L'étanchéité latérale est réalisée par deux joints en néoprène qui sont en contact :
- — soit directement avec le béton ;
- — soit avec des bajoyers métalliques scellés assurant une meilleure étanchéité.
Sa motorisation comporte un vérin hydraulique situé hors d’eau dont le mouvement est commandé par un levier de renvoi rendu solidaire de la vanne.
La construction est en acier E 24 avec une protection anti-corrosion particulièrement poussée (métallisation). Elle peut également, suivant l’effluent et l’exutoire, être construite en acier inoxydable.
Rôle du déversoir d’orage réglable
Le D.O.R. réalise un seuil de niveau variable et asservi qui règle la hauteur de déversement d’un écoulement d’eau, en particulier dans les réseaux d’assainissement ou les bassins de régulation qui y sont incorporés. La rotation du secteur autour de son axe (scellé dans deux paliers) permet de faire varier la hauteur du seuil entre des niveaux compris depuis l’ouverture totale (la vanne est alors effacée dans le radier) jusqu’à la fermeture complète (vanne levée au niveau souhaité ou jusqu’à l’obstruction totale du collecteur).
[Photo : Vanne D.O.R. en cours de fabrication.]
La section existant entre les bras de la vanne correspond pratiquement à celle du collecteur ce qui assure l’écoulement des eaux sans perte de charge. De même, lorsque la vanne est totalement effacée dans le radier, le bordé arrière (sécante à l’arc) réalise la continuité de la surface du radier (figure 1).
La vanne remplit ainsi son rôle quelle que soit la position de l’écoulement, même en position inversée.
[Photo : Déversoir d’orage (système breveté).]
Des capteurs permettent de relever les niveaux amont et aval ainsi que la position de la vanne.
En général, les dispositifs de commande sont intégrés dans un ensemble de matériels assurant la gestion locale ou centralisée des systèmes d’assainissement, un automate central gérant les différents asservissements.
Les avantages du D.O.R.
Le fonctionnement des vannes planes utilisées traditionnellement pour régler le débit des collecteurs d’assainissement est toujours entravé par l’ensablement de leur radier ainsi que par des phénomènes de sédimentation, ce qui conduit à établir des seuils fixes ou à intervenir fréquemment pour le faire régler manuellement par le personnel égoutier.
Le D.O.R. permet de remédier à ces inconvénients : en effet, lors des manœuvres, le secteur agit sur les dépôts comme une lame de bulldozer en facilitant, de par sa forme, l’évacuation des sédiments. De plus, lorsque la vanne se trouve à un niveau intermédiaire, le courant d’eau agit en chasse autonettoyante.
Le premier D.O.R. a été installé par le département des Hauts-de-Seine en 1978. Depuis cette date, plusieurs dizaines fonctionnent dans la région parisienne (rejets en Seine), à Nantes (rejets en Loire avec des marnages très importants) à Besançon, à Nice, etc.
Nous prendrons l’exemple d'une réalisation du département de la Seine-Saint-Denis, dans laquelle toutes les vannes ont été fournies et mises en place par nos soins.
La régulation des crues de la Morée dans le département de la Seine-Saint-Denis
Les bassins de retenue du Vieux Blanc-Mesnil ont été créés sur la Morée en 1949, en vue d’éviter les inondations qui se produisaient à l’aval en temps de crue. Réaménagés en 1975, leur capacité a été portée à 80 000 m³.
La vidange était réalisée par l’intermédiaire d’une canalisation et d’un déversoir. Ce régime de fonctionnement, parfaitement sûr, présentait toutefois l’inconvénient de ne pas être modulable, ni réglable en fonction du temps. En particulier, en début de crue les bassins se remplissaient inutilement alors qu’en aval les canalisations auraient pu absorber une plus grande quantité d’eau.
Par contre en fin de crue, le débit de fuite des bassins s’avérait trop important par rapport à la capacité du réseau aval, mettant en danger les zones sud d’Aulnay-sous-Bois, alors qu’en début de crue un système mobile et contrôlé aurait permis d’envoyer beaucoup plus d’eau vers l’aval, ménageant une réserve de stockage qui aurait été disponible et utilisable intégralement en fin de crue.
Il a été remédié à cette situation de la façon suivante :
1°) aménagement de l’entrée de l’exutoire de temps sec. La canalisation de vidange du bassin par temps sec, d’un diamètre de 1,25 m, assure désormais un débit constant de 2,3 m³/s à l’aval, au moyen de deux systèmes utilisés chacun en fonction des besoins : un système automatisé constitué d’un D.O.R. manœuvré hydrauliquement en fonction des hauteurs d’eau mesurées à l’amont et à l’aval des capteurs, et un système mécanique de secours comprenant essentiellement un D.O.R. commandé par un flotteur et une came, ainsi qu’une vanne verticale de 1,25 m de diamètre intérieur, placée à l’entrée de l’exutoire ;
2°) mise en place de vannes d’exploitation dont :
— deux sur la Morée (largeur 2,85 m, hauteur 2,50 m), formant cloison siphonide et permettant la dérivation des eaux, manœuvrées par vis sans fin et moteur électrique,
— deux sur la dérivation (largeur 0,90 m × 1,50 m),
— trois vannes de garde de la chambre de vanne de régulation (pour 2 vannes : largeur 1,30 m × haut. 1,30 m ; la troisième dispose d’un passage libre circulaire de 1,25 m de diamètre intérieur) ;
3°) mise en place d’équipements de gestion du bassin. Par temps de pluie le régime des eaux est contrôlé par l’ensemble des équipements suivants :
— capteurs de mesures de niveaux indiquant l’évolution du plan d’eau dans le bassin,
— micro-ordinateur industriel commandant un seuil mobile constitué d’un D.O.R. de 2,5 m de largeur et de 3 m de hauteur, manœuvré hydrauliquement. Ce micro-ordinateur assure deux fonctions principales : d’une part la régulation de l’entrée de l’exutoire de temps sec avec la commande du dégrilleur, et d’autre part, la gestion de la vanne-seuil située sur le canal de décharge (avec deux options de régulation).
La première fonction permet de réguler un débit constant à une valeur paramétrable (7 m³/s par exemple) choisie en fonction du débit admissible à l’aval ; cette disposition permet de lâcher en permanence le débit maximum possible et d’utiliser au mieux le volume de stockage du bassin ; de même, en fin de crue, on peut vidanger plus vite le bassin afin de parer à une autre crue.
La deuxième assure la régulation du plan d’eau quand le bassin est plein, et lui permet de jouer son rôle dans la mesure de sa capacité. On laisse ainsi sortir le débit entrant pour éviter d’inonder l’amont.
Le passage d’une option de régulation à l’autre est automatique, le logiciel permettant d’anticiper ce changement en cas de très forte crue et de le déclencher avant le niveau maximum afin de bien contrôler le processus. En cas de panne de l’ensemble de ces appareillages, il est prévu une évacuation des crues grâce à un déversoir d’ultime secours en forme de V.
Un bâtiment d’exploitation regroupe la centrale hydraulique, les armoires électriques, le micro-ordinateur industriel et un synoptique permettant de visualiser l’état de l’ensemble des ouvrages.
[Photo : Capteur de position de vanne.]
[Photo : Vanne D.O.R. du bassin de retenue du Vieux Blanc-Mesnil.]
