond du cours d'eau, par exemple dans des fondations ou semelles 38 logées sous le fond du cours d'eau. Chaque support comporte en outre une seconde colonne 36 montée coulissante le long de la première colonne 34. Le dispositif d'actionnement 30 comporte par ailleurs un actionneur agencé pour déplacer la seconde colonne par rapport à la première colonne afin de pouvoir réguler la hauteur de la plateforme mobile 20 en fonction du niveau du cours d'eau.

[0022] Selon une forme de réalisation, l'actionneur de chaque support est un vérin télescopique 33, par exemple un vérin hydraulique. Le vérin comporte un boitier agencé dans l'une des première et seconde colonnes et une partie télescopique montée dans l'autre des première et seconde colonnes. Les première et seconde colonnes 34, 36 de chaque support ont de préférence une section transversale en forme de goutte d'eau, comme représenté à la figure 6, afin de diminuer les contraintes exercées par le cours d'eau sur le système de pompage 10.

[0023] En référence à la figure 10, le dispositif d'actionnement 30 de la plateforme mobile comporte en outre un capteur 32 de niveau d'eau et une unité de contrôle 31 pour contrôler les vérins 33 du dispositif d'actionnement 30 en fonction des données du capteur de niveau d'eau.

[0024] Selon la figure 5, la plateforme mobile 22 du système de pompage 10 comporte en outre des panneaux solaires 26 ainsi qu'une batterie (non illustrée) pour stocker l'énergie électrique produite par les panneaux solaires

JoRam-3-PCT et pour alimenter l'élément ou chaque élément de pompage 22a, 22b ainsi que le dispositif d'actionnement 30.

[0025] La platform 10 comporte par ailleurs une grille de protection 24 agencées en amont et au niveau des éléments de pompage 22a, 22b afin de permettre le passage de l'eau tout en retenant des débris flottant à la surface de l'eau, notamment des branches d'arbre.

[0026] Le système de pompage 10 qui vient d'être décrit permet d'éviter une inondation dans une zone critique 80, notamment une zone habitée, longeant un cours d'eau 70 comme illustré à la figure 11. La mise en marche du ou de chaque élément de pompage 22a, 22b du système de pompage 10 lors d'un phénomène de crue permet de provoquer un reflux de la crue au niveau de la zone critique 80 en déplaçant un volume d'eau le long du cours d'eau 70 dans le sens du courant afin d'inonder une zone non-critique 90 située plus en aval du cours d'eau.

[0027] Cette zone non-critique peut par exemple être un terrain agricole afin de permettre son irrigation, une zone forestière ou toute autre zone dont l'inondation causerait des dommages et des pertes financières moins importants par rapport à une zone habitée.

[0028] Les figures 7 à 9 illustre le système de pompage 10 installé sur un pont 100 traversant un cours d'eau, selon une deuxième forme de réalisation. Le système de pompage 10 comporte une plateforme mobile 20. Au moins un élément de pompage, de préférence deux éléments de pompage 22a, 22b sont montés solidaires de la plateforme mobile 10.

[0029] A l'instar de la première forme de réalisation, les éléments de pompage 22a, 22b peuvent par exemple être des propulseurs tunnels qui permettent de créer un phénomène d'aspiration en pompant un volume d'eau en amont du pont 100. Cela permet d'augmenter la vitesse moyenne

JoRam-3-PCT du volume d'eau pompé en aval du pont 100 et ainsi déplacer l'eau vers une zone éloignée de la zone d'inondation plus rapidement que cela ne se produirait naturellement.

[0030] Le système de pompage 10 comporte un dispositif d'actionnement comportant notamment des vérins télescopiques 33 ancrés au tablier 102 du pont 100 entre deux piliers 104. Tout comme la première forme de réalisation, le dispositif d'actionnement comporte en outre en outre en référence à la figure 10 un capteur 32 de niveau d'eau et une unité de contrôle 31 pour contrôler les vérins 33 du dispositif d'actionnement 30 en fonction des données du capteur de niveau d'eau. Cela permet de contrôler la hauteur de la plateforme mobile 10 afin de positionner les deux éléments de pompage 22a, 22b proche de la surface de l'eau lors de la montée du cours d'eau comme illustré par les figures 8 et 9 afin d'optimiser le phénomène d'aspiration du volume d'eau à déplacer.

[0031] La plateforme mobile 20 du système de pompage selon cette forme de réalisation peut également comporter une grille de protection (non-illustrée) agencées en amont et au niveau des éléments de pompage 22a, 22b afin de permettre le passage de l'eau tout en retenant des débris flottant à la surface de l'eau.

[0032] La plateforme mobile 22 du système de pompage 10 peut également comporter en outre des panneaux solaires (non-illustrés) ainsi qu'une batterie (non illustrée) pour stocker l'énergie électrique produite par les panneaux solaires et pour alimenter l'élément ou chaque élément de pompage 22a, 22b ainsi que les vérins 33 di dispositif d'actionnement 30.

[0033] Selon une forme de réalisation non-illustrée, la méthode consistant à créer un reflux d'une crue par le déplacement d'un volume d'eau le long du cours d'eau afin d'inonder une zone non-critique située plus en aval du cours d'eau peut être mise en œuvre par un ou plusieurs éléments de

JoRam-3-PCT pompage connectés à une structure immobile, par exemple au niveau d'une berge du cours d'eau.

[0034] Pendant les périodes qui ne sont pas sujettes aux phénomènes de crue, la plateforme mobile 22 du système de pompage 10 selon l'une quelconque des formes de réalisations susvisées, peut être actionnée par le dispositif d'actionnement afin d'immerger les éléments de pompage 22a, 22b afin de les faire fonctionner comme turbines hydroélectriques. Celles-ci font à leur tour fonctionner un alternateur, qui va produire un courant électrique alternatif avec l'énergie mécanique crée par les turbines. Ce courant est ensuite transmis sur des lignes à haute tension d'un réseau publique de distribution d'électricité grâce à un transformateur de puissance.

[0035] Le système de pompage 10 peut également comporter un redresseur (non-illustré) afin de transformer le courant alternatif produit par l'alternateur en courant continu afin de pouvoir charger la batterie destinée à alimenter l'élément ou chaque élément de pompage 22a, 22b ainsi que le dispositif d'actionnement 30 au cours des périodes de crue.

JoRam-3-PCT Liste de références

Système de pompage 10

Plateforme mobile 20

Première et second éléments de pompage 22a, 22b

Grille de protection 24

Panneaux solaires 26

Dispositif d'actionnement 30

Unité de contrôle 31

Capteur du niveau d'eau 32

Vérins télescopiques 33

Semelles 38

Niveau 40

Fond 50

Cours d'eau 70

Zone critique (e.g. zone habitée) 80

Zone non-critique 90

Pont 100

Tablier 102

Pilier 104

JoRam-3-PCT