Chapitre 3: Stockage et distribution

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1 I- Défntons Chaptre 3: Stockage et dstrbuton Réseau de desserte = Ensemble des équpements (canalsatons et ouvrages annexes) achemnant de manère gravtare ou sous presson l eau potable ssue des untés de potablsaton jusqu aux ponts de raccordement des branchements des abonnés ou des apparels publcs (tels que les bornes ncende, d arrosage, de nettoyage ) et jusqu aux ponts de lvrason d eau en gros. Il est consttué de réservors, d équpements hydraulques, de condutes de transfert, de condutes de dstrbuton mas ne comprend pas les branchements. Réseau de dstrbuton = réseau de desserte + condutes de branchements Nœud = pont de rencontre de pluseurs condutes (I par exemple) Tronçon = porton de condute comprse entre deux nœuds successfs ( ou 2 par exemple) II I 2 III Condute maîtresse ou prncpale = canalsaton assurant la joncton entre l almentaton et le premer embranchement de condutes secondares

2 II- Dmensonnement II- Caher des charges ère étape : connassance des besons Consdérer les prévsons d extenson! Débt moyen de projet (ltres/habtant/jour) Zone rurale = 50 Zone urbane: 5000 à hab. = 50 à à hab. = 200 à 300 > hab. = >300 Débt de ponte (prmordal pour le dmensonnement des ouvrages de dstrbuton : condutes, statons de pompage, réservors) En France, règle pratque (expérence) débt maxmal de dstrbuton = débt journaler moyen multplé par: 3 pour les communes rurales, 2,4 pour les vlles moyennes ( à habtants), 2 pour les grandes vlles. Déducton des débts moyens horares Coeffcents de ponte Pour consdérer des coeffcents de ponte dfférents selon la poston d un tronçon dans un réseau Formule de TRIBUT Q P = 0,0n + 0, n + 0,356 [l/s] Q P est le débt de ponte d un tronçon en foncton du nombre n de foyers qu pusent sur le tronçon Hypothèses - débt de ponte nstantané chez un abonné (n=) 0,5 l/s (équvalent à l ouverture smultanée de 2 robnets) - abonné ou foyer = 3,4 habtants

3 Répartton journalère type des besons Tranche horare 6h à 7h débt a Consommaton 7h à h h à 6h 3,5a 0,4a Dstrbuton 6h à 8h 8h à 22h 22h à 6h 2a 0,5a 0,25a a Adducton t a =consommaton horare moyenne ères conséquences : - Répartton des débts dans les dfférents tronçons d un réseau - Calcul de la capacté d un réservor

4 2ème étape : connassance des pressons et des vtesses Pour la presson Retenr : Presson statque 40m (sans consommaton) au pont le plus bas du réseau Mas presson 20m (lors de la consommaton) en chaque pont du réseau Nota : almentaton ncende toute borne dot pouvor être almentée à rason de 7 l/s sous presson de bar et assurer la desserte à 200m maxmum d un rsque (stockage de 20m 3 prévu en réservor) Pour la vtesse 0,25m/s < V < (0,6+φ) m/s (φ en m) Evter dépôts et ncrustatons Lmter les pertes de charge, brut, surpressons,

5 II-2 Réseau ramfé Source 0 I IV 0 XI X 4 ponts de rencontre de pluseurs condutes (I, II, III et IV) 4 nœuds portons de condute comprses entre deux nœuds successfs ( à ) tronçons V 5 II III 6 7 VII VI 8 9 VIII IX Prncpe de calcul Conservaton de l énerge: applcaton du théorème de Bernoull entre 0 (charge connue) et les extrémtés 7 équatons Conservaton de la masse: contnuté aux nœuds : ΣQ = 0 (somme algébrque!) 4 équatons Pluseurs manères pour le dmensonnement selon les données du projet

6 ξ 5 II-3 Réseau mallé Source 0 II q I I 2 4 q II q IV 3 5 IV 6 III q III 8 V q V 9 7 VI q VI 6 nœuds (N) 9 tronçons (T) nœud à charge détermnée (réservor, sorte de staton de pompage ) (R) 3 malles (M) On dot toujours vérfer: T = N+R+M- Règles de dmensonnement Identfcaton des lens entre nœuds à charge détermnée défnton des malles formées par ces lens Contnuté des débts à chaque nœud ΣQ e = ΣQ s ξ ξ 6 Conservaton de l énerge dans chaque malle Σξ =0 ξ 2 Q2 Q Q 6 Q 5 Q 3 Système de T équatons à T nconnues à résoudre ξ 3 Q 4 ξ 4

7 II-3 Réseau mallé (sute) Méthodes de résolutonr Approxmatons successves Répartton ntale des débts Q dans les tronçons à partr des débts prélevés sur chaque tronçon Déducton des damètres (hypothèse sur vtesse) et pertes de charge (hypothèse sur rugosté) Vérfcaton de la conservaton de l énerge dans chaque malle? OUI répartton ntale exacte NON erreur Q à mnmser dans la malle Q 2 t = t = ξ ξ Q t = nombre de tronçons dans la malle ξ = PDC dans le tronçon Q = débt dans le tronçon. Remarque : dans le cas de 2 malles adjacentes, le tronçon commun se verra affecter les correctons de débts détermnées dans chaque malle avec leur sgne respectf

8 II-3 Réseau mallé (sute) Les calculs successfs s arrêtent pour des crtères fxés : Q 0,5 l/s et Σξ 0,2 m (calculs manuels) Q 0, l/s et Σξ 0,0 m (logcels) S les condtons en vtesse et en presson sont non satsfates alors modfcaton du chox ntal des damètres de certans tronçons et calcul à recommencer au début Méthode matrcelle par malles A partr des débts ntaux Q 0, méthode tératve matrcelle qu permet de répartr les correctons Q sur l ensemble du réseau de manère à satsfare l équlbre des pertes de charge Pour chaque malle, on vse ξ = 0 n ± R.( Q0, ± Q ) = 0 On dot détermner les correcton Q M à applquer aux débts ntaux de tous les tronçons d une malle M afn de satsfare les équatons de conservaton II-4 Vérfcaton n fne des condtons ncende (réseau ramfé ou mallé) Vérfer les condtons de vtesse ( 2,5m/s) et en presson ( 0m) en ajoutant le débt de 7l/s dans la sute des tronçons ncluant des bornes d ncende S condtons non vérfées alors modfer le damètre de certans tronçons et calcul à recommencer au début (calcul aux débts de ponte et vérfcaton ncende aux débts (ponte + ncende)) M