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RESERVOIRS D’EAU POTABLE
A cause des fluctuations importantes de la demande
en eau, attribuables principalement aux variations
horaires de consommation mais également à la
demande incendie, il est souhaitable de prévoir
l’aménagement d’une réserve d’eau potable.
La réserve en eau permettra :
•D’uniformiser le débit de pompage au cours de la
journée
•D’uniformiser la production de l’eau à l’usine de
traitement
•De faire face aux cas d’urgence tels que les incendies,
les pannes de moteurs de pompage
RESERVOIRS D’EAU POTABLE
Il y a lieu de distinguer dans le calcul de la
réserve en eau les trois composantes suivantes :
•Réserve d’équilibre (RE)
•Réserve d’incendie (RI)
•Réserve d’urgence et de production (RU et RP)
I. Calcul de la réserve d’équilibre RE
Deux méthodes qui permettent de déterminer RE
existent :
•La méthode de la courbe cumulative
•La méthode graphique planimétrage (hydrogramme)
A coté de ces deux méthodes, il existe des méthodes
rapides :
•Le pompage uniforme 24 h où RE = 15 à 20 % cons.
Journ. max
(CJ max)
•Pompage uniforme 12 h où RE = 30 à 50 % C J
max
On considère généralement dans la méthode rapide :
On considère généralement dans la méthode
rapide :
I. Calcul de la réserve d’équilibre RE
MOY
JOURNALIER
E Q
R 2
,
0

I.1 Utilisation de la méthode de la
courbe cumulative
•Pour la journée de consommation maximale, obtenir
l’hydrogramme de consommation (demandes horaires).
•Cet hydrogramme de consommation est habituellement
construit à partir des enregistrements de consommation
obtenus de l’usine de traitement d’eau
•Mettre ces données sous forme de tableau tel
qu’illustré par le tableau suivant
•Construire la courbe des débits cumulatifs
•Tracer la courbe de consommation moyenne de la
journée de consommation maximale
•Construire une tangente aux points A et C parallèle à la
droite de consommation journalière
•La distance verticale entre ces deux droites représente
le volume de la réserve d’équilibre
Temps Demande
horaire
moyenne
en l/s
Demande
horaire en
m3
Demande
cumulative
en m3
Demande
horaire
exprimée
en % de Q
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chapitre 4.pptx
I.2 Méthode graphique planimétrage
•Pour la journée de consommation maximale,
obtenir l’hydrogramme de consommation
(demandes horaires).
•Construire l’hydrogramme de consommation de
la journée
•Tracer la droite représentant la consommation
moyenne de la journée
•Le volume nécessaire à la réserve d’équilibre est
évalué en planimétrant la surface comprise entre
les points B, C et E(cf : figure suivante)
chapitre 4.pptx
II. Détermination de la réserve
d’incendie RI
C’est le volume requis pour faire face à un
incendie étant donné que l’usine fournie Q j max
et que la RE est épuisée à j max.
RI pour circonscrire un incendie qui s’est déclaré
est Qinc = 150 à 645 l / s
Pour le Sénégal, on prend 17 l / s pour les 2 h
réparties sur tout le domaine ou forfaitairement
60 m3.
III. Détermination de la réserve d’urgence RU
et de la réserve de production RP
VRU = T(2h – 14 h) de Q j moy
= 25 % R Totale
Exemple :
QJ moy = 40 m3 / h
RU = [2h – 14 h] x 40 m3 / h = 25 % x 40
Réserve de production = RP = V (4 h de
production usine)
•Aux jours de consommation maximale, les effets
conjugués c'est-à-dire en même temps incendie
déclaré, rupture de conduite, panne à l’usine, RE
épuisé sont peu probables.
Rmax = RE + RI + RU + RP =
Réserve souhaitable = RE + RI + RU
Réserve minimale = R min= RE + RI =
RU+RP =
 
RI
RE 
3
4
max
4
3
R
   
min
3
1
3
1
R
RI
RE 

IV. Différents types de réservoir
On distingue des réservoirs surélevés, des puits
de réservoir au sol ou sémi-enterrés.
Ces réservoirs peuvent être en béton ou en
acier. Leurs formes sont variées.
L’équipement du réservoir consiste en : jauge de
niveau, conduite d’arrivée, conduite de trop plein,
conduite de distribution munie de crépine,
conduite de vidange.
Le réservoir devra être entretenu périodiquement.
Le coût du réservoir variera en fonction de la côte
du radier et du volume.
CANALISATIONS
I. Tracé de canalisations
Le tracé des canalisations doit faciliter
l’accumulation de l’air en des points hauts bien
localisés où seront installés des appareils
(purgeurs d’air, ventouses) assurant
l’évacuation. Au niveau des points bas, il sera
placé des vidanges.
L’emplacement des points hauts et des points bas
passe par un bon lever topographique qui
permettra le tracé du profil en long.
Ce profil en long permet de localiser la canalisation
à tout endroit du réseau (profondeur, distance).
Tracé de canalisations
Les contraintes hydrauliques d’exploitation sont :
•Pression minimale ( de 170 à 275 Kpa)
•En moyenne : 400 à 520 Kpa
•700 Kpa au maximum
NB : la pression moyenne présente les
avantages de consommation normale pour un
édifice de 10 étages au moins.
II. Pentes de canalisations
Les pentes à imprimer à une canalisation sont les
suivantes:
Pour ce qui est des profondeurs (cf figure
suivante)
III. Diamètre économique
On distingue trois formules empiriques pour le calcul du
diamètre de la conduite de refoulement :
• Formule de Bresse
Q en m3 / s
• Formule de Vibert
avec
f = prix conduite F/kg
e = prix du Kwh
n = durée de pompage h / jour
Q en m3 / s
• Formule de Bresse modifié
Q en m3 / s
5
,
0
5
,
1 Q
D 
46
,
0
154
,
0
456
,
1 Q
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D 








3
1
8
,
0 Q
D 
IV. Coût de construction de la
conduite
Ce coût implique l’achat et la pose de la conduite,
ensuite l’excavation de la tranchée pour la pose,
la réfection éventuelle de la chaussée,
V. Accessoires du réseau
•Quincaillerie (Té, Vanne, raccords, coudes,
clapets, ….)
•Dispositifs anti-bélier (Ventouses, purgeurs
d’air,…)
•Un coup de bélier est une onde de pression,
provoquée par une variation du régime
hydraulique et se propageant dans l’eau et la
conduite qui la contient.
•Ce phénomène n’est pas négligeable dans les
postes de pompage et les réseaux de distribution,
et doit faire l’objet d’une attention particulière
lorsque les vitesses sont grandes et que les
conduites sont particulièrement longues.
• DISPOSITIF ANTI-COUP DE BELIER
e
D
K
C
*
49
9900

 et
g
V
C
DH
0
*

D (m) est le diametre de la conduite PVC PN 10 et DN 160 mm
C est la vitesse de proppagation du coup de belier = 300 m/s pour PVC
DH est l’amplitude du coup de belier (m)
V0 est la vitesse initiale de l’eau = 4Q/ΠD2
g est l’acceleration de la pesanteur
le rapport K/e est supposee egal à 11,4 pour les conduites PVC DN 160 PN 10
• Pmax = DH+ΔH+Ps avec
• Ps = pression statique
VI. Différentes étapes dans la conception du
réseau
1.Données de base
– Démographie
– Consommation
– Occupation du sol
– Topographie / Cartographie
– Source d’approvisionnement
– Infrastructures existantes
2. Définition de l’ossature du réseau
3.Définition des besoins en eau (actuels et futurs)
• Consommation unitaire globale
• Consommations sectorielles (industries, commerces,
…)
• Variations de la consommation(jour, semaine, mois,
année)
4.Etude des conditions de consommations critiques
• Consommation horaire maximale
• Consommation journalière maximale + débit
incendie
• Consommation journalière maximale + Bris de
conduites
• Conditions particulières de consommation
(remplissage de réservoirs, etc…)
5.Simulation du réseau selon différentes variantes
(respect des critères de conception : vitesse, ….
6.Profils en long des axes de conduites
7.Cahiers des nœuds et accessoires du réseau
(plomberie, vannes,…etc.)
8.Evaluation financière

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  • 1. RESERVOIRS D’EAU POTABLE A cause des fluctuations importantes de la demande en eau, attribuables principalement aux variations horaires de consommation mais également à la demande incendie, il est souhaitable de prévoir l’aménagement d’une réserve d’eau potable. La réserve en eau permettra : •D’uniformiser le débit de pompage au cours de la journée •D’uniformiser la production de l’eau à l’usine de traitement •De faire face aux cas d’urgence tels que les incendies, les pannes de moteurs de pompage
  • 2. RESERVOIRS D’EAU POTABLE Il y a lieu de distinguer dans le calcul de la réserve en eau les trois composantes suivantes : •Réserve d’équilibre (RE) •Réserve d’incendie (RI) •Réserve d’urgence et de production (RU et RP)
  • 3. I. Calcul de la réserve d’équilibre RE Deux méthodes qui permettent de déterminer RE existent : •La méthode de la courbe cumulative •La méthode graphique planimétrage (hydrogramme) A coté de ces deux méthodes, il existe des méthodes rapides : •Le pompage uniforme 24 h où RE = 15 à 20 % cons. Journ. max (CJ max) •Pompage uniforme 12 h où RE = 30 à 50 % C J max On considère généralement dans la méthode rapide :
  • 4. On considère généralement dans la méthode rapide :
  • 5. I. Calcul de la réserve d’équilibre RE MOY JOURNALIER E Q R 2 , 0 
  • 6. I.1 Utilisation de la méthode de la courbe cumulative •Pour la journée de consommation maximale, obtenir l’hydrogramme de consommation (demandes horaires). •Cet hydrogramme de consommation est habituellement construit à partir des enregistrements de consommation obtenus de l’usine de traitement d’eau •Mettre ces données sous forme de tableau tel qu’illustré par le tableau suivant •Construire la courbe des débits cumulatifs •Tracer la courbe de consommation moyenne de la journée de consommation maximale •Construire une tangente aux points A et C parallèle à la droite de consommation journalière •La distance verticale entre ces deux droites représente le volume de la réserve d’équilibre
  • 7. Temps Demande horaire moyenne en l/s Demande horaire en m3 Demande cumulative en m3 Demande horaire exprimée en % de Q moy 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
  • 9. I.2 Méthode graphique planimétrage •Pour la journée de consommation maximale, obtenir l’hydrogramme de consommation (demandes horaires). •Construire l’hydrogramme de consommation de la journée •Tracer la droite représentant la consommation moyenne de la journée •Le volume nécessaire à la réserve d’équilibre est évalué en planimétrant la surface comprise entre les points B, C et E(cf : figure suivante)
  • 11. II. Détermination de la réserve d’incendie RI C’est le volume requis pour faire face à un incendie étant donné que l’usine fournie Q j max et que la RE est épuisée à j max. RI pour circonscrire un incendie qui s’est déclaré est Qinc = 150 à 645 l / s Pour le Sénégal, on prend 17 l / s pour les 2 h réparties sur tout le domaine ou forfaitairement 60 m3.
  • 12. III. Détermination de la réserve d’urgence RU et de la réserve de production RP VRU = T(2h – 14 h) de Q j moy = 25 % R Totale Exemple : QJ moy = 40 m3 / h RU = [2h – 14 h] x 40 m3 / h = 25 % x 40 Réserve de production = RP = V (4 h de production usine)
  • 13. •Aux jours de consommation maximale, les effets conjugués c'est-à-dire en même temps incendie déclaré, rupture de conduite, panne à l’usine, RE épuisé sont peu probables. Rmax = RE + RI + RU + RP = Réserve souhaitable = RE + RI + RU Réserve minimale = R min= RE + RI = RU+RP =   RI RE  3 4 max 4 3 R     min 3 1 3 1 R RI RE  
  • 14. IV. Différents types de réservoir On distingue des réservoirs surélevés, des puits de réservoir au sol ou sémi-enterrés. Ces réservoirs peuvent être en béton ou en acier. Leurs formes sont variées. L’équipement du réservoir consiste en : jauge de niveau, conduite d’arrivée, conduite de trop plein, conduite de distribution munie de crépine, conduite de vidange. Le réservoir devra être entretenu périodiquement. Le coût du réservoir variera en fonction de la côte du radier et du volume.
  • 15. CANALISATIONS I. Tracé de canalisations Le tracé des canalisations doit faciliter l’accumulation de l’air en des points hauts bien localisés où seront installés des appareils (purgeurs d’air, ventouses) assurant l’évacuation. Au niveau des points bas, il sera placé des vidanges. L’emplacement des points hauts et des points bas passe par un bon lever topographique qui permettra le tracé du profil en long. Ce profil en long permet de localiser la canalisation à tout endroit du réseau (profondeur, distance).
  • 16. Tracé de canalisations Les contraintes hydrauliques d’exploitation sont : •Pression minimale ( de 170 à 275 Kpa) •En moyenne : 400 à 520 Kpa •700 Kpa au maximum NB : la pression moyenne présente les avantages de consommation normale pour un édifice de 10 étages au moins.
  • 17. II. Pentes de canalisations Les pentes à imprimer à une canalisation sont les suivantes:
  • 18. Pour ce qui est des profondeurs (cf figure suivante)
  • 19. III. Diamètre économique On distingue trois formules empiriques pour le calcul du diamètre de la conduite de refoulement : • Formule de Bresse Q en m3 / s • Formule de Vibert avec f = prix conduite F/kg e = prix du Kwh n = durée de pompage h / jour Q en m3 / s • Formule de Bresse modifié Q en m3 / s 5 , 0 5 , 1 Q D  46 , 0 154 , 0 456 , 1 Q f ne D          3 1 8 , 0 Q D 
  • 20. IV. Coût de construction de la conduite Ce coût implique l’achat et la pose de la conduite, ensuite l’excavation de la tranchée pour la pose, la réfection éventuelle de la chaussée, V. Accessoires du réseau •Quincaillerie (Té, Vanne, raccords, coudes, clapets, ….) •Dispositifs anti-bélier (Ventouses, purgeurs d’air,…)
  • 21. •Un coup de bélier est une onde de pression, provoquée par une variation du régime hydraulique et se propageant dans l’eau et la conduite qui la contient. •Ce phénomène n’est pas négligeable dans les postes de pompage et les réseaux de distribution, et doit faire l’objet d’une attention particulière lorsque les vitesses sont grandes et que les conduites sont particulièrement longues.
  • 22. • DISPOSITIF ANTI-COUP DE BELIER e D K C * 49 9900   et g V C DH 0 *  D (m) est le diametre de la conduite PVC PN 10 et DN 160 mm C est la vitesse de proppagation du coup de belier = 300 m/s pour PVC DH est l’amplitude du coup de belier (m) V0 est la vitesse initiale de l’eau = 4Q/ΠD2 g est l’acceleration de la pesanteur le rapport K/e est supposee egal à 11,4 pour les conduites PVC DN 160 PN 10
  • 23. • Pmax = DH+ΔH+Ps avec • Ps = pression statique
  • 24. VI. Différentes étapes dans la conception du réseau 1.Données de base – Démographie – Consommation – Occupation du sol – Topographie / Cartographie – Source d’approvisionnement – Infrastructures existantes 2. Définition de l’ossature du réseau 3.Définition des besoins en eau (actuels et futurs) • Consommation unitaire globale • Consommations sectorielles (industries, commerces, …) • Variations de la consommation(jour, semaine, mois, année)
  • 25. 4.Etude des conditions de consommations critiques • Consommation horaire maximale • Consommation journalière maximale + débit incendie • Consommation journalière maximale + Bris de conduites • Conditions particulières de consommation (remplissage de réservoirs, etc…) 5.Simulation du réseau selon différentes variantes (respect des critères de conception : vitesse, …. 6.Profils en long des axes de conduites 7.Cahiers des nœuds et accessoires du réseau (plomberie, vannes,…etc.) 8.Evaluation financière