Présentation
INTRODUCTION
Concevoir un réseau ou une installation sanitaire impose de s’intéresser de très près aux lois fondamentales qui régissent la mécanique des fluides. L’expression de la vitesse, de l’énergie, les équations déterminant l’écoulement des liquides dans les tuyaux cylindriques, autant de concepts nécessaires aux calculs des canalisations. Pour aider à l’approche théorique, il est fait appel à des définitions ou des notions comme les coefficients pondérateurs de pointe, de simultanéité, les débits de base, probables, simultanés et instantanés. Sont déterminés ensuite, sur la base des besoins, les éléments de calcul spécifique aux canalisations qu’elles soient d’adduction, d’alimentation, d’évacuation des eaux usées et eaux-vannes. Les eaux pluviales possèdent des données de base autres, qui sont l’intensité moyenne de précipitation et le coefficient de ruissellement, caractérisant la capacité de rétention d’une surface.
Les conditions d’écoulement à l’intérieur des conduites sont impactées directement par le débit, la vitesse du fluide, le diamètre de la canalisation. Elles sont également conditionnées par la résultante des pertes de charge ; pertes locales occasionnées par les raccords, coudes, divergents et convergents des canalisations, et les commandes des appareils ; pertes dues à la géographie du réseau. Le dimensionnement des canalisations est également asservi au matériau constituant la conduite, sa nature (fonte, acier, ciment poli, béton, matière plastique), la qualité de sa paroi intérieure et son degré d’incrustation. Les équations théoriques sont donc corrigées pour tenir compte de ces influences multiples et en perpétuelle évolution de certains de ces matériaux.
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- Version courante de sept. 2016 par Éditions Techniques de l’Ingénieur
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Mécanique des fluides – Théorie générale| Plan de la page |
I - Systèmes et régimes d’écoulement
A - Systèmes d’évacuation
Le dimensionnement des canalisations d’évacuation est conditionné par le mode d’organisation des réseaux. Les eaux usées, les eaux-vannes et les eaux pluviales sont évacuées en une seule conduite ou séparément selon trois systèmes possibles.Système unitaire
Le système unitaire regroupe tous les effluents.Système séparatif
Le système est séparatif à l’intérieur des bâtiments lorsqu’il isole dans des réseaux distincts les eaux-vannes et les eaux usées.
Il est séparatif à l’extérieur, sous chaussée ou sous terrain naturel, lorsqu’il draine séparément en deux canalisations les eaux usées et les eaux-vannes d’une part et les eaux pluviales d’autre part.
Système pseudo-séparatif
Le système est dit pseudo-séparatif dans un réseau unitaire lorsque le calcul des débits s’obtient par le cumul des débits d’eaux pluviales et des débits de pointe d’eaux usées et eaux-vannes confondues. Toutefois, il ne peut pas être tenu compte des débits d’eaux pluviales si l’équipement en pseudo-séparatif est seulement envisagé pour un petit nombre d’immeubles existants avec passage progressif au séparatif.
Les pentes limites des canalisations se rapprochent plus ou moins de celles qui sont admises en régime unitaire ou en régime séparatif et ceci en raison des craintes d’intrusion de sable dans le réseau. Dans les têtes de réseau, le diamètre des canalisations peut être limité à 0,25 mètres, voire 0,20 mètres si les risques d’obstruction sont limités.
B - Régime d’écoulement
Écoulement gravitaire sans pression
Il s’agit ici d’écoulement gravitaire sans pression dans des canalisations partiellement et irrégulièrement remplies, au gré de l’irrégularité des débits. Pour des raisons pratiques de calcul on admet qu’en régime normal les canalisations...
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Réseaux d’évacuation
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