Généralités sur les réseaux de distribution de l’eau potable


Généralités sur les réseaux de distribution de l’eau potable

Cette partie sera réservée à une présentation de la bibliographie sur les réseaux d’AEP.

C’est ainsi que nous définissons les types de réseau, les besoins en eau potable, ensuite nous donnons un aperçu sur les propriétés des conduites de distribution, nous terminons par présenter la méthodologie de conception.

Description d’un réseau d’A.E.P

Un réseau d’A.E.P constitue l’ensemble des moyens et infrastructures dont dispose l’ingénieur pour transporter l’eau depuis la source jusqu’au consommateur. Un réseau d’eau potable doit être fiable et durable pour pouvoir répondre aux exigences des consommateurs (quantité et qualité optimales, dysfonctionnement minimaux). Le transport de l’eau de la source jusqu’au point de distribution se fait suivant une chaîne composée de quatre maillons principaux.

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Types de réseaux de distribution de l’eau potable

On distingue deux types de réseaux AEP :

Réseau ramifié 

C’est le système le plus ancien, l’écoulement des eaux s’effectue dans le même sens, c’est à dire pas d’alimentation en retour des canalisations ; c’est un système économique mais il présente un grand inconvénient en matière de sécurité et de souplesse lorsqu’un arrêt se produit en un point ; il nous oblige d’isoler toute ou une partie d’un réseau située en aval, il a comme avantage, la facilité de réalisation et de calcul.

Réseau maillé

Le réseau maillé dérive du réseau ramifié par connexion des extrémités des conduites (généralement jusqu’au niveau des conduites tertiaires), permettant une alimentation de retour. Ainsi, chaque point du réseau peut être alimenté en eau de deux ou plusieurs côtés.

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Ce type de réseaux présente les avantages suivants : plus de sécurité dans l’alimentation (en cas de rupture d’une conduite, il suffit de l’isoler et tous les abonnés situés à l’aval seront alimentés par les autres conduites) et une répartition plus uniforme des pressions et des débits dans tout le réseau. Il est, par contre, plus coûteux et plus difficile à calculer.

Estimation des besoins en eau

Les consommations en eau varient beaucoup selon les conditions locales et reflètent, d’une certaine façon, le niveau de vie d’une population. La quantité d’eau nécessaire à une agglomération se détermine non pas dans l’absolu, mais en relation avec le climat, l’hygiène, les circonstances locales, les usages divers que l’on fait de l’eau, etc.

L’estimation des besoins en eau potable d’une agglomération se base sur la dotation en eau potable.

Dimensionnement du reseau

Calcul du réseau maillé par la méthode «HARDY–CROSS»:

Dans un réseau maillé, le sens de circulation de l’eau dans une canalisation ne peut être déterminé avec exactitude du premier coup. La répartition des débits dans les canalisations ne peut être évaluée que d’après des hypothèses, en tenant compte du fait que, pour assurer une circulation normale, il doit y avoir égalité des pressions au point de rencontre de deux courants. Le calcul d’un réseau maillé est assuré par l’utilisation de la méthode de Hardy-cross basée sur des approximations successives et qui repose sur deux lois, la loi des mailles et la loi des nœuds .

  • Loi des nœuds :

Pour chaque nœud, la somme des débits qui y entrent est égale à la somme des débits qui en sortent.

  • Loi des mailles ou loi de la conservation de la charge :

Le long d’un parcours fermé et orienté, la somme algébrique des pertes de charge est nulle. Pour chaque maille, on se fixera une répartition arbitraire des débits ainsi qu’un sens d’écoulement, tout en respectant la première loi. Le problème revient à résoudre le système d’équations suivant :

Pour chaque nœud : Q sortant – Q entrant = 0

Le long d’un contour fermé et orienté : ΣΔ𝐻𝑡,i =0

Capture

Δ𝐻𝑡, Étant la perte de charge totale le long d’un tronçon i (m).