Vanne de stockage et régulation dans un réseau d'assainissement pour réduire les déversements vers le milieu naturel
Vanne de stockage et de régulation

Produit 3D EAU

Vanne de stockage en réseau : réduire les déversements des réseaux d'assainissement

Problématique

Comment réduire les déversements vers le milieu naturel en exploitant les capacités de son réseau d'assainissement ?

La conformité des systèmes d’assainissement est conditionnée à leur bon fonctionnement, évalué à travers les déversements directs d’eaux usées au milieu naturel. Réduire ces déversements est donc un enjeu majeur pour les collectivités. Exploiter les capacités de stockage des collecteurs d’assainissement est une alternative à la construction de bassin d’orage.

La solution 3D EAU

La vanne de stockage en réseau

Vanne de stockage et régulation pour stocker en ligne dans les collecteurs et vanne fusible sur les déversoirs d’orage.

Présentation des différentes configurations possibles pour stocker dans les collecteurs d'assainissement avec les vannes hydrodynamiques de 3D EAU

Exemple de réalisations

Vanne de régulation

Vanne fusible

Dimensionnement et conception d'une solution de stockage en réseau

Carte de résultats d'une étude d'éligibilité de stockage en réseau

Étude d’éligibilité

Identifier les zones pertinentes pour le stockage.

Analyse de pareto vanne de stockage en réseau

Positionnement des vannes

Déterminer leur nombre via une analyse de type Pareto pour optimiser le rapport coût/efficacité, en évitant une solution excessivement coûteuse par rapport à une solution classique de stockage en bassin

dimensionnement vanne de stockage en réseau schéma directeur d'assainissement

Dimensionnement hydraulique

En collaboration avec le maître d’ouvrage, un bureau d’études procède au dimensionnement des ouvrages et valide leur performance sur une chronique annuelle représentative, tout en garantissant qu’il n’y ait pas d’aggravation du risque d’inondation pour un orage de référence.

Il compare la solution avec un bassin d’orage aux performances équivalentes pour une évaluation financière pertinente.

conception modélisation hydraulique 3D vanne de stockage en réseau

Étude de conception

  • Utiliser la CFD et une étude structurelle, en tenant compte des spécificités géométriques et hydrauliques de chaque site.
  • Dessin SolidWorks : division de l’ouvrages en pièces détachées transportables et passant à travers les regards.
  • Tests sur bancs d’essais pour valider les hauteurs d’ouverture et de fermeture.

Fabrication et pose des vannes de stockage en réseau

Vannes fusibles hydrodynamiques de 3D EAU pour le stockage en réseau

Les vannes sont conçues et fabriquées en INOX sur-mesure dans nos ateliers en France.

3D EAU les teste sur banc d’essai afin de valider leur fonctionnement hydraulique. Elles sont ensuite livrées sur site pour être posées.

La pose des vannes de stockage en réseau se fait sans tranchées et en quelques jours, avec un minimum de génie civil. Les vannes sont descendues par le regard d’accès existants et posées dans le réseau.

Instrumentation

  • La solution est conçue pour l’autosurveillance et le diagnostic permanent grâce à des capteurs (hauteur, inclinomètres) intégrés dans une supervision.
  • La calibration par modélisation 3D est possible pour disposer d’une précision de mesure élevée, tenant compte des spécificités hydrauliques et géométriques du site.

Entretien des vannes de stockage en réseau

Le système bénéficie d’un entretien simplifié (joints d’étanchéité à changer tous les 3 ans environ, seuls points consommables), garantissant des coûts d’exploitation réduits. Il peut être réalisé par 3D EAU par le biais d’un contrat de maintenance.

Le chaudronnier de 3D EAU entretient les vannes fusibles hydrodynamiques en changeant les pièces usées à Orléans
Remplacement de pièces sur une vanne fusible d'Orléans par le chaudronnier de 3D EAU

Pourquoi choisir les vannes de stockage en réseau 3D EAU ?

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Solution économique, sobre et rapide à mettre en œuvre

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Système robuste entièrement mécanique sans apport d’électricité, dont la conception a fait l’objet d’une thèse

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Dispositif instrumentable dans le cadre de l’autosurveillance et du diagnostic permanent

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Fonctionnement adapté aux spécificités de chaque réseau grâce à l’intégration dans un modèle hydraulique 1D

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Fonction anti-retour en cas d’influence aval du milieu récepteur

FAQ — vanne de stockage en réseau

Objectif zéro aggravation. Le système est calé sur la cote maximale du réseau existant enregistrée lors d’une pluie décennale, sans qu’aucune plainte n’ait été déposée. Le stockage est configuré pour ne jamais dépasser ce niveau de référence historique — caves et branchements profonds restent donc hors d’eau.

 

Préservation du patrimoine avant tout. Pour les vieux collecteurs, le stockage est calculé pour s’arrêter quelques centimètres sous la voûte (génératrice supérieure), évitant toute mise en charge répétée. Une visite préalable valide la faisabilité structurelle via un relevé et une évaluation de l’état du génie civil. L’intégrité du collecteur prime toujours sur l’objectif de stockage : si nécessaire, la réhabilitation du réseau est menée en premier.

 

Un phénomène physique maîtrisé. Les modélisations hydrauliques montrent que l’ouverture, bien qu’impressionnante visuellement, génère en réalité un débit inférieur à un rejet au régime permanent uniforme. De plus, les modèles développés depuis 2022 intègrent une ouverture progressive par régulation dynamique, ce qui lisse encore davantage la restitution.

Un matériel évolutif et sur-mesure. Les vannes récentes sont entièrement adaptables : il est possible de modifier le diamètre de l’orifice de temps sec ou de régler la hauteur du seuil de basculement via des plaques coulissantes. Les performances peuvent ainsi être ajustées après coup, sans dépose de l’ouvrage.

Des protocoles officiellement reconnus. Les lois hauteur/débit de ces vannes sont publiées dans la revue TSM et reconnues par les Agences de l’Eau, qui subventionnent ces projets. L’installation d’un capteur radar en amont, couplé à un inclinomètre robuste (sans fin de course fragile), assure un suivi fiable compatible avec les centrales classiques de type Sofrel.

Un ouvrage conçu pour l’exploitation. Les vannes intègrent des dispositifs dédiés aux égouttiers : un point d’ancrage en voûte pour palan, des goupilles de sécurité permettant de bloquer manuellement la vanne en position ouverte, et une échelle à crochets pour le passage des équipes en toute sécurité.

 

Non. 3D EAU fabrique ses vannes sur mesure, en adaptant les pièces aux accès existants. Les éléments sont conçus pour descendre par les regards en place, sans tranchée, sans reprise de regard et sans création de chambre, ce qui réduit significativement le coût et la durée du chantier.

 

Les vannes 3D EAU sont composées d’un cadre et d’un volet rotatif en inox. Aucun organe fragile susceptible de casser ou de se dérégler : la conception entièrement mécanique, sans apport d’électricité, élimine les sources classiques de panne. Les joints d’étanchéité sont les seuls points consommables (remplacement tous les 3 ans environ).

 

Le retour d’expérience de 16 ans montre qu’en moyenne, l’exploitation d’une vanne revient à environ 10 € par mois. À titre d’exemple, un parc de 10 vannes mobilise 3 personnes pendant une journée tous les 3 ans. 3D EAU propose par ailleurs des contrats de maintenance pour déléguer entièrement cette charge.

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