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ALIMENTATION EN EAU POTABLE
Cours N° 2
RESEAU EXTERIEUR DE DISTRIBUTION
DE L’EAU POTABLE
I. Définition
Un réseau extérieur de distribution d'eau est une structure permettant de garantir
l'approvisionnement en eau potable d'une zone (résidence, village, ville, etc. ).
Le réseau extérieur est donc l’acheminement de l’eau potable par le réseau
public, soit par gravitation (châteaux d’eau), soit par une mise en pression
artificielle du réseau (station de surpression), jusqu’au compteur.
II. Caractéristiques d’un réseau de distribution
- Les conduites doivent être dimensionnées de manière à garantir le débit
maximal demandé aux heures de pointe.
- Les canalisations doivent être, au minimum, enterrées de 80 cm.
- Ces conduites doivent se situer forcément plus haut que les canalisations
d’assainissement afin d’éviter toute contamination.
La vitesse de l’eau doit être comprise entre 0.5 m/s et 1.2 m/s (certaines normes
admettent 1,5 m/s), une vitesse inférieure à 0.5 m/s favorise les dépôts, une
vitesse supérieure à 1.2 m/s (ou 1,5 m/s) favorise le bruit.
III. Différentes phases parcourues par l’eau
Avant d’arriver aux consommateurs, l’eau parcourt quatre phases principales :
• Le captage et l’adduction (la dérivation) de l’eau ;
• Le traitement de cette eau par filtration ou décantation ; la décantation est l’action de verser le contenu d’un
récipient dans un autre récipient pour que l’eau soit débarrassée de son dépôt ;
• Le renvoi dans des réservoirs de ville (château d’eau) ;
• La distribution en un réseau général.
IV. Modes de distribution extérieur
On distingue deux types de réseaux de distribution de l’eau : réseau ramifié et réseau maillé.
IV.1. Réseau ramifié (en patte d’oie)
La géographie d’un réseau ramifié affecte la structure d’un arbre. Dans ce réseau, l’eau circule
dans un seul sens, il est constitué d’une conduite principale et des conduites secondaires
branchées tout le long de la conduite principale, il n’assure aucune distribution de retour.
AVANTAGES INCONVENIENTS
o Maîtrise des sens d'écoulement :
l'hydraulique est maîtrisée sans calculs ni
étude approfondie.
o Une rupture de conduite implique une
interruption de service.
o Un réseau ramifié présentant les
longueurs minimales de pose permet
d'avoir un coût d'investissement minimal.
o Le renouvellement de l'eau n'est assuré
que par la demande à l'aval. Les longues
branches pour des faibles demandes
engendrent donc une stagnation de l'eau.
Avantages et inconvénients du réseau ramifié
IV.2. Réseau maillé (en circuit fermé)
Les réseaux maillés, plus complexes, sont caractérisés par des parcours de
l'eau multiples pour un même point de livraison. Le réseau maillé est
constitué d’une série de tronçons disposés de telle manière qu’il soit possible
de décrire une ou plusieurs boucles fermées. Il assure une distribution de
retour en cas de panne d’un tronçon.
Ce réseau est composé d'une seule boucle qui
dessert des antennes ramifiées.
Ce sont des structures généralement présentes
en sites ruraux ou semi-ruraux.
• Réseau maillé à une seule boucle :
• Réseaux maillés présentant de multiples boucles :
Leur degré de maillage extrêmement élevé les
rend confortables à exploiter. Ils illustrent
parfaitement les réseaux urbains.
AVANTAGES INCONVENIENTS
o Maintien de la distribution en cas de rupture,
car le chemin fermé peut être pallié par un
autre. L'exploitation en est alors plus aisée.
o La multiplication des conduites engendre un
volume de réseau plus élevé. Ainsi, le temps
de résidence global de l'eau est notablement
augmenté.
o L'eau pouvant se partager sur plusieurs
parcours, les débits qui transitent dans les
tronçons sont réduits.
o Les vitesses d'écoulement sont alors plus
faibles et engendrent moins de pertes
d'énergie (moins de pertes de charge). Ainsi,
plus le réseau est maillé, moins il y a de pertes
de pression.
o Certains tronçons peuvent voir leurs extrémités
en équilibre de charge. Ceci implique que le
renouvellement de l'eau ne peut se faire que
par la demande et non par des transits d'un
secteur à un autre. Ceci se caractérise alors
par une stagnation locale qui peut provoquer
des dépôts et une aggravation du goût de l'eau.
o Le sens d'écoulement devient parfois difficile à
prévoir. Il est fréquent de constater des
inversions de sens d'écoulement dans une
journée.
o Le linéaire de réseau étant plus important, le
coût d'investissement est plus élevé.
V. Paramètres de dimensionnement d’un réseau d’eau potable
Quatre paramètres de calcul à tenir en compte lors du dimensionnement d’un réseau d’eau potable :
• La consommation : il faut tenir compte des différentes variations de la consommation :
- Variations annuelles : elles sont fonction de la croissance de la population.
- Variations mensuelles : mois de tourisme…
- Variations journalières : week-end, jour de fête…
- Variations horaires : le matin, lors de la préparation des repas…
• Le débit : le calcul du réseau de distribution s’effectue en considérant les débits maximaux en
heures de pointes. Il faut prévoir aussi les débits de protection contre l’incendie lorsque cela est
nécessaire. Dans ce cas, certaines conduites seront surdimensionnées.
• La pression : la pression minimale est dictée par la hauteur des immeubles et par la pression
nécessaire chez l’utilisateur. Dans un ménage, la pression devrait être comprise entre 1 et 2 bars.
La résistance maximale est imposée par la résistance de la tuyauterie. En général, elle ne devrait
pas dépasser 5 bars au branchement de l’immeuble. Si c’est le cas, il faudrait placer un réducteur
de pression entre le réseau et l’immeuble.
• La vitesse : Afin d’éviter des pertes de charge importantes, la vitesse de l’eau dans les conduites
ne devrait pas dépasser 1,2 m/s (certaines normes admettent 1,5 m/s) et afin d’éviter les dépôts
elle ne devrait pas être inférieure à 0.5 m/s.
VI. Eléments d’un réseau
Un réseau de distribution d’eau est équipé de :
• Tuyauterie : plusieurs types de tuyaux :
Tuyaux en fonte Tuyaux en PolyEthylène Haute Densité (PEHD)
Tuyaux en Poly Chlorate de Vinyle (PVC)
• Organes : vannes, poteaux et bouches d’incendie…
Poteaux et bouches d’incendie
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• Accessoires : colliers de prise, coudes, Tés…
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  • 1. ALIMENTATION EN EAU POTABLE Cours N° 2 RESEAU EXTERIEUR DE DISTRIBUTION DE L’EAU POTABLE
  • 2. I. Définition Un réseau extérieur de distribution d'eau est une structure permettant de garantir l'approvisionnement en eau potable d'une zone (résidence, village, ville, etc. ). Le réseau extérieur est donc l’acheminement de l’eau potable par le réseau public, soit par gravitation (châteaux d’eau), soit par une mise en pression artificielle du réseau (station de surpression), jusqu’au compteur. II. Caractéristiques d’un réseau de distribution - Les conduites doivent être dimensionnées de manière à garantir le débit maximal demandé aux heures de pointe. - Les canalisations doivent être, au minimum, enterrées de 80 cm. - Ces conduites doivent se situer forcément plus haut que les canalisations d’assainissement afin d’éviter toute contamination. La vitesse de l’eau doit être comprise entre 0.5 m/s et 1.2 m/s (certaines normes admettent 1,5 m/s), une vitesse inférieure à 0.5 m/s favorise les dépôts, une vitesse supérieure à 1.2 m/s (ou 1,5 m/s) favorise le bruit.
  • 3. III. Différentes phases parcourues par l’eau Avant d’arriver aux consommateurs, l’eau parcourt quatre phases principales : • Le captage et l’adduction (la dérivation) de l’eau ; • Le traitement de cette eau par filtration ou décantation ; la décantation est l’action de verser le contenu d’un récipient dans un autre récipient pour que l’eau soit débarrassée de son dépôt ; • Le renvoi dans des réservoirs de ville (château d’eau) ; • La distribution en un réseau général.
  • 4. IV. Modes de distribution extérieur On distingue deux types de réseaux de distribution de l’eau : réseau ramifié et réseau maillé. IV.1. Réseau ramifié (en patte d’oie) La géographie d’un réseau ramifié affecte la structure d’un arbre. Dans ce réseau, l’eau circule dans un seul sens, il est constitué d’une conduite principale et des conduites secondaires branchées tout le long de la conduite principale, il n’assure aucune distribution de retour.
  • 5. AVANTAGES INCONVENIENTS o Maîtrise des sens d'écoulement : l'hydraulique est maîtrisée sans calculs ni étude approfondie. o Une rupture de conduite implique une interruption de service. o Un réseau ramifié présentant les longueurs minimales de pose permet d'avoir un coût d'investissement minimal. o Le renouvellement de l'eau n'est assuré que par la demande à l'aval. Les longues branches pour des faibles demandes engendrent donc une stagnation de l'eau. Avantages et inconvénients du réseau ramifié
  • 6. IV.2. Réseau maillé (en circuit fermé) Les réseaux maillés, plus complexes, sont caractérisés par des parcours de l'eau multiples pour un même point de livraison. Le réseau maillé est constitué d’une série de tronçons disposés de telle manière qu’il soit possible de décrire une ou plusieurs boucles fermées. Il assure une distribution de retour en cas de panne d’un tronçon.
  • 7. Ce réseau est composé d'une seule boucle qui dessert des antennes ramifiées. Ce sont des structures généralement présentes en sites ruraux ou semi-ruraux. • Réseau maillé à une seule boucle : • Réseaux maillés présentant de multiples boucles : Leur degré de maillage extrêmement élevé les rend confortables à exploiter. Ils illustrent parfaitement les réseaux urbains.
  • 8. AVANTAGES INCONVENIENTS o Maintien de la distribution en cas de rupture, car le chemin fermé peut être pallié par un autre. L'exploitation en est alors plus aisée. o La multiplication des conduites engendre un volume de réseau plus élevé. Ainsi, le temps de résidence global de l'eau est notablement augmenté. o L'eau pouvant se partager sur plusieurs parcours, les débits qui transitent dans les tronçons sont réduits. o Les vitesses d'écoulement sont alors plus faibles et engendrent moins de pertes d'énergie (moins de pertes de charge). Ainsi, plus le réseau est maillé, moins il y a de pertes de pression. o Certains tronçons peuvent voir leurs extrémités en équilibre de charge. Ceci implique que le renouvellement de l'eau ne peut se faire que par la demande et non par des transits d'un secteur à un autre. Ceci se caractérise alors par une stagnation locale qui peut provoquer des dépôts et une aggravation du goût de l'eau. o Le sens d'écoulement devient parfois difficile à prévoir. Il est fréquent de constater des inversions de sens d'écoulement dans une journée. o Le linéaire de réseau étant plus important, le coût d'investissement est plus élevé.
  • 9. V. Paramètres de dimensionnement d’un réseau d’eau potable Quatre paramètres de calcul à tenir en compte lors du dimensionnement d’un réseau d’eau potable : • La consommation : il faut tenir compte des différentes variations de la consommation : - Variations annuelles : elles sont fonction de la croissance de la population. - Variations mensuelles : mois de tourisme… - Variations journalières : week-end, jour de fête… - Variations horaires : le matin, lors de la préparation des repas… • Le débit : le calcul du réseau de distribution s’effectue en considérant les débits maximaux en heures de pointes. Il faut prévoir aussi les débits de protection contre l’incendie lorsque cela est nécessaire. Dans ce cas, certaines conduites seront surdimensionnées. • La pression : la pression minimale est dictée par la hauteur des immeubles et par la pression nécessaire chez l’utilisateur. Dans un ménage, la pression devrait être comprise entre 1 et 2 bars. La résistance maximale est imposée par la résistance de la tuyauterie. En général, elle ne devrait pas dépasser 5 bars au branchement de l’immeuble. Si c’est le cas, il faudrait placer un réducteur de pression entre le réseau et l’immeuble. • La vitesse : Afin d’éviter des pertes de charge importantes, la vitesse de l’eau dans les conduites ne devrait pas dépasser 1,2 m/s (certaines normes admettent 1,5 m/s) et afin d’éviter les dépôts elle ne devrait pas être inférieure à 0.5 m/s.
  • 10. VI. Eléments d’un réseau Un réseau de distribution d’eau est équipé de : • Tuyauterie : plusieurs types de tuyaux : Tuyaux en fonte Tuyaux en PolyEthylène Haute Densité (PEHD) Tuyaux en Poly Chlorate de Vinyle (PVC)
  • 11. • Organes : vannes, poteaux et bouches d’incendie… Poteaux et bouches d’incendie Vannes • Accessoires : colliers de prise, coudes, Tés… Colliers de prise Coude Té