Cette formation WaterCAD a été conçue dans l'objectif du plus qualitatif possible sans budget défini. Si vous n'avez jamais ou pratiquement jamais travaillé avec WaterCAD. Le format est sur un lieu à définir. La date de début reste à définir. Elle est conçue pour différents secteurs. La formation inclut WaterCAD (sous n'importe quel système).

1. IVEAU 1
N
WaterCAD
Maitrise du logiciel WaterCAD :

2. Niveau 1
01- Rappels théorique 01
02- Présentation du logiciel 05
03- Capacité de modélisation 05
04- Environnement de travail 06
05- Création d’un nouveau projet 07
06- Le dessin sur WaterCAD 08
07- Option de zoom 09
08- Options de sélection 09
09- Insertion des données 09
10- Exercice de base 13
11- Simulation sur WaterCAD 14
12- Affichage 14
13- Simulation de longue durée 16
14- Gestion des vannes 18
15- Importer de / exporter vers AutoCAD 18
16- Travailler sur l’interface de WaterCAD pour
AutoCAD
19
17- Travailler avec les zones.
19
18- Profils, graphes et contour 20
19- Gestion de la librairie de WaterCAD 21
20- Présentation des résultats 21

3. Niveau 1
1. Rappels théorique
Les étapes du dimensionnement :
L’élaboration d’un projet d’Alimentation en potable doit passer par les étapes
suivantes :
- La présentation de la ville : situation géographique et topographique, climat,
hydrogéologie, pluviométrie, vent,…etc.
- Estimation des besoins en eau (domestiques, sanitaires, scolaires,
commerciaux, administratifs, d’arrosage,…etc.).
- Un constat physique de l’état du réseau et ses différents ouvrages.
- Un diagnostic hydraulique pour déterminer les défaillances.
- Recommandations concernant les défaillances trouvées dans les forages, les
conduites de refoulement, les châteaux d’eau ou réservoirs et le réseau de
distribution.
- Reconfigurer ou réhabiliter le système de distribution et celui de refoulement.
- Renforcer le réseau par des extensions et l’implantation de nouveaux
ouvrages dans le cas d’une nécessité.
La distribution :
- Le réseau de distribution est un système de conduites connectées entre eux ;
L'eau est distribuée à partir de ce réseau qui doit être dimensionnée de telle
façon à assurer le débit maximal et la pression suffisante à chaque catégorie
de consommation pendant toute la journée.
- On ajoute que les conduites prennent différents diamètres, longueurs, et la
matière première de production qui est dépendante des conditions du terrain
et de l’économie du projet.
- L’alimentation en eau potable d’une population se fait par l’utilisation des
conduites pour former des systèmes et des réseaux Ces derniers peuvent
être maillés ou bien ramifiées…etc.
- Et pour faire un bon dimensionnement il faut bien choisir le type du matériau.
Choix du type de système de distribution
On distingue trois systèmes de distribution :
 Système de distribution par refoulement sans stockage :
Il est caractérisé par un refoulement continu avec un débit variable en fonction de
la consommation (fonctionnement automatique de station de pompage). Ce
système n'est pas adéquat car il présente plusieurs inconvénients.
 Système de distribution par refoulement avec stockage :
Il est caractérisé par une distribution mixte, il est divisé en deux systèmes:

4. Niveau 1
- Système à contre réservoir.
- Système à réservoir de tête.
 Système de distribution par gravité :
- Ce système est le plus économique puisque on n’a pas une consommation
d'énergie, seulement, il faut que la source soit situé au point le plus élevé de
l'agglomération de telle façon à assurer une pression suffisante.
- Le système de distribution se fait à base des réseaux.
Choix du type de réseau de distribution:
- Le choix du type du réseau de consommation est en fonction de :
 Plan d'urbanisation directeur de l'agglomération (P.W.D).
 Plan de masse de l'agglomération
 La position de gros consommateurs.
- On distingue en général trois types des réseaux de distribution selon la
structure et l'importance de l'agglomération :
 Réseau ramifié:
Les conduites de réseau sont alimentées par une source située à l'amont du
réseau. C'est un réseau qui contient des ramifications et qui se termine par
des conduites en terre.
 Réseau maillé :
Le réseau maillé est constitué d'une série de tronçons disposés de telle
manière qu'il est possible de décrire un ou plusieurs boucles fermées, chaque
boucle est appelée une maille.
 Réseau combiné :
Le réseau combiné n'est que la combinaison des deux réseaux précédents.
Evaluation des besoins en eau :
 estimation de la population à l’année d’horizon :(2032)
Pour le calcul de la population à l’année d’horizon on applique la loi des
accroissements géométriques suivante :
𝑃
𝑛 = 𝑃0 ∗ (1 + 𝜏)𝑛
𝑃𝑛: C’est la population à l’année d’horizon

5. Niveau 1
𝑃0 ∶ Population pour une année de référence
𝜏: C’est le taux d’accroissement de la population
𝑛 : Nombre d’années qui sépare l’année de référence et l’année d’horizon
 besoin en eau de l’agglomération :
En utilisant la formule : 𝑄𝑚𝑜𝑦,𝑗 =
𝑑𝑜𝑡∗𝑝𝑜𝑝
1000
, on va estimer les besoin en eau des
différents consommateurs à savoir :
- besoin en eau de la population
- besoins en eau des écoles
- besoin en eau des mosquées
- besoin en eau des usines
- etc.
Calcul de la consommation maximale journalière :
𝑸𝒎ax,𝒋 = 𝑸𝒎oy,𝒋 ∗ 𝑘𝑚𝑎𝑥,𝑗
𝑘𝑚𝑎𝑥,𝑗: 𝑙𝑒 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑖𝑛𝑡𝑒 𝑗𝑜𝑢𝑟𝑛𝑎𝑙𝑖𝑒𝑟 =1.3
Détermination de débits de dimensionnement :
 débits specifiques :
𝑞𝑠𝑝 =
𝑄𝑚𝑎𝑥,𝑗
∑ 𝑙𝑖
∑ 𝑙𝑖 = 3000𝑚
Le débit horaire maximum de l’agglomération :𝑄𝑚𝑎𝑥,ℎ = 106.49𝑚3
/ℎ
D’après le diagramme de consommation
 Débits routes :
Les débits routes sont calculés à partir des débits nodaux par la formule
suivante : 𝑄𝑟 = 𝑞𝑠 ∗ 𝑙
 Dédit aux nœuds :
Le débit nodal est égal à la somme des débits entrants et sortant devisé par
deux.

6. Niveau 1
2. Présentation du logiciel
WaterCAD est une application conviviale qui permet de modéliser le
comportement hydraulique et la qualité de l’eau dans les réseaux de distribution.
Pour gérer leurs infrastructures, de nombreux services publics, services
municipaux et bureaux d’étude font confiance à WaterCAD, un outil fiable et
économique qui facilite la prise de décision. Du contrôle des systèmes de lutte
contre les incendies à l’analyse de l’eau, de la consommation énergique et à la
gestion des coûts, WaterCAD aide à analyser, concevoir et optimiser les réseaux
de distribution d’eau.
Interface graphique de Bentley WaterCAD V8i
3. Capacité de modélisation
L'Édition de Bentley WaterCAD V8i permet de modéliser et d’optimiser
pratiquement tous les aspects des systèmes de distribution d’eau.
 Analyse hydraulique
Parmi ses fonctionnalités :
- Choix de simulation du système de distribution hydraulique en conditions
normales (instantané) ou sur période étendue ;

7. Niveau 1
- Choix d’utilisation de différentes méthodes de calcul : Hazan-Williams,
Darcy-Weisbach, ou Manning ;
- Gestion de scénarios permettant la visualisation du comportement des
systèmes hydraulique en réaction à différentes demandes et conditions
physiques, incluant la défense incendies et l’utilisation de cas d’urgence ;
- Contrôle des écoulements et des pressions en utilisant des configurations
flexibles de vannes ;
-Contrôle automatique des tronçons de conduites, vannes et pompes basé
sur un changement de pression du système hydraulique pour une heure donnée
du jour ;
- Contrôle des pompes, tronçons de conduites et vannes basé sur un
changement de pression au niveau des nœuds ou réservoirs d’eau d’un
système de distribution hydraulique ;
- Exécution automatisé d’analyse d’écoulement en cas de défense incendies
pour tous ensemble d’éléments ou zone du système de distribution hydraulique ;
-Étalonnage manuel de modèles hydraulique, ou par utilisation de l’outil DARWIN
CALIBRATOR
- Gestion des couts de dépenses énergétiques et d’infrastructures
- Personnalisation de bibliothèques d’ingénierie
- Gestion des unités d’ingénierie
 Analyse de la qualité de l’eau :
Des fonctions intégrées permettent d’analyser les constituants de l’eau, son âge,
son mélange dans les réservoirs et la traçabilité des sources. Il est ainsi
possible de programmer la chloration, de simuler des contaminations, de
visualiser les zones d’influence des différentes sources, et ainsi d’améliorer
la turbidité, le goût et l’odeur de l’eau en identifiant les problèmes de mélange au
sein du système de distribution hydraulique.
4. Environnement de travail
WaterCAD® V8i offre à l’utilisateur un choix d’environnement de travail, en
mode autonome ou intégré aux plates-formes AutoCAD et Micro Station,
WaterCAD® V8i génère le même type de fichiers compatibles entre ces
plates-formes (modes)

8. Niveau 1
Environnement de travail Autonome : ce mode permet une grande souplesse de
par son interface qui offre des menus et des d’outils de modélisation facile
d’emploi
Environnement de travail Micro Station: cet environnement offre à
l’utilisateur les outils d’une dimension géo spatiale, ainsi que ceux de
publication et de visualisation améliorés.
Environnement de travail AutoCAD: En intégrons l’environnement natif du
logiciel AutoCAD, l’utilisateur dispose d’outils dessin de précisions, ainsi que des
applications LISP, ARX et VBA
5. Création d’un nouveau projet :
Ouvrir un nouveau projet : File : New
Les propriétés du projet : File : Project proprieties
Boite de dialogue propriétés d’un projet

9. Niveau 1
Système d’unités : Tools : Options : Units
Boite de dialogue options
Changer la couleur du fond d’écran : Tools : Options : Global
Afficher et masquer les barres d’outils : Bouton droite sur l’espace gris ou View :
Toolbars
6. Le dessin sur WaterCAD
L’image suivante représente la barre des outils de dessin :
La figure suivante représente un exemple de schéma qu’on peut dessiner sur
WaterCAD :

10. Niveau 1
Taille des objets : Tools : Options : Drawing
Nomenclature des objets : Tools : Options : Labeling
7. Option de zoom
Voir les options du zoom
8. Options de sélection
Edit
9. Insertion des données
 Junction
Double clic sur une jonction : Propriétés

11. Niveau 1
Pour activer ou désactiver un nœud : Active topology : true
Pour insérer l’altitude de ce nœud : Elévation
Pour insérer la demande (débit nodal) : Propriétés : Demand : Demand
Collection :

12. Niveau 1
 Conduites
Double clic sur une conduite : Propriétés
Pour active ou désactiver une conduit: Active topology: true
Pour insérer les paramètre physique : Physical
 Sources d’eau
Réservoir : source d’eau infinie (Barrage, forage, …)

13. Niveau 1
Tank : Source d’eau finie : (Château d’eau, bache d’eau, …)

14. Niveau 1
 Valves
On distigue plusieurs types de vannes :
- Pressure Reducing Valves (PRVs): Vanne satabilisatrice en aval
- Pressure Reducing Valves (PRVs) : Vanne satabilisatrice en amant
- Pressure Breaker Valves (PBVs) : Vanne brise-Charge ou réducteur de
pression
- Flow Control Valves (FCVs) : Vanne régulatrice de débit ou limiteur de débit
- Throttle Control Valves (TCVs): Vanne diaphragm
- General Purpose Valves (GPVs) : Vanne d’usage général
 Pompes
Downstream pipe : pour désigner le côté refoulement et aspiration de la pompe
Pump definition: pour donner les caractéristiques de la pompe

15. Niveau 1
10.Exercice de base
Nous avons le schéma de distribution suivant :
Les différentes données nécessaires pour la simulation sont résumées dans les deux
tableaux suivants :
Jonctions Altitude (m) Demande (l/s)
Réservoir 123 -
Jonction 1 115 20
Jonction 2 109 15
Jonction 3 110 10
Jonction 4 108 25
Jonction 5 106 30
Pipes Longueur (m)
P-1 100
P-2 70
P-3 150
P-4 100
P-5 150
P-6 100
Report: Element tables : jonction/pipe

16. Niveau 1
Pour éditer un groupe d’objet : Element Tables
11.Simulation sur WaterCAD
Pour lancer une simulation sur WaterCAD on va dans : Analysis : Compute
12.Affichage
View : Element Symbology
New : Annotation : Afficher les débits, pressions et vitesses

17. Niveau 1
New: Color cording: Jeux de couleurs
Legend
New Folder
13.Simulation de longue durée
Exercise 02
Nous avons le schéma de distribution suivant:

18. Niveau 1
Les différentes données nécessaires pour la simulation sont résumées dans les deux
tableaux suivants :
Jonctions Altitude (m) Demande (l/s)
Réservoir 210 -
Jonction 1 215 10
Jonction 2 210 0
Jonction 3 210 10
Jonction 4 210 10
Jonction 5 200 15
Jonction 6 210 0
Château d’eau Voir la figure ci-
après

19. Niveau 1
Pipes Longueur (m)
P-1 1000
P-2 1500
P-3 1500
P-4 1500
P-5 1500
P-6 100
Pour la pompe:
Le débit: 42 l/s
Hauteur: 45 m
Analysis: Calculation Option: Steady State/EPS Solver

20. Niveau 1
General: Friction method
General: Calculation type: Hydraulic Only
Calculation times: EPS
Hydraulics: Accuracy (precision) et Liquid Label
Pattern
Components : patterns
14.Gestion des vannes
Exercice 03
15.Importer de / exporter vers AutoCAD
Pour importer un plan d’AutoCAD:
View : Background layer: New

21. Niveau 1
NB: le fichier d’AutoCAD qu’on désir importer il faut qu’il soit de format DXF
Pour exporter vers AutoCAD :
File : export : DXF
16.Travailler sur l’interface de WaterCAD pour AutoCAD
WaterCAD nous permet de travailler directement sur l’environnement AutoCAD sans
avoir besoin d’exporter les plans vers WaterCAD.
17.Travailler avec les zones.
Dans le but de bien gérer son projet, un zonage du site de travail et souvent nécessaire.

22. Niveau 1
18.Profils, graphes et contours
View : Graphs
19.Gestion de la librairie de WaterCAD
Components : engineering liberaries

23. Niveau 1
20.Présentation des résultats
Report : Flex tables
On peut exporter et représenter les résultats sous un fichier txt :

24. Niveau 1
Ou sous un fichier Excel :

25. Niveau 1
Ou bien sous forme d’un rapport WaterCAD :