conception geometrique route

5/12/2018 Conception Geometrique Route - slidepdf.com

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Informations techniquesEvacuation des eaux

Tuyaux de canal isation à écoulement l ibre



0 VERSTÄNDIGUNG

TUYAUX EN MATIERE PLASTIQUE POUR L'EVDES EAUX USEES

L'entreprise - Jansen AG

La Sté. Jansen AG est une entreprise familiale indépendante dont le siège se trouve à Oberriet,dans la vallée du Rhin près de St-Gall.

Dès 1955 la société Jansen AG a été en Suisse une destoutes premières entreprises de tuyaux en matière plastique.Les tuyaux et profilés sont produits en matière plastique parun procédé d'extrusion.La large palette de produits fabriqués par Jansen est princi-palement destinée aux secteurs des travaux publics et dubâtiment: réseaux d'alimentation de qualité (eau, gaz, électri-cité, télécommunication), une grande variété de techniquesd'habitation (sanitaire, chauffage, climatisation), des écoule-ments propres (égouts et conduites de drainage) ainsi quedes solutions optimales pour l'industrie tuyaux et profilés surmesure). Parallèlement la fiabilité et à la perrenité de ses

produits, Jansen propose à ses clients des collaborateursqualifiés, possédant une excellente compétence profession-nelle et ce, à tous les niveaux.

Nous avons, depuis 1992, obtenu la certification NE/ISO9001 SQS (AQ). Le système existant a été transformé en2001 en un système de gestion intégré. L'assurance de qua-lité basée sur les processus comprend également des aspectstels que la sécurité du travail et la protection de l'environne-ment. Le système de gestion intégré IMS offre une garantie

pour le maintien d'une qualité constante et optimale desproduits et prestations de service.Les certifications ISO 9001 et ISO/TS 16949 serventd'échelle pour la qualité des produits et la maîtrise desprocessus de production, de vente et d'administration. Laprotection de l'environnement est garantie selon la normeISO 14001 et la sécurité des processus pour les collabora-teurs, selon les directives légales en vigueur sur la préventiondes accidents.

Le matériau - plastiqu

Pendant longtemps les plasdes matériaux bon marchéperception par rapport à cchangé dans de nombreux

constamment en importancdéveloppements permanensous diverses formes, rempparticulier dans les domainpar exemple dans les techspatiales, il est devenu impvariété, de la fiabilité et deLes matériaux traditionnels optimisés possédant des casur mesure. Aucun autre m

justifie d'autant de normalsécurité d'usage.

Les produits - évacuat

Une installation d'évacuatide fonctionnement contribul'environnement. L'évacuateaux usées constituent d'un

notre société.Grâce à un rapport prix/pstiques sont parfaitement asecteur du traitement des dd'évacuation des eaux uséqui constitue la l’aspect prun niveau de qualité permd'usage – ce sont les plastcaractéristiques.

La Sté. Jansen AG produit usées exclusivement pour lprestations sont orientés suà notre compétence profesmarché, nous entretenons det les autorités, et nous nodifférentes commissions et



0 Conventions

0.1 Abréviations 0.1.1 Lettres latines 5 0.1.2 Lettres grecques 8

0.2 Unités 0.2.1 Conversion des volumes 9 0.2.2 Conversion des unités de pression 9

0.3 Caractéristiques des tuyaux Jansen en matière plastique

0.3.1 Structure 10 0.3.2 Caractéristiques mécaniques 10 0.3.3 Caractéristiques thermiques 110.3.4 Caractéristiques électriques 11

1 Généralités

1.1 Matériaux 1.1.1 Polypropylènes PP 13

1.1.2 Polypropylènes renforcés PP-QD 131.1.3 Polyéthylènes PE 131.1.4 Chlorures de polyvinyle PVC 131.1.5 Structure moléculaire 13

1.2 Application 14

1.3 Dimensions / longueurs disponibles 1.3.1 Polypropylènes PP 15 1.3.2 Polyéthylène PE 15

1.3.3 Chlorure de polyvinyle PVC-U 15

1.4 Mise en oeuvre 1.4.1 Disponibilité 161.4.2 Critères de sélection 16

1.5 Repérage 17

1.11 Résistance 1.11.1 Résistance aux intem1.11.2 Résistance thermique1.11.3 Résistance à la corro1.11.4 Résistance chimique1.11.5 Résistance mécaniqu

1.12 Ecologie

1.13 Comportement au

2 Classificationd’évacuation

2.1 Répartition suivande tuyaux S

2.2 Répartition suivan

2.3 Répartition suivaannulaire SN

2.4 Résistances annul

2.5 Rapport résistancet tuyau de série

2.6 Domaine d'applicl'évacuation des eprivés

2.7 Calcul de devis poconduites d'évacu

2.7.1 Abréviations et défin2.7.2 Définition des types d

paroi structurée2.7.3 Classification2.7.4 Prestations de service2.7.5 Extrait de NPK 237 D

2 8 Ch d i

SOMMAIRE



SOMMAIRE

3 Techniques de raccordment

3.1 Manchon à emboîter 3.1.1 Montage des liaisons par manchons

emboîtables 31

3.2 Assemblage par soudage 3.2.1 Mise en œuvre 323.2.2 Soudage bout à bout par élément chauffant 323.2.3 Soudage par spirale chauffante 32

3.3 Liaison par brides 3.3.1 Mise en œuvre 343.3.2 Montage 34

3.4 Couplages de tuyau

3.4.1 Mise en œuvre 343.4.2 Montage 34

3.5 Raccordements aux tuyaux d'autres matériaux

3.5.1 Raccords en matière plastique sur tuyaux en béton ou en ciment 35

3.5.2 Raccords sur tuyaux en céramiques 363.5.3 Raccords sur tuyaux métalliques 36

4 Technique

4.1 Normes / dir

4.2 Termes

4.3 Transport et s

4.4 Profils de pos4.4.1 Hauteur de reco4.4.2 Largeur de tranc4.4.3 Exigences pour 4.4.4 Couche de lit de4.4.5 Levées de prote4.4.6 Recouvrement H4.4.7 Couche de prot

4.4.8 Remblayage

4.5 Changements4.5.1 Regards4.5.2 Pièces de racco4.5.3 Rayons de cour

4.6 Pentes 4.6.1 Exigences de no4.6.2 Conduites à for

4.7 Raccordemen4.7.1 Sur regards NB4.7.2 Sur les regards

4.8 Raccordemenconduites exi

4.8.1 Montage de dé4.8.2 Montage d'une

4.8.3 Montage d'une4.8.4 Montage d'un c

4.9 Etanchéité po

4.10 Conduites po4.10.1 Influence de la 4 10 2 M



SOMMAIRE

5 Statique

5.1 Généralités 5.1.1 Introduction 515.1.2 Comportement statique 51

5.2 Fondements 5.2.1 Valeurs caractéristiques du tuyau 525.2.1.1 Influence de la résistance annulaire 525.2.1.2 Valeurs de calcul 52

5.2.2 Profil de pose 525.2.2.1 Influence de la forme de la tranchée 52

5.2.3 Valeurs caractéristiques des sols 535.2.3.1 Classification des sols (méthode de champ) 535.2.3.2 Masse volumique des matériaux

de remblayage 535.2.3.3 Module de déformation horizontale EB

535.2.3.4 Influence du sol d'origine 545.2.3.5 Retrait des écarteurs 54

5.2.4 Contraintes 545.2.4.1 Sollicitations dues au terrain 545.2.4.2 Sollicitations dues au trafic routier 555.2.4.3 Charges à effet vertical 585.2.4.4 Contrainte hydrostatique externe 58

5.2.4.5 Autres sollicitations 58

5.3 Calcul statique 5.3.1 Résistance du système 59 5.3.2 Modules de déformation 59 5.3.3 Justificatifs 59 5.3.4 Capacité de charge de sécurité 60 5.3.5 Efficacité de fonctionnement 60

5.4 Tuyaux à comportement élastique 5.4.1 Justificatif de capacité de charge 615.4.1.1 Justificatif de voilement sans effet de

la nappe phréatique 615.4.1.2 Justificatif de voilement en tenant compte

de l'effet de la nappe phréatique

5.4.2 Efficacité de fonctionnement 625 4 2 1 J f f d 62

6 Hydraulique

6.1 Quantités d'eaux6.1.1 Evacuation des eaux

de propriétés privées6.1.2 Pluviométrie, évacuat6.1.3 Evacuation des eaux

de lotissements 6.1.4 Quantités d'eaux de

des lotissements6.1.4.1 Liste de calcul selon I6.1.4.2 Courbes d'intensité d6.1.4.3 Délai d'évacuation6.1.4.4 Coefficient d'écoulem

6.2 Dimensionnemen

6.2.1 Formules d'écouleme6.2.1.1 Formule d'écoulemen6.2.1.2 Formule d'écoulemen6.2.2 Valeurs caractéristiqu6.2.3 Remplissage partiel6.2.4 Détermination du dia6.2.5 Canalisations à forte

6.3 Abaque 6.3.1 Tuyau de canalisatio6.3.2 Tuyau de canalisatio6.3.3 Tuyau de canalisatio6.3.4 Tuyau de canalisatio6.3.5 Abaque de conduites

6.4 Exemple hydrauli6.4.1 Exemple 1 avec aba6.4.2 Exemple 2 par le cal6.4.3 Exemple 3 terrain bâ

6.4.4 Exemple 4 pour cond

6.5 Conditions limites6.5.1 Diamètres nominaux

pour l'évacuation de 6.5.2 Diamètres nominaux 6.5.3 Evacuation de terrain6 5 4 C l



0.1.1 Lettres latines Unité

A Section d'écoulement mouillée mm2

; m2

A1 Coefficient pour charges agissant –verticalement

A2

Coefficient de contrainte pour remblais –

ATV Association pour les techniquesd'évacuation des eaux (D)

a, a’ Distance entre les deux levées mde protection

B Largeur de la tranchée à la hauteur mdu sommet du tuyau

BR

Constante locale min

C Coefficient de sécurité de l'ensemble –

C Concentration d'air –

C1 Coefficient de détermination de la –largeur limite de la tranchée

C2

Paramètre de tassement et de –résistance à la flexion

C3 Paramètre de portée –

CL Constante matériau

CR Classe de résistance, correspond à SN kN/m2

c Epaisseur de paroi de l'élément porteur mm

D Portée d'application sous bâtimentDE' Diamètre extérieur de l'élément porteur mm

DN Diamètre nominal mm

DN/OD Diamètre nominal, calibrage externe mm

DN/ID Diamètre nominal, calibrage interne mm

0.1 Abréviations

EPDM Caoutchouc éthy(matériau d'étan

ER, perm

Module de fluag(module d'élasti

ER, instant Module de défodu tuyau (modu

en Epaisseur nomin

FA

Surface de la zo

FR

Surface de sect

f Facteur dépenda

f Fléchissement

Gm

Charge propre

g Poids propre

g Gravité terrestre

H Hauteur de remle sommet du tu

HA Recouvrement

HO Epaisseur de la

HU Epaisseur de lit

HSM Elément chauffasoudure conform

dans NPK 237/HSS Elément chauffa

à bord conformdans NPK 237/

Hw Hauteur de la n

h Profondeur moy

0 CONVENTIONS



0 CONVENTIONS

K Facteur de consistance du béton –

K1 Valeur tabulée –

KGEZ Pièce de transition en PVC-U (à maçonner)

KGKZ Pièce de transition en PVC-U(à extrémité ravivée)

KGUM Pièce de transition en PVC-U(à manchon rétrécissant) extrémité lisse

KGUMS Pièce de transition en PVC-U(à manchon rétrécissant) avec manchon

KGUS Pièce de transition en PVC-U sur STZ

kN Kilonewton kN

Ks Coefficient de résistance hydraulique m1/3/s

KR Constante locale en fonction dela fréquence zR –

k Facteur d'appui dépendant de la sériede tuyaux et de la compacité du sol –

k Facteur de correction d'addition d'eau

kb Rugosité de la paroi en service pourtuyaux en matière plastique

kb = 0,25x10-3 m mml Longueur du tronçon de conduite

considéré mm

LB Longueur jambe de cintrage mm

LRS Ecart entre les colliers mm

M Moment de flexion Nm

MFR Indice de fusion (Melt Flow Rate) g/10’

NBR Tuyau en béton normal

NPK Catalogue de positions normées desentreprises suisses du bâtiment

NW Diamètre nominal; caractéristique decomptabilité de deux éléments detuyauterie entre eux mm

Unité

PP-QD Polypropylène, renfoen poudre (D)

PP-R Tuyau en polypropylèà la définition NPK 2

PP-S Tuyau de drainage e

conforme à la définitprEN Norme européenne p

PVC Chlorure de polyviny

PVC-U Chlorure de polyviny

PVC-U-R Tuyau en PVC-U confdéfinition NPK 237/

PVC-U-S Tuyau de drainage e

conforme à la définitPVC-U-VS Tuyau d'infiltration en

conforme à la définit

p Pression

pcr

Pression critique de v

pk,adm

Pression de voilemen

ph Pression hydrostatiqu

pv1 Pression de béton paà la vitesse de monté

pv2 Pression de béton ende la consistance du la température

pW Charge agissant sur de la pression d'eau

pw,d

Valeur calculée de la

hydrostatique

Q Débit

QDim

Débit d'écoulement udimensionnement de

QG Mélange eau-air



0 CONVENTIONS

Unité

qds Valeur calculée de la sollicitation résultantd'une charge par unité de surface N/mm2

q*ds

Valeur calculée de la sollicitation résultantd'une charge linéaire kN/m

qs Charge verticale à l'endroit du

sommet du tuyau kN/m2

qs1

Charge verticale due au terrain etagissant sur le sommet du tuyau kN/m2

qs2 Charge verticale due au trafic etagissant sur le sommet du tuyau kN/m2

qSG

Contrainte équivalente due aupoids propre kN/m2

qser

Sollicitation homogène par unité de

surface résultant de toutes les chargesverticales Q

serappliquées à l'endroit

du sommet du tuyau N/mm2

qSW Sollicitation équivalente due à lanappe phréatique kN/m2

R Charge admissible de la canalisation

Rh Rayon hydraulique m

r Quantité de précipitation l/s haS Série (répartition des tuyaux)

S Coefficient d'ensemble(coefficient de sécurité) –

SB Largeur du lit m

SFkurz Résistance du système à la déformation –

SFlang Résistance du système hydraulique –

Sd Valeur calculée de la sollicitation

SDR Taux dimensionnel standard –

SIA Association suisse des ingénieurset architectes

SI/VKF Institut pour la sécurité / Associationt l d i di

T Profondeur de la

TR

Durée de l'avers

TV

Température de

T1 Température ma

T2 Température minU Périmètre mouill

U Zone de pose h

U1 Profilés standard



UT

Périmètre hydra

d'un remplissag

UD UD Zone de poet sous bâtiment

USCS Unified Soil Cla(Classification d

UV Rayonnement ul

V1 Profilés standard



VD Hauteur des levé

VKR Association pouaccessoires de t

VSA Association suisdes égouts et de

v Vitesse moyenne

vg Vitesse du méla

vmin Vitesse minimale

vT Vitesse moyenneun remplissage



0 CONVENTIONS

Unité

0.1.2 Lettres grecques

α Coefficient de modificationsde longueur mm/m K

β Angle d'inclinaison des parois °

βbz

Résistance à la traction par flexion

du béton kg/cm2

γ E Masse volumique du matériau de

remplissage kN/m3

γ G

Facteur de charge –

γ Q

Facteur de charge –

γ W

Masse volumique de l'eau kN/m3

γ R

Coefficient de résistance –

∆L Différence de longueur mm

∆T Différence de température °C ; K

ε Allongement (modification de longueurpar unité de longueur) –

σ Contrainte N/mm2

σRb Contrainte annulaire de flexion N/mm2

σRb,adm Contrainte annulaire de flexionadmissible N/mm2

σRbd

Contrainte annulaire de flexion encompression N/mm2

σRbz Contrainte de flexion en traction N/mm2

σS

Contrainte équivalente N/mm2

υ Viscosité cinématique m2/s(pour l'eau υ = 1,3 · 10-6)

φ Angle intérieur de frottementdu sol naturel °

φ Coefficient dynamique de charge –

ψ Coefficient d'écoulement –

ψ Facteur de charge –



0 CONVENTIONS

0.2 Unités

m3 dm3 (litres) cm3 mm3

1 m3 = 1 1000 10 6 10 9

1 dm3 (1 litre) = 0,001 1 1000 10 6

1 cm3 = 10 –6 0,001 1 1000

1 mm3 = 10 –9 10 –6 0,001 1

0.2.1 Conversion des volumes

0.2.2 Conversion des unités de pression

Pa (N/m2) N/mm2 (MPa) bar m nivea

1Pa = 1 10 –6 10 –5 10 –4

1 N/mm2 = 10 6 1 10 100

1 bar = 10 5 0,1 1 10

1 m WS = 10’000 0,01 0,1 1

1 kN/m2 = 1000 0,001 0,01 0,1



0 CONVENTIONS

0.3 Caractéristiques des tuyaux Jansen en matière plastiqValeurs de référence

0.3.1 Structure

0.3.2 Caractéristiques mécaniques Pour une température de 23 °C

Caractéristiques Unité JANOlen JANOlen JANOlen JAottimo nuovo bianco trPP-QD PP PE PV

Structure [-] 3 couches 1 couche 2 couches 3noyau noyau

renforcé par exminéraux

Couleur [-] rouge-brun orange-brun noir ornoyau gris intérieur intérieur gris-clair

gris-clairRésistance aux agents chimiques [-] voir sous www.jansen.com/d/f/techinfo/inde

Résistance aux intempéries Année ≥ 2 1 à 2 > 10 1Europe Centrale

Caractéristiques Unité JANOlen JANOlen JANOlen JAottimo nuovo bianco tripPP-QD PP PE PV

Densité g/cm3 1,15 0,90 0,95 1,0t/m3 Valeur moyenne Val

Tension d'étirage N/mm2

28* 28 19 -22 50Tension de dilatation % 12* 12 10 5

Contrainte annulaire de N/mm2 8,0* 8,0 8,0 25,flexion

σRb,adm

Module d'élasticité E0

N/mm2 2800 1200-1500 800-1000 360(instantanée)



0 CONVENTIONS

0.3.3 Caractéristiques thermiques

Caractéristiques Unité JANOlen JANOlen JANOlen ottimo nuovo bianco PP-QD PP PE

Coefficient de dilatation mm/m K 0,04 0,14 0,18linéaire

Température générale maximale °C 40 40 40en usage permanent

Résistance thermique instantanée °C 110 110 90max. (sans tension) <1h

Aptitude à la rupture au froid °C –25 –25 –40

Point d'inflammation SI/VKF [-] 4.3 4.3 4.3

Classe de matériau DIN 4102 [-] B2 B2 B2

0.3.4 Caractéristiques électriques

Caractéristiques Unité JANOlen JANOlen JANOlen ottimo nuovo bianco PP-QD PP PE

Conductivité électrique isolant

Résistance de la surface Ohm > 1012



0 CONVENTIONS



1 GENERALITES

1.1 Matériaux

Pour la fabrication de systèmes d'évacuation d'eaux enmatière plastique. Les tuyaux sont fabriqués par un procédéd'extrusion. Le matériau plastique réchauffé est pressé autravers d'un outil de formage, calibré puis stabilisé parrefroidissement. Tous les matériaux plastiques utilisés ont encommun une excellente résistance aux agents chimiques.

Des indices de frottement faibles et une surface interne lisseproduisent les meilleures caractéristiques hydrauliques etempêchent les dépôts.Et, très important: les plastiques ne connaissent pas lacorrosion.

1.1.1 Les polypropylènes PP

Les PP présentent une résistance aux agents chimiques com-parable à celle des PE. Les polypropylènes allient une bonnerésistance aux chocs à froid, à une grande stabilité. Leursautres caractéristiques intéressantes sont la résistance thermi-que, la dureté de surface, la résistance mécanique.

1.1.2 Les polypropylènes renforcés PP-QD

Avec l'utilisation de polypropylènes renforcés par des additifsminéraux (PP-QD), on réduit les propriétés élastiques.L'alliage de polypropylène et de silicate de magnésium (àmodule E très important) produit une plus grande capacité decharge, une déformation dans le temps plus faible (fluage) etune plus faible dilatation thermique.Désignation QD conforme à SN NE ISO 1043-2Lettre repère pour le matériau de renforcement:Q pour silicateLettre repère pour la forme ou la structure du matériau de

renforcement: D pour poudre.

1.1.3 Les polyéthylènes PE

Les systèmes de tuyaux d'évacuation en PE ont fait leursd d l

1.1.4 Les Chlorures

Le chlorure de polyvinyle (Pthermoplastique qui est fabchlorure de vinyle monomèLes plastifiants utilisés dansde PVC flexibles en tant quœuvre dans des applicatiode PVC-U (PVC non plastif

1.1.5 Structure mol

Polypropylènes (PP)

Polyéthylène (PE)

Chlorure de polyvinyle (PV

C C b

H HI I

– C – C –

I IH H n

H HI I

– C – C –I IH CH3 n

H HI I

– C – C –I IH CI

n



1 GENERALITES

1.2 Application

Les tuyaux d'évacuation des eaux Jansen ont prouvés leurgrande efficacité, grâce à leur caractéristiques avantageuses,depuis des dizaines d'années en tant que tuyauxd'écoulement pour les eaux de pluie et les eaux usées.Ce sont des tuyaux idéaux pour les canalisations à écoule-ment libre dans le secteur des égouts. Les tuyaux d'évacuation

sont généralement posés sous terre. Pour les canalisationshors de terre, nous recommandons les tuyaux JANOlen bian-co en polyéthylène.Les secteurs d'application au sein des écoulements d'eaux deterrain bâtis sont partagés selon les normes correspondantesde la manière suivante:

D: Référence pour applications dans un secteur situésous un bâtiment et au maximum jusqu'à unedistance 1 m de ce dernier, et, où les tuyaux etraccords sont reliés aux canalisations d'évacuationsà l'intérieur du bâtiment.

U: Référence pour applications dans un secteur situé àplus d'1 m d'un bâtiment et relié aux canalisations

1.3 Dimensions /longueurs dis

Les tuyaux en matières plastiquec'est-à-dire que le diamètre nomdiamètre externe.

Pour le détail des dimensions, vo

dimensions.La section suivante est réservée tailles et longueurs spéciales son

La définition des séries SDR et àdétaillée au chapitre 2 «Répartitdes eaux».

U D

UD



1 GENERALITES

1.3.1 Polypropylènes PP

JANOlen ottimoTuyaux multicouche à couche moyenne renforcée d'agentsminéraux, en PP-QD (tuyau multicouche de type A1).Tuyaux à manchon à emboîter thermoformédn 160 – 500 mm.Tuyaux de drainage dn 160 – 400 mm sur demande

Résistance annulaire SN 8 kN/m2

Longueur de construction: standard 6 mPièces de forme segmentéesCouleur brun cuivre, couleur interne gris clairRecommandation VSA N° 15'003

JANOlen nuovoTuyaux à manchon à emboîter thermoformédn 110 – 160 mmTuyaux à manchon à emboîter rapporté dn 200 mmTuyaux de drainage dn 110 – 200 mm

Série 16, SDR 33Résistance annulaire SN 4 kN/m2

Longueur de construction: standard 6 mPièces formées extrudées

Couleur orange brunRecommandation VSA N°. 15'004

1.3.2 Polyéthylène

JANOlen biancoTuyaux avec manchon de ddn 110 – 400 mmTuyaux à bout lisse dn 110Tuyaux de drainage dn 11

Série 12.5, SDR 26

Résistance annulaire SN 4 dn 110 - 160 mm

Série 16, SDR 33Résistance annulaire SN 2 dn 200 – 500 mm

Longueur de construction: sPièces de forme segmentéeCouleur noir, couleur internRecommandation VSA N°

1.3.3 Chlorure de p

JANOdur triploTuyaux à manchon à embodn 110 – 630 mmTuyaux de drainage dn 11

Tuyaux d'infiltration (sur deCaractéristiques mécaniqueSDR 51

Résistance annulaire SN 4Résistance annulaire SN 2



1 GENERALITES

Matériau Diamètre mm

Rigidité annulaire Série 110 125 160 200 250 315 355

PP SN 8 JANOlen ottimo

SN 4 S 16 JANOlen nuovo

PEHD SN 2 S 16 JANOlen bianco

SN 4 S 12,5 JANOlen bianco

PVC-U SN 2 (S 25) JANOdur triplo Série

SN 4 triplo

1.4 Mise en oeuvre

Application Système de tuyaux Points forts

PP PE PVC-U

JANOlen JANOlen JANOlen JANOdur ottimo nuovo bianco triplo

Secteur des bâtiments ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ Prix des raccords, éc

Secteur routier ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ Capacité de charge

Conduites d'assainissement ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ ✗ Flexibilité

1.4.1 Disponibilité

Le graphique suivant présente notre programme standard. Les indications détaillées de disponibilitactuelles de prix et dimensions

1.4.2 Critères de sélection

Dans le tableau suivant, vous pourrez trouver, en phase avec les divers secteurs d’application, cerpour nos différents matériaux plastiques.Cette liste est bien entendu, non exhaustive.



1.5 Repérage

Sur les tubes, les indications suivantes sont reportées, à intervalle régulier:

1 = Désignation de produit2 = Domaine d'application (égout ou pression)

3 = Désignation du matériau4 = Résistance annulaire kN/m2

5 = Série de tuyau6 = Dimension (diamètre externe)7 = Cristal de glace (test de résistance au froid)8 = Norme9 = Domaine d'application (voir 2.6)

10 = Autorisation recommandation VSA11 = Label de qualité ARGE pour l'évacuation de bâtiments

suissetec/VSA: «Q-plus Swiss Quality»12 = Date de production13 = Code de matériaux et traçabilité

JANOlen nuovo Kanalrohr PP SN 4 S 16 dn 200 6 EN 1852 UD VSA 15004 Q 13 02 03 1521

1 2 3 4 65 137 8 129 10 11

JANOlen ottimo Kanalrohr PP SN 8 dn 200 6 prEN 13476 UD VSA 15003 Q 13 02 03 15

1 2 3 4 6 17 8 129 10 11

JANOlen bianco Kanalrohr PE SN 2 S 16 dn 315 prEN 12666 U VSA 11016 Q 13 02 03 1521

1 2 3 95 6 138 10 124 11

JANOdur triplo Kanalrohr PVC-U SN 2 dn 200 prEN 13476 U 13 02 03 1521

1 2 3 4 6 138 129

1 GENERALITES



1 GENERALITES

1.6 Normes

Les contraintes des normes européennes sont intégrées auxnormes suisses. L'ensemble des normes européennes est encours et donc les normes sont en traitement à divers niveauxd'évolution.

SN EN norme européenne déjà intégrée dans la

structure de normalisation suisse.prEN norme européenne provisoire à un stade de

traitement avancé et qui n'est pas encoreintégrée dans la structure de normalisationsuisse, mais dont on tient compte dans lesplanifications à longue échéance

1.6.1 Normes pour la planification et

l'exécutionLes normes applicables pour la pose de tuyaux d'évacuationen matériau plastique sont les suivantes:

Norme SIA 190 égouts

SN EN 1610 pose et contrôle des canalisations(SIA 190.203) d'évacuation et d'égout

SN 592'000 tuyaux d'évacuation de bâtiments

1.6.2 Norme de produits

Elle comporte entre autre la géométrie des tuyaux et desraccords ainsi que les caractéristiques de produit.

La difficulté avec les normes de produit consiste en ce qu'au-delà des matériaux (par exemple des matériaux compositesmétalliques ou au ciment) il n'existe pas de niveau de qualitécomparable. La SN 592'012 (base de l'autorisation de

recommandation) cherche à atteindre un nivellement desexigences de qualité indépendamment des matériaux.Les normes de produits pour tuyaux en matière plastiquesont désignées par des organes neutres (instituts de contrôle)comme disposant d'un haut niveau de qualité.

SN EN 1852 Systèmes de tuyaux d'évacuation en matièrel d l

prEN 13476 Systèmes de tuyaplastique thermopcanalisations d'égécoulement libre, chlorure de polyvpolypropylènes (P

SN 592’012 Systèmes de tuyapluviales, norme d

fonctionnement et

1.7 Directives

SN ENV 1046Systèmes de tuyaux de canalisades tuyaux - systèmes en matéria

– recommandations pour la poseVKR RL 03-02 Mise en œuvre dematière plastique - canalisationslibre en polyéthylène (PE) et chlométhodes et directives de pose dtuyaux et raccords en matière pl

Les collectivités locales peuvent dgences spéciales pour les tuyauxla Sté. d'enlèvement et de recyc

de Zurich: exige des systèmes ddur dans les terrains publics, surde Zurich.

En dehors des directives spécifiqsations, sont en vigueur égalemespécifiques de construction pourdes accidents de la SUVA et dement (protection des eaux).

1.8 Autorisations

Pour les systèmes d'évacuation dd'autorisation généralement en v

l' li t ti t b



1 GENERALITES

1.9 Durée de vie

Les systèmes de tuyaux en matière plastique ont déjà fait leurpreuves depuis plus de 50 ans. Sur la base de l'expérienceacquise et des calculs scientifiques il est possible de garantirune durée d'utilisation d'au moins 100 ans.De part les examens effectués sur des conduites en fonctiondepuis de nombreuses années, et sur des échantillons qui ont

été testés scientifiquement depuis plus de 50 années, il estpossible de constater que les caractéristiques (concernant letype et la durée d'utilisation) sont restées inchangées et sesont maintenues comme cela avait été calculé. Le plastiquedevient ainsi un matériau planifiable.

1.10 Rentabilité

Les conduites de tuyaux en plastiques sont économiquementintéressantes. Leur faible poids diminuent les coûts de trans-port et facilitent la pose de façon déterminante (voir chapitre4 «Techniques de pose»). Grâce à la mise en œuvre du JANOlen ottimo il est possible, sous des conditionsnormales de construction, de renoncer à l'adjonction d'unhabillage de béton.

Dans l'examen de la rentabilité il faut, en plus des tuyaux,considérer les raccords et accessoires nécessaires. Suivant laquantité, le matériau et les plages de diamètres, les piècesde raccordement sont également décisives pour le calcul desfrais de construction.

1.11 Résistance

1.11.1 Résistance au

JANOlen ottimo et JAN

sont très peu sensibles aux léger blanchiment de la cola saison et de l'exposition

dues à des effets photomécsolaire. Après une durée ddurée d'environ 2 années lment. Mais on n'observe aIl est préférable de prévoir contre la saleté.

JANOlen bianco en PE

sont stabilisés contre les rayinfluences des intempéries.applications externes.

JANOdur triplo en PVC

sont sensibles au influenceschiment de la couleur est pde l'exposition. Les éventueeffets photomécaniques sou

les mois d'été, avec des efintensifs, la décoloration déMais on n'observe aucune Après une durée de stockaun blanchissage progressifmat puis plus tard crayeux.vement cassant et perdent tels tuyaux ne doivent, de pIl est préférable de prévoir

contre la saleté. Il est aussiintensive au soleil de plusieSous l'influence de basses moins résistant aux chocs. lier lors de leur manipulatiotempératures inférieures à



1 GENERALITES

1.11.3 Résistance à la corrosion

La corrosion est la destruction du matériau par des effetschimiques ou électromagnétiques.

Les matières plastiques sont neutres aux réactions chimiques.L'insensibilité à la corrosion constitue une des propriétésessentielles des matières plastiques. Sur les tuyaux métalli-ques, la corrosion est une des sources les plus courantes dedétérioration.

1.11.4 Résistance chimique

Par rapport aux agents chimiques et autres agents dedifférentes sortes et compositions, les plastiques possèdentune parfaite résistance. Les tuyaux de canalisation plastiquespossèdent également une résistance à toutes les influenceschimiques des sols naturels existant.La liste complète des capacités de résistance aux agents

chimiques et autres agents se trouve sur l'Internet sous www.jansen.com/f/k/techinfo.

Pour les applications spéciales (par exemple les canalisationspétrolières ou d'essence) il faut également contrôler larésistance des joints. Des joints spéciaux sont disponibles.

1.11.5 Résistance mécanique

Les frottements sont le résultat de résistances. Une caractéri-stique positive des plastiques est de n'opposer aux contrain-tes mécaniques, comme les particules solides d'un agent oulors du rinçage, aucune forte résistance. Son comportementflexible à un rôle d'amortissement et possède un effet positifsur le comportement par rapport aux frottements. Les condui-tes de canalisation en matières plastiques ne produisentpratiquement pas de frottements, même en cas de grandesvitesses de débit.

Les dépôts dans les tuyaux sont créés par des produits trans-portés en suspension dans l'eau et ils sont totalement dépen-dants de la vitesse de débit. Les sédiments ont des difficultésà s'accumuler sur les plastiques en raison de l'état de surfacelisse de ces derniers. Ainsi en cas de nettoyage mécanique iln'est pas nécessaire d'utiliser une force mécanique ou unepression importante. En principe le rinçage devrait être effec-

1.12 Ecologie

Les tuyaux en matière plastique quent par un faible consommatiobilan écologique positif et un fade recyclage participent égalempositif.

Les tuyaux en matière plastique

dangereux, n'ont pas d'effet nocsont chimiquement neutres.

1.13 Comportemen

JANOlen ottimo / JANOlen

PP et PE continuent de brûler ho

matériaux sont considérés commduisent une fumée moyenne à faconformément à SI/VKF: 4.3 à 4celui du bois.

JANOdur triplo

Le PVC enflammé s'éteint quandLe matériau est difficilement inflafumées moyennes, classe d'inflaSI/VKF: 5.2.En cas d'incendie des gaz nocifNe pas stocker de matériaux infavec le PVC, ce dernier brûlant annexe, et, se décompose sous



2 CLASSIFICATION DES TUYAUX D'EVACUA

2.1 Répartition suivant la série de tuyaux S

Les tuyaux en plastique pour l'alimentation et l'évacuationont été jusqu'ici répartis en séries de tuyaux. Habituellementpour l'évacuation on trouve:

PE Série S 12,5 et 16PVC-U Série S 25

La définition de la série de tuyaux «S» est un rapport entre lediamètre extérieur et l'épaisseur de la paroi:

dn - en dn = diamètre extérieur du tuyau

2 en en = épaisseur de paroi

2.2 Répartition suivant SDR

On utilise souvent la valeur SDR (Rapport de dimension stan-dard). C'est le rapport direct entre le diamètre et l'épaisseurde paroi. Il est utilisé en particulier pour les PVC-U et les rac-cords.

dnen

Série 16 = SDR 33Série 25 = SDR 51

Ces valeurs de rapport S ou SDR sont, avec les indicationsde matériau suffisamment précis afin de déterminer la

2.3 Répartitiorésistance

Grâce aux techniques modà un tuyau différentes caration de paroi structurée.

Sur de tels produits la valel'épaisseur de paroi n'est pre la capacité de charge dgéométriquement différentsstance annulaire. La résistafonctionner comme une val

2.4 Résistance

normaliséLa résistance annulaire est déterminée par l'intermédiade la résistance annulaire ola capacité de charge de t

La répartition se fait en tro

SN 2 SN 4

SN signifie indice de rigidDe même qu'on peut utilise

CR 2 CR 4

CR signifie Classe de résistque SN.

La répartition est effectuée 21 jours après la productio

l'aide d'une charge de sursaire est mesurée et le tuyasuivante inférieure.

SN 2 ou CR 2 signifient dotuyau de 3%, une charge da été nécessaire.

nd

n e

S =

SDR = correspond environ à 2 S + 1



2 CLASSIFICATION DES TUYAUX D'EVACUATIO

Matériau SN 2 SN 4 SN 8 Normes

PP Série 20 Série 16 Série 11,2 SN EN 18dn 110 - 200

PP à structure dn 160 – 500 prEN 134

PE Série 16 Série 12,5 Série 10 prEN 126dn 200 - 400 dn 110 - 160

PVC-U Série 25 Série 20 Série 16,5 SN EN 14

dn 355 - 630PVC-U à structure dn 160 – 315 dn 110 – 125 prEN 134

2.6 Domaine d'apl'évacuation dterrains privé

Les domaines d'application au sdes terrains privés sont différencmanière suivante:

D: Référence pour applicatisous un bâtiment et au m1 m de ce dernier, et oùreliés aux canalisations dbâtiment

U: Référence pour applicatiplus d'1 m d'un bâtimend'évacuations du bâtime

Ce domaine d'application est in

ou «UD». Dans le secteur d'appannulaire SN doit s'élever à au

2.5 Rapport résistance annulaire SN et tuyau de série S

Cette comparaison est intéressante uniquement pour lestuyaux à paroi pleine.Les tuyaux à paroi pleine sont normalisés aussi bien par lasérie que par la résistance annulaire. On évite ainsi quepour une rigidité suffisante on utilise un tuyau à la paroi trop

mince.Pour les tuyaux structurés la série n'a pas de significationessentielle (voir point 2.3).

Rapport entre les tuyaux de série S et de résistance annulaire SN, agencé par les dimensions disp




2.7 Calcul de devis pour les conduites d'évacuation

Le calcul de devis des conduites d'évacuation est détaillédans le NPK au chapitre 237 «Evacuations».L'édition 2002 a été remaniée et contient un bon nombre denouveautés.

2.7.1 Abréviations et définitions

Les abréviations et définitions sont définies dans leNPK 237 D/02 de la manière suivante:

Matériau

PE PolyéthylènesPVC-U Chlorure de polyvinyle sans plastifiantPP Polypropylènes

Désignation des tuyaux

Les abréviations des désignations de tuyaux sont placéesderrière les spécifications de matériau, par exemple PE-R;PVC-U-S

-R Tuyau de canalisation-S Tuyau de drainage

-VS Tuyau d’infiltration

Raccordements de tuyaux

STM Manchon à embo î terSE Bout lisseDM Manchon doubleHSM Manchon à souder à filament en spirale,

(manchon électrique)

HSS Soudage bout à boutSF Brides vissées

Dimensions

DN/OD Le diamètre nominal, à calibration externe,d à l dé ll d S

2.7.2 Définition desstructurée

Les types de tuyaux ne sontrouvent dans la norme prE





2.7.3 Classification

La classification au sein des tuyaux en matière plastiquedans NPK 237 est définie suivant le matériau, la structurede paroi et la rigidité annulaire.Pour les tuyaux à paroi pleine, conformément aux normesde matériaux, chaque rigidité annulaire est attribuée à unrapport d'épaisseur de paroi. Pour cette raison les tuyauxà paroi pleine sont prédéterminés également suivant la série

ou le SDR.L'ensemble de la plage a été adaptée aux normes européen-nes et elle a été déterminée de manière à pouvoir intégrerégalement des développements futurs. Cela a toutefois pourconséquence d'offrir la possibilité de nombreuses variantes etqu'aujourd'hui seule une partie des possibilités est proposéesur le marché.

2.7.4 Prestations de ser

Pour nos tuyaux d'évacuation enottimo et JANOlen nuovo nous pprestations modèles pour la NPKpapier ou sous forme numériquecourrier électronique, pour une icalcul de devis par l'intermédiai

SN 2 SN 4 SN 8 Produits Jansen

Tuyaux à paroi pleine

PVC-U ✔ Partiel ✗ ✗ JANOdur compact

PEHD ✔ Partiel ✔ Partiel ✗ JANOlen bianco

PP ✗ ✔ ✗ JANOlen nuovo

Tuyaux à structure

PVC-U ✔ Partiel ✔ Partiel ✗ JANOdur triplo

PEHD ✗ ✗ ✗

PP ✗ ✗ ✔ JANOlen ottimo

✔ = disponible ✗ = non disponible





2.7.5 Extrait de NPK 237 D/02

Dans notre «Tableau de dimensions et liste de prix» (registre 2) vous trouverez pour chaque pcorrespondant dans NPK 237 D/02.

Construction NPK237 D/02 canalisations et évacuationsSection système de tuyaux d'évacuation

450 Tuyaux et pièces de forme en polyéthylène

------------------------------------------

451 Pose de tuyaux en polyéthylène PE-R.

.100 PE-R avec joints élastiques STM.

01 Marque, type .... JANOlen bianco ...

.110 NRésistance annulaire nominale SN 2,

série de tuyau s 16.

.111 DN/OD 160.

.112 DN/OD 200.

....

..

.120 Résistance annulaire nominale SN 4,

série de tuyau s 12,5.

.121 DN/OD 110.

.122 DN/OD 125.

....

..

.131 01 DN/OD.....

02 Résistance annulaire nominale SN ......

03 Série de tuyau S ......

S 12,5 /S 16 disdn 200

S 12,5 ddisponib






460 Tuyaux et pièces de forme en chlorure de polyvinyle

-----------------------------------------------------

461 Pose de tuyaux en chlorure de polyvinyle sans

plastifiant PVC-U-R.

----------------------------------------------

.100 PVC-U-R avec joints élastiques STM

01 Marque, type..JANOdur triplo......

.110 Résistance annulaire nominale SN,

série de tuyau SDR 51.

.111 DN/OD 110....

..


série de tuyau SDR 41.

.131 01 DN/OD......

02 Résistance annulaire nominale SN....

03 Série de tuyau SDR........

..

465 Pose de tuyaux et pièces de forme en PVC-U à parois

.100 Tuyaux.

.110 Tuyaux de type A1.

01 Marque, type JANOdur triplo

.111 01 Série OD.

02 Série ID

03 DN.......

Il s'agit de la

JANOdur tripmulticouche, justificatif dele SDR 51. Il d'effectuer leposte. La poscorrecte devrà cet endroitplus de détai

OD signifie cles tuyaux à multicouchesgénéral une




2 CLASSIFICATION DES TUYAUX D EVACUA


470 Tuyaux et pièces de forme en polypropylène

-------------------------------------------

471 Pose de tuyaux polypropylène PP-R.

.100 PP-R avec joints élastiques STM

01 Marque, type... JANOlen nuovo...


série de tuyau S 16.

.111 DN/OD 160.

.112 DN/OD 200.....

.117 01 DN/OD ...110....

.118 01 DN/OD ...125....

.200 PP-R, raccordement avec HSS

01 Marque, type ......

476 Pose de tuyaux et pièces de forme en PP à paroi

.100 Tuyaux

.110 Type de tuyau A 1

01 Marque, type...JANOlen ottimo...

.111 01 Série OD

02 Série ID

03 DN ...

Existe à pdn 110 et mis dans llibres.

Uniquemensystème à de soudure

Les tuyauxavec une rSN 8 ainsi




2 CLASSIFICATION DES TUYAUX D EVACUATIO

2.8 Charge de pression autorisée pour les tuyaux d'évacuation

2.8.1 Surpression interne

Les systèmes d'évacuation des eaux sont conçus fondamen-talement comme des canalisations à écoulement libre. Lespressions internes doivent toutefois être garanties jusqu'à unepression maximale de 0,5 bars. Voir également les exigencesde contrôle d'étanchéité (voir point 4.11).Les pressions plus hautes dans les raccordements à embo î tersont limitées par les joints. C'est pourquoi nous recomman-dons, pour des pressions supérieures à 0,5 bars, d'utiliserabsolument des systèmes de tuyaux à pression.

2.8.2 Dépression interne; surpression externe

En se rapportant au tuyau la dépression interne et la surpres-sion externe sont identiques. Le plus important étant la rési-stance au voilement de la conduite. On distingue entre unecharge instantanée (inférieure à 1 heure) et une charge àlong terme.

Une dépression interne peut se produire quand à cause du comportement d'écoule-ment dynamique ou d'un coup de bélier dans la conduite,il se produit un effet d'aspiration. Ces contraintes sont engénéral de courte durée.

U i

2 · ER

1 – µ2 ( ( )3en

d(1

1

P

pk, adm

=

Calcul de la contrainte de voilemLa pression de voilement autorissuivante:

pcr

S

S = coefficient de sécurité ≥

pcr = contrainte de voilement c

pcr = –––––––– · ––– · —

1 bar = 0,1 N/mm2

en = épaisseur de paroi du tud = diamètre moyen du tuyaux = déformation du diamètre

ER = module de déformation dµ = indice de dilatation radia

de tuyau

Système d'évacuation ER,co

JANOlen PP ottimo 280

JANOlen PP nuovo 1250

JANOlen PE bianco 100

JANOdur PVC-U triplo 300

Pour une conduite sans déforma

contraintes de voilement admiss

Système d'évacuation conadm

Vale

JANOl tti 0




2 CLASSIFICATION DES TUYAUX D EVACUA

2.8.3 Pression de béton

Quand les tuyaux en matière plastique sont bétonné, lapression de béton (pv2) ne devrait pas dépasser la valeurde la contrainte de voilement admissible à long terme.

pv2 < pk, adm

L'opération de bétonnage et la pression hydrostatique corre-spondante sont limités à quelques heures, il est donc ainsi

possible d'augmenter les valeurs admissibles ou le coefficientde sécurité.Il faut noter que les déformations préalables quelconques parpliage, etc., influencent fortement la résistance au voilement.Ce dont on ne tient également pas compte, c'est la réductionde la résistance au voilement en raison de l'augmentation detempérature par la prise du béton.

La pression de bétonnage maximale correspond en principeà la pression hydrostatique:

ph = γ x h

ph = pression hydrostatique [N/mm2]γ = densité en volume du béton = 24·10–6 [N/mm3]h = hauteur de bétonnage [mm]

Exemple: hauteur de bétonnage h = 0,5 mph = 24·10–6 x 500 = > 0,012 N/mm2

L'influence de la vitesse de montée, consistance ettempérature peut être prise en compte de la manière suivante.Calcul selon Ertinghausen et Specht:

Influence de la vitesse de bétonnage (pv1):

0,75 · v + 2,1 [N/mm2]

100

v = débit de montée en mètre par heure [m/h]

Influence de la consistance

Réduction ou supplément dsuivant

pv2 = K · pv1

Exemple:Un mur de soutient H = 2,5bétonné en 3 h. Quelle est

tuyau au pied du mur?

Réponse:v = 2,50/3 = 0,83 m/

pv1 = (0,75 · 0,83 + 2,1)

pv2 = 1,35 · 0,027 = 0,0

pv1 Pression de béton ede bétonnage

pv2 Pression de béton eet de la température

Remarque de constructionIl n'est pas difficile de recovoilement admissibles n'aut

de bétonnage Une possibiadmissible consiste à rempapplications courtes en raid

Les tuyaux doivent être ass

Consistance du béton Température du béton lors de la mise

pv1=

Facteur K [-] en fonction de la consistance et de la température du béton




2 CLASSIFICATION DES TUYAUX D EVACUATIO

3 TECHNIQUES DE RACCORDEMENT




3.1 Manchon à emboîter

Le manchon à embo î ter est le type de raccordement habitueldes systèmes de tuyaux d'égout.Le manchon à embo î ter Jansen est réalisé par formage del'extrémité du tuyau. Le joint de manchon en caoutchouc àlongue durée de vie, garantit une étanchéité fiable et uneintroduction facile des tuyaux entre eux.Ainsi on peut réaliser une pose simple et rapide sans besoin

d'un outillage spécial.L'ensemble des systèmes de tuyaux d'égout est disponibleavec manchon à embo î ter.

3.1.1 Montage desemboîtables

Quand le tuyau d'égout àréaliser cette opération à l'par exemple une scie à deles coupe-tubes il faut faire (épaisseur de paroi du tuyatuyaux coupés à longueur pmachine spéciale à biseau

Si le tuyau à poser est maiet biseauté, on peut commepréparation pour le raccordbiseautées à l'extérieur et ld'un chiffon; poser le joint de joint et les extrémités bi Jansen. Ne pas utiliser de ques comme par exemple u

Ensuite les tuyaux ou sectioembo î tés les uns dans les arepères de limite d'introducvisibles dans toute leur larg




3.2 Assemblage par soudage

Fondamentalement, toutes les matières plastiques thermopla-stiques peuvent être soudées. Dans la pratique de construc-tion on soude actuellement uniquement le PE.

Deux procédés de soudage sont possibles:– Le soudage bout à bout à élément chauffant

(soudage avec réflecteurs)

– Le soudage par spirale chauffante(soudage par manchon électrique)

Les assemblage par soudage doivent être pratiqués unique-ment par du personnel qualifié. La VKR (Association pour lestuyaux et éléments de canalisations en matières plastiques)propose des formations pour ce type de travail.

3.2.1 Mise en œuvre

L'assemblage homogène obtenu par soudage est de mêmequalité que le tuyau, car la résistance longitudinale estcontinue. Les canalisations soudées sont adaptées pour lamise en place dans des sols mouvants ou des canalisationsposées librement.Le soudage bout à bout sera utilisé principalement pour leslongues sections de canalisations ou pour le chemisageinterne de canalisations existantes.

3.2.2 Soudage bout à bout par élément chauffant

A l'aide d'un élément chauffant, les extrémités de deuxtuyaux sont chauffées puis soudées bout à bout. Les capacitésde soudage de différents tuyaux ou canalisations sont défi-nies par ladite valeur MFR. Nous ne développons pas plus icila technique de soudage bout à bout par élément chauffant.

3.2.3 Soudage par spir

Description du procédé de chau

Les extrémités lisses de tuyaux esoudées à l'aide de manchons éréalisé à l'aide de fils de résistaface interne d'un manchon. L'allisée à l'aide d'un appareil de sinterrupteur de mise en marche.

contraintes de retrait exactemenpermettent de s'assurer que la pspensable au soudage est obten

Exigences générales

Fondamentalement seuls les matvent être soudés ensemble, Le JAtible avec tous les manchons de marché pour les applications dede soudage du tuyau de canalis

le manchon électrique Geberit s

Appareil de soudage électrique

Pour le soudage de tuyaux en Pdn 110 – 160 mm.




3.2.3.1 Montage du manchon de soudage électrique

Le travail avec les manchons E Geberit peut être exécuté uniquement avec l'appareil original. Les directives du fabricant doivent être respectées. Les manchons E à code à barre de saisie des données peuvent être soudés avec tous lesappareils de soudage polyvalents.

Préparation au soudage

Les extrémités à souder doivent être coupées perpendiculaire-ment par rapport à l'axe du tuyau. La surface de tuyau dansla zone du manchon électrique doit être grattée (Fig. 1). Lescopeaux doivent être éliminés. Il faut marquer la profondeurd'introduction.Sur les extrémités de tuyau non circulaires il faut, pendantl'opération de soudage et le délai de refroidissement, com-penser la déformation à l'aide de mâchoires de pression(Figure 2) ou de colliers à tuyaux.

Nettoyer la surface du tuyaavant le soudage. La surfacsèche et libre de graisse. Eaxes des extrémités à soudnés. Pendant le soudage lalibérée de toute tension. Ledoivent être laissées en pla

L'arrêt du courant de soudadu manchon se fait automament de la température amde la tension de réseau serà cette commande du poin

Pour les soudages à l'aide que la plage de tension, lose situe entre 220 et 240 V

Pour les travaux en zone hil faut faire intervenir un tra

(disjoncteur).

Figure 1 Figure 2




3.4 Couplages de

Sous le terme de couplage de tules couplages de tuyau en acierpermettent un raccordement simcanalisation sans outillage spéc


L'accouplement de tuyaux trouvedans les grands diamètres de tuou pour des transitions sur des mLes petites différences de diamèà l'aide de la manchette en caol'introduction d'adaptateurs supp

3.4.2 Montage Pour le montage il faut respecteteur. Il faut en particulier noter qd'accouplements de tuyaux sur l JANOlen nuovo il faut utiliser de

3.3 Liaison par brides

Si l'on met en œuvre des liaisons par brides pour les canali-sations, on utilise en règle générale des liaisons par brideslégères conformément aux normes usine. Elles sont disponi-bles uniquement en PE pour les JANOlen bianco.


Les liaisons par brides légères trouvent leur application pourles canalisation soumises à des contraintes longitudinales oupour les conduites provisoires.Elles sont toujours démontables et donc spécialement adap-tées pour des sections de canalisation qui doivent êtredémontées pour des raisons de maintenance.L'avantage des tuyaux à brides légères par rapport auxtuyaux soudés concerne le montage qui est indépendant desintempéries et de machines. Les sections de tuyaux peuvent

être montées sans l'intervention de spécialistes.Selon le type d'application on peut remplacer les brideslégères de prix modique contre des brides ISO habituellesdu commerce.

3.3.2 Montage

Pour la réalisation de liaisons par brides légères, on préparesur les tuyaux à bout lisse des collets battus présoudés en

bout.A l'aide de 2 brides en acier ou en aluminium le joint encaoutchouc est pressé contre les collets battus présoudés.A l'aide de 8 ou 12 vis, suivant l'écartement nominal, laforce de pression nécessaire à l'étanchéité du joint encaoutchouc est réalisée par serrage des vis à l'aide d'uneclé dynamométrique.




3.5 Raccordements aux tuyaux d'autres matériaux

Le plus grand choix d'adaptateurs de réduction est disponi-ble en PVC-U. Comme les tuyaux en matériaux synthétiques,indépendamment du matériau, possèdent les mêmes diamèt-res externes, on peut utiliser des éléments de liaison adaptésqui sont conçus en fonction du diamètre externe des tuyaux

en matières synthétiques, fondamentalement pour tous lesmatériaux plastiques PP, PE, PVC-U.Des raccordements ultérieurs sur tuyaux en matériauxplastiques sont indiqués dans le chapitre des techniquesde pose sous le point 4.8.

3.5.1 Raccords matière plastique sur tuyaux en béton ou en ciment

Les adaptateurs de tuyaux en ciment sont réalisés par retraitou ajout d'un manchon en matière plastique. Il est connu quel'adhérence des matériaux cimentés sur des matières pla-stiques est limitée. En conséquence l'étanchéité est réalisableque de façon limitée.

Pour les tuyaux à écoulemementalement suffisante, made 0,5 bars ou en cas de pque cela ne soit plus suffisamandé de déposer dans lede d'étanchéité résistante a

Sens d'écoulement: matièrePièce de raccordement ave

ou PVC-U (KGKZ) dn 110 -chon à retrait en PVC-U (Fià bouts lisses (KGUM) ou aA partir du diamètre dn 25PVC-U (Figure 3) à poser aégalement sur demande êtr

Sens d'écoulement: Béton v Jusqu'au diamètre dn 200 table en PVC-U (semblableter au mortier en PVC-U (KGA partir du diamètre dn 25poser au mortier en PVC-U

Figure 1: plastique dn < 250 mm © SBR/NBR (KGKZ ou PEZE)

Figure 3: plastique dn ≥ 2(KGEZ)




3.5.2 Raccords sur tuyaux en céramiques

Sens d'écoulement: plastique vers céramique à manchon,pour STZ de la nouvelle génération.

La liaison pour les dn 110 – 160 mm est réalisée à l'aided'un anneau d'adaptation spécial (anneau U) (Figure 5). Pourun montage professionnel le manchon du tuyau de céramiqueet l'anneau U sur le tuyau en matière plastique doivent êtregarnis d'un lubrifiant.

Les dimensions 110 - 315 mm peuvent être insérées aussi(Figure 6) directement dans le manchon à l'aide d'un adapta-teur en PE. L'anneau de transition et l'adaptateur en PE sontdisponibles dans les magasins spécialisés.

Sens d'écoulement: plastique vers céramique à bout lisse ou céramique vers plastique

A l'aide de l'adaptateur en PE et d'une bride spéciale

céramique. Disponibles dans les commerces de matériauxde construction (Figure 7).

Variante:Pièce de transition en PVC-U jusqu'à un diamètre dn 200 mm(KGUSM, Figure 8)

3.5.3 Raccords sur tuya

Les assemblages sur tuyaux métade diamètre approximativementl'aide d'accouplements de tuyaudiamètres entre les deux matériade manchettes en caoutchouc.

Le montage est réalisé par le visloppe. Afin d'obtenir la contre péventuellement introduire des adtuyaux en matière plastique (JANnuovo). Les prescriptions correspvent être respectées. Le commercdes tubes d'adaptation est effecdistribution de matériaux de con

Figure 5: Plastique dn 110 – 160 mm © STZ manchon Figure 7: Plastique dn 110 – 3STZ à bout lisse © P

4 TECHNIQUES DE POSE



4.1 Normes / directives

Lors du plan de projet et de pose de tuyaux de canalisationet de pièces de forme Jansen, les normes correspondantessuivantes sont en vigueur

SIA 190 Canalisations (édition 2000)SN EN 1610 Pose et contrôle des conduites d'évacuation

des eaux et des égouts (édition de 1997)

SN 592’000 Evacuation des eaux de terrains privés(édition 2002)

ainsi que les prescriptions des institutions de réglementationd'évacuation des eaux d'habitations et de terrains privés.

4.2 Termes

Tranchées en U ou en V

Légende:

a, a’ Distances d'isolationdn Diamètre externe tuyauSB Largeur de la semelle B Largeur de la tranchée HU Hauteur de la couche de lit de pose VD H t d l h d'i l ti

4.3 Transport

Les tuyaux de canalisation avec précaution. Les tuyauxce qu'ils ne puissent être pproduire de déformation petuyaux en raison du stockatuyaux ne doivent pas avoiIl faut éviter de frotter les tu

griffures peuvent occasionnde tuyaux de même qu'un chons de raccordement. Gbêche des manchons on obtement planes. Dans l'empisupports de base ou planchune largeur d'au moins 7,5un écart de 1 m à max. 2 intermédiaires doivent être

rapport à l'extrémité de l'e




Distances entre les deux levées de protection par rapport àla dimension nominale du tuyau conformément à SIA 190

Dimension nominale du tuyau Distance entre les deux levées de protection

Pour les profils U1/V1 il faut Pour les profils U4/des deux côtés du tuyaur besoin en général dun espace de travail. travail d'un seul cô

a [m] a' [m] a [m] a

≤ 350 0 25 0 25 0 25 0

4.4 Profils de pose

En raison du comportement statique des tuyaux en matière plastique seuls les profils U1/V1 et U4/V4 peuvent être misen œuvre.

Profils de standards

U1 ou V1

U4 ou V4

Enrobage du tuyau:conformément aux exigencesde statique par exemple gra-vier avec une granolumétriemax. ≤ 1/

3· HU ou

50 mm ou un matériau deremblai mieux adapté

Enrobage du tuyau:Béton non armé B 20/15Béton armé B 30/20

H

H A

H O

H U

H U

H O

H A

H

4.4.1 Hauteur de recou

La tranchée de tuyau doit être ctoutes les pièces de la conduite une profondeur à l'abri du gel.Pour cela, sans aucune mesure pune hauteur de recouvrement mi

– dans un périmètre routier avecou intense

– dans un périmètre ferroviaire jsupérieur de seuil

4.4.2 Largeur de tranch

La largeur de tranchée minimumdiamètre externe du tuyau et de levées de protection, conformém

SB = a + dn

+ a'

Les exigences de sécurité du travconformément aux directives SUV




4.4.3 Exigences pour l'enrobage de tuyau

L'enrobage de tuyau possède une grande influence sur lecomportement de déformation du tuyau en matière plastique.La qualité de l'enrobage dépend du matériau employé et deson taux de compactage. Il faut noter que sur toute zone decanalisation (lit, isolation, recouvrement) il est nécessaire deconserver approximativement les mêmes conditions d'appui.C'est pourquoi on utilise pour les tuyaux en matière plastiqueuniquement les profils U1/V1 et U4/V4.Le choix du profil et du matériau d'enrobage est réalisé sur labase du calcul statique (voir chapitre 5).

Les matériaux de construction utilisés ne doivent pas détério-rer la tuyau, le matériau du tuyau et la nappe phréatique. Lesmatériaux gelés ne doivent pas être utilisés.

Pour le profil U1/V1 on utilise un matériau de construction àgrains, non lié comme par exemple le gravier sableux. Dansl'enrobage on ne doit pas trouver d'éléments plus grands que

22 mm avec dn ≤ 200 mm40 mm avec dn > 200 mm

Pour le profil U4/V4 on utilise des matériaux à lianthydraulique comme par exemple le béton B 25/15.

Pour l'évacuation des eaux de terrains privés on utiliseconformément à SN 592 000 le profil U4.

4.4.4 Couche de lit

Couche d'appui de la condd'appui sûre et une pente cLa hauteur de la couche dede

– 100 mm pour des condit– 150 mm en cas de sol ro

En principe la couche de lifaible que trois fois la grosmatériaux de lit. Dans la zune cuvette correspondante

correctement sur toute sa loDans les sols à grains fins reposer directement sur le La zone de manchon doit ê

Si le fond de la tranchée ptrop faible, on peut prévoir

– Remplacement de sol add– Stabilisation du sol

– Textile pour solLes supports de tuyaux comsable calcaire doivent êtrel'enrobage. Les supports enle tuyau, car le bois gonflevent provoquer une pressio




4.4.5 Levées de protection VD

Remblayage compacté, placé de chaque côté entre la con-duite et les parois de la tranchée. Sa hauteur doit correspon-dre à la hauteur correcte du sommet du tuyau. Le compacta-ge doit être effectué sans l'intervention de machine.L'éventuel étayage de la tranchée doit être enlevé simultané-ment au remplissage de l'enrobage.Pour les tuyaux en matière plastique la qualité de l'enrobagelatéral est importante, car le comportement de support éla-stique transfère les contraintes verticales sur l'enrobagelatéral. La déformation du tuyau est fortement dépendante ducompactage latéral correct contre les parois de l'enrobage

par rapport au tuyau. C'est pourquoi il est fortement recom-mander d'opérer le remplissage par couches successives. Enfonction des conditions d'espace restant, le compactage doitêtre pratiqué au pied ou à l'aide d'un compacteur à main.En conséquence, l'action de profondeur du compactage estlimitée à environ 10-15 cm. Dans l'usage d'appareils decompactage il faut s'assurer que la conduite posée ne sortepas de sa position de pose.L'enrobage devrait être pratiqué de manière à éviter unepénétration du matériau d'enrobage de la zone de conduite,dans le sol original voisin. On peut éventuellement utiliser destextiles pour le sol afin d'empêcher cette pénétration.

4.4.6 Recouvrement HA

Cette couche de matériau au-dessus du tuyau doit êtrede même matériau et de même qualité que le matériaud'enrobage.

4.4.7 Couche de protect

La couche de protection protègedétériorations par de grandes cle remblayage et le compactageLa hauteur de la couche de protmachines de compactage utiliséen général de 30 cm.En cas de tuyau entièrement bétche de protection.

4.4.8 Remblayage

Les tranchées doivent remblayéeconduites et regards ont été con

chantier. Si les conduites sont bésoit suffisamment dur avant le reLa hauteur de remblayage au-deoù seuls des machines de compaest fonction de la couche de propoint 4.4.7).Le matériau de remblayage ainspactage doivent être choisis de produise pas de dommages ou sur la conduite de tuyau ni sur lenes. Les remblayage et compactroutier doivent être réalisés par Valeurs de compactage conform640'585 et SNV 640'588.

Pour les remblayages dans des zl l t d lt d

VD

HA




4.5 Changements de direction

4.5.1 Regards

Sur la canalisation les modifications de direction sontpratiquée habituellement à l'aide de regards de contrôle.

4.5.2. Pièces de raccordements

Quand on utilise des pièces de raccordement il faut que la

distance entre deux points d'axe possède une longueur mini-male de 2 x dn.Les modifications de direction à 90° seront, en raison desnécessités de nettoyage et de passage de caméra, réaliséesen deux fois à 45°.

Dans le secteur des terrains privés il faut en cas de change-ments de direction à l'aide de pièces formées, que la sommedes angles jusqu'au prochain regard ne dépasse pas 180°,sinon il faut monter un regard intermédiaire.

4.5.3. Rayons de courbure

Les tuyaux de canalisation JANOlen nuovo en PP et JANOlenbianco en PE peuvent être coudés dans un cadre restreint.Les coudes étroits doivent être évités, en raison du dangerd'une ovalisation ou d'un pliage.

Rayons de courbure [mm]

Les systèmes de tuyaux de canalisation JANOlen ottimo enPP renforcé et JANOdur triplo en PVC-U sont considérés en

≥ 2 d n

4.6 Pentes

4.6.1 Exigences de

Dans la SN 592 000 on immaximales suivantes pour lprivés:

Dans la norme SIA 190 onpar contre on définit une viAfin d'éviter les dépôts, lessont indispensables.

di < 400 mm vmin =di 400 – 1000 mm v

min=

di > 1000 mm vmin

=

4.6.2 Conduites à f

Sur les conduites à forte pedes matériaux fins d'enrobbarrages de béton. De plus

les crées soient transférées d'adhérence du béton sur lseront construits directemenIl faut s'assurer qu'au-dessude la nappe phréatique, ause former. Il faut éventuelled l d l

Système Température de pose

0° 10° 20°

JANOlen nuovo en PP 100 dn

70 dn

40 dn JANOlen bianco en PE 100 dn 70 dn 40 dn

Type de conduite

Conduites d'eaux uséesjusqu'à DN 200(Conduites de raccordemdu terrain)

Conduites d'eaux uséesau-delà de DN 200(Conduites de raccordemdu terrain)

Conduites d'eaux de plu

Conduites de drainage




Manchon de regard

Manchon E

Béton

Regard

4.7 Raccordements de regards

4.7.1 Sur regards NBR

Comme les tuyaux en matière plastique ne peuvent établirde liaison étanche avec le mortier ou le béton, on utilise desmanchons de regards en fibrociment. Le manchon de regardpossède en interne une chambre pour joint d'étanchéité oùl'on insère un joint d'étanchéité. Le montage est effectué dela manière suivante:

1. Nettoyage du joint annulaire et du logement2. Introduction du joint dans son logement3. Passer le joint et l'extrémité du tuyau au lubrifiant

(par exemple Jansen spécial)4. Glisser le manchon de regard sur l'extrémité du tuyau,

jusqu'à ce le manchon de regard et l'extrémité du tuyauaient leurs bords confondus

Par la mise en place du manchon de regard on obtient unraccordement parfait avec le regard. L'étanchéité entre letuyau en matière plastique et le manchon de regard est réa-lisée par le joint mis en place. Par le montage d'un manchonde regard on obtient une certaine mobilité du tuyau d'égoutdans le regard, sans que les eaux usées ne puissent fuir entrele tuyau et le regard.

Les raccordements au regard ne sont pas résistants aux con-traintes longitudinales. Pour empêcher un éventuel déplace-ment longitudinal du tuyau introduit, il faut prévoir un pointd'arrêt avant le regard, pouvant résister aux éventuelles con-traintes de poussée. En raison de la dilatation longitudinaleon utilise cette méthode principalement sur les PE.Habituellement on utilise un manchon à soudage électriquesur le tuyau qui sera soudé et bétonné.

4.8 Raccordemenconduites exi

Le raccordement aux égouts doitiqué à 90° par rapport à l'axe diamètre entre la canalisation etest inférieur à 2:1, nous recommd'égout à 45° par rapport á l'axte suffisante il faut conduire la c

du terrain privé avec une pente sommet de l'égout ou du niveaument aux égouts doit être réalisél'axe central de la canalisation, du niveau d'écoulement par tem

Niveau derefoulement

3 0 °

4.7.2 Sur les regards de

Les tuyaux en matière plastiqueseront raccordés étanches en pepar des joints de guidage de tuyindispensables à l'aide de clochd'une scie à guichet, puis montetuyau à introduire. Il faut passerl'extrémité du tuyau puis introduPour le raccordement de tuyaux

résistants aux contraintes longitudes manchons de raccordementment du regard et de la conduitemanchon à soudure électrique.Pour plus de détails sur les systèreporter au registre de catalogu




4.8.1 Montage de dérivations

1) Pour le montage d'une dérivation, il faut couper unesection de tuyau suffisante (longueur de la pièce deraccord + 2 dn), les extrémités de tuyau doivent êtrechanfreinées puis la dérivation doit être posée. Avecla deuxième moitié du tuyau ainsi qu e sur la pièced'adaptation à monter on vient monter un manchoncoulissant sur le diamètre externe, de manière à pouvoirrefermer le tuyau.

4.8.2 Montage d'une

Selle de raccordement pouplastique, avec raccordemen matière plastique. La pidisposée sur la partie moyedu tuyau, de préférence serapport à la verticale.De préférence la selle doitprincipale à grand diamètrdiamètre.

La selle de raccordement àpour des conduites principdiamètre de dérivation est

Instructions de montage:– A l'aide d'une perceuse

200 mm, percer un trou– Placer la partie inférieu

l'anneau d'entretoise. f– Passer du lubrifiant sur (Figure 3) et ensuite la pour couronne à vis.

– Passer du lubrifiant sur la visser (Figure 4), puicouronne à vis.

Une fiche d'instructions dét

Montage d'une selle à visser

Figure 1 Figure 2

séparer




4.8.3 Montage d'une selle à souder

Selle de dérivation pour JANOlen bianco en PE. La selle àsouder en PE sera soudée sur la conduite principale à l'aided'un appareil de soudure électrique. Ensuite, on soude laconduite de dérivation sur la selle de raccordement.La selle à souder devrait être disposée sur la partie moyennesupérieure de l'enveloppe du tuyau, de préférence selon unangle de +/- 45° par rapport à la verticale.

La selle à souder est disponible actuellement pour desconduites principales de dn 200 à 500 mm. Le diamètre dedérivation est de dn 160 mm.

Instructions de montage:– Traitement de la surface (gratter)– Nettoyage de la surface (les emplacements de soudage

doivent être propres, secs et libres de toute graisse).– Disposer et fixer la selle d'évacuation des eaux suivant

les indications du constructeur

– Le soudage sera réalisé à l'aide d'un appareil desoudage polyvalent

– Retirer la fixation uniquement après le refroidissementcomplet de la selle.

Respecter les instructions du fabricant.

Le soudage devrait être réalisé uniquement par des person-nels professionnels ayant reçu la formation correspondante.La vente est effectuée par les revendeurs de matériaux de

construction.

4.8.4 Montage d'un col

Les liaisons collées peuvent être des pièces de forme et des tuya

Pour le montage des colliers à cl'exécution des opérations suiva

– Marquage du segment de tusur le tuyau.

Marquage de la découpe duraccordement ou à l'aide d'

– Découpage de la découpe dperceuse et d'une scie sauteá l'aide d'un grattoir ou d'un

– Nettoyage de l'extérieur du à l'aide du nettoyant spécial

– Etaler au pinceau de la colle

surfaces à coller.– Disposer le collier à coller su

– Presser l'emplacement collé àréglable en continu ou de brpourront être retirées après l1 heure par temps sec et chade temps froid et humide).




4.9 Etanchéité pour les passages de murs

On sait que les tuyaux en matière plastiques adhèrent malsur les produits dérivés du ciment. En cas de passage de muravec éventuellement une pression d'eau il est quelquefoisinsuffisant de combler uniquement au mortier l'espace annu-laire du passage. Pour empêcher un écoulement ultérieur lelong du tuyau on monte dans ce cas une manchette en caout-chouc sur le tuyau.Le dit collet de mur en EPDM est muni d'une ou deux nervu-res (suivant le diamètre), possédant le même effet qu'unebande d'étanchéité, réalise une étanchéité de jusqu'à 3 barspar rapport à la nappe phréatique et à la pression d'eau.

Le collet de mur est monté sur le mur nettoyé à l'aide debandes de serrage.Il sert uniquement à l'étanchéité et ne peut servir de pointd'arrêt.

4.10 Conduites

Grâce à sa bonne protectiode soudage, le polyéthylènles conduites posées à l'airPour différentes raisons, nobianco en PE pour la pose

4.10.1 Influence de lSur les conduites à l'air libces de la température.

A l'opposé des matériaux mon des matières plastiques ment de la température ainde température. Ainsi le conale et le module E sont vaà +60° C.Les matériaux de constructicapacité d'éliminer dans lesent (relaxation).Ce qui est décisif c'est la vture. Cela conduit à ce queforcément quand la tempércomportement est encore rese réduit quand la tempéraLe comportement à la chale

température interne du tuyament constante de l'eau d'étempérature extérieure est aOn peut comprendre qu'unlongitudinale et des forces complexe. Pour le secteur dd'évacuation des eaux, les exacts, mais les valeurs capratique plus faibles.Il faut tenir compte du fait qet les contraintes de tractiojours à une température pa

La modification de longueusuivante:

Collet de mur




Coefficient de dilatation linéaire α en fonction dumatériau du tuyau

JANOlen ottimo PP-QD = 0,04 mm/m · K

JANOlen nuovo PP = 0,14 mm/m · K

JANOlen bianco PE = 0,18 mm/m · K

JANOdur triplo PVC-U = 0,08 mm/m · K

En conséquence: Il faut tenir compte de la température de pose ainsi que des température minimale et maximale.

4.10.2 Montage avec section de compensation

Le faible module d'élasticité offre une possibilité avantageused'absorber les modifications de longueur par des sections

de tuyaux prévues à cet effet et possédant une dilatationélastique.La longueur de la section de compensation est déterminéeessentiellement en fonction du diamètre du tuyau et de lalongueur de la dilatation à absorber.

Des sections de compensation se produisent naturellementtoujours aux endroits de changement de direction ainsiqu'aux endroits de dérivation.Sur les tuyaux à embo î ter on peut introduire une section de

compensation uniquement si la conduite est dans l'impossibi-lité de se débo î ter d'un manchon.

Détermination de la longueur de

LB

= CL√ dn · ∆ L

LB = Longueur de la sectionC

L= Constant en fonction d

dn = Diamètre externe du tu∆ L = Dilatation linéaire max

Si ces valeurs sont connues on p

re simplifiée la longueur de la sel'aide du diagramme (voir page

Exemple de solution:

– Longueur du tuyau depuis le pjusqu'à une dérivation où la mde longueur doit être absorbé

– Diamètre externe du tuyau:

– Température de pose:– Température de fonctionnemen

– Température de fonctionnemen

Prolongement resp. réduction d’

∆L1 = L · (T1 - TV) · α = 8

∆L2 = L · (T2 - TV) · α = 8

1. Prolongement d'un tuyau ded'un « + » et réduction marq

2. Pour la détermination de la compensation la valeur essedéf ti diffé ti ll ∆L

Valeur de matériau CL

JANOlen ottimo PP-QD

JANOlen nuovo PP

JANOlen bianco PE

JANOdur triplo PVC-U

LL

Modificationde longueur




3 5 5

3 1 5

2 8 0

2 5 0

2 2 5

2 0 0

1 8 0

1 6 0

1 4 0

1 2 5

1 1 0

9 0

250

220200

180

140

100

90

80

70

60

50

40

30

25

20

15

12

10

9

87

6

5

A l l o n g e m e n t m a x .

L ( + o u - )

i n m m

Diamètre externe du tuyau dn en mm 4 0 0

2 5

3 2

4 0

5 0

6 3

7 5

Diagramme de détermination de la longueur de la section de compensation LB en fonctionde l'allongement ∆L pour tuyaux en PE




4.10.3 Distance entre les colliers de fixation

L'essentiel pour la distance entre les colliers de fixation estla flexion admissible et la pente résiduelle de la conduite quien résulte.Il faut tenir compte du degré de remplissage de la conduiteet des éventuelles contraintes (par exemple la neige).

Le calcul de la distance entre les colliers repose sur laformule pour la flexion permanente d'une poutre.

f = LRS

= f

f = Flexion permanente [mm]

LRS

= Distance entre les colliers [mm]

I

= Moment d'inertie de l'anneaucirculaire [mm4]

I =

dn = Diamètre externe du tuyau [mm]

di = Diamètre intérieur du tuyau [mm]

ER,long

= Module E en tant que valeur à long terme,

valeur calculée recommandée pour PE

– avec une moyenne de 20° : ER,long = 300 N/mm2

– avec exposition directeau soleil : E

R,long= 150 N/mm2

q = Contrainte régulière de poidspropre et de charge utileq = g + p [N/mm’]

(kg/m:100 = N/mm’)

g = Poids propre du tuyau voir liste des prix

p = Poids de remplissage du tuyau selon le liquidet té t l d é d li

2 0 0

1 1 0

1 2 5

1 6 0

0

1,0

2,0

3,0(m)

Diamètre exte

D i s t a n c e e n t r e c o l l i e r m a x .

L R S

q x LRS

4

384 Elang

I

√ 384 x ER

x I

q

4

π · (dn4 – di4)

64

Le diagramme suivant concerne avec un remplissage complet potolérée de 10 mm à 20 °C.

Calcul approximatif de la pente

JR

~ JS

– J =

JS

= Pente du sol JR = Pente résiduelle

2f

LRS

J % S

L R S




4.10.4 Coques de support

En remplacement de petites distances entre des colliers defixation on peut éventuellement monter un support continu.Pour les petits diamètres l'utilisation de coques de supportpeut se révéler intéressante.

4.10.5 Montage rigide

En raison de la faible valeur du module E des matériauxplastiques, une conduite peut être bloquée. C'est-à-dire queles variations de longueur du tuyau sont réprimées et que lescontraintes ainsi crées sont absorbées par des points fixes.La faible valeur du module E apporte en comparaison desmatériaux métalliques la création de contraintes plus faibles.De plus s'appliquent les mêmes directives que cellesexprimées au point 4.10.1, de sorte que dans la pratiqueles valeurs calculées se produisent très rarement.

Les contraintes longitudinales sont calculées à l'aide de latempérature différentielle et des données de tuyaux et sontindépendantes de l'écart entre les points fixes.

F = σ · A

F = Contrainte longitudinale, traction ou compression

σ = Tension dans la paroi du tuyau à cause del'interdiction de dilatation

A = Superficie de la section du tuyau

Le fondement de la méthode de calcul de tension repose surla loi de Hook

σ = ER · ε

σ = Tension dans la paroi du tuyau [N/mm2]

ER = Module Epour pouvoir tenir compte d'une variationrapide de température, il est recommandé de prendre pour le PE une valeurmoyenne de ER,moy = 500 N/mm2 [N/mm2]

4.10.6 Points fixes

Les contraintes longitudinaltransférées sur des colliersen matière plastique possène peut se produire par l'incolliers sur le tuyau. Pour cpeuvent être assimilés à demandé pour les points fixesre électrique sur le tuyau e

pour les colliers de tuyau. du point fixe un manchon Elatéraux ou inversement. Ledonnent des renseignemensur la base des contraintes

Exemple de possibilité de c

Exemple: Tuyau en PE: JANOlen bianco,




Contrôle avec de l'air (procédé

Le contrôle à l'air correspond auavec les exigences de contrôle det ne doit pas être mis en œuvretion de la nappe phréatique.Les contrôles doivent être pratiqappareils de contrôle calibrés.Pour le calibrage des appareils institutions agrées sont autorisée

Le délai de relaxation du contrô

tb = 10 di

tb Délai de relaxation en mdi Diamètre interne en m

La pression de contrôle P, la chula durée de contrôle t sont déter

Durée de contrôle t [min]

Exactitude de mesure ± 0.1 kPa

En cas de contrôle à l'air insatisle changement du procédé de cautorisé. Le résultat du contrôle seul décisif.

Les résultats de contrôle doiventprotocole de contrôle.

4.11 Contrôle d'étanchéité

Méthode de contrôle

La méthode de contrôle se réfère aux normes EN 1610 etSIA 190.Le contrôle d'étanchéité doit être pratiqué avec de l'eau(procédé «W») ou avec de l'air (procédé «L»).

Contrôle avec de l'eau (procédé «W»)

Pression de 50 kPa (0,5 bars) toujours mesuréecontrôle au point le plus bas de la section à

contrôler, mais au moins 10 kPa(0,1 bars) mesuré au sommet du tuyau

Temps depréparation non prescrit, habituellement 1 h

Durée du contrôle 30 min

Addition d'eau 0.10 l/m2

en 30 Min. pourconduites de tuyaux

0.20 l/m2 en 30 Min. pour regard

0.05 l/m2 en 60 Min.pour conduites de tuyaux et regards enzone de protection de la nappephréatique

Si l'on ne peut utiliser une pression de 50 kPa, il faut

corriger les valeurs d'addition d'eau admissibles à l'aide dufacteur k. La hauteur minimum d'accumulation au-dessus dusommet du tuyau doit avoir une valeur de 0,5 m.

k = √k Valeur de correction pour l'addition d'eau [–]

P Pression de contrôle sélectionnée [kPa]

P ∆P DkPa/mbar kPa/mbar 2

20/200 1,5/15 5

P

50

5 STATIQUE



5.1 Généralités

5.1.1 Introduction

Pour remplir sa mission en tant que conduite d'évacuationil faut qu'une conduite réponde également auxexigences de statique.

La statique possède une influence sur le fonctionnement de laconduite à l'occasion d'une rupture ou d'une forte déformati-

on, les exigences hydrauliques ne pouvant donc plus êtreréunies. Pour corriger ces défauts, les coûts de réparationsont importants en comparaison des coûts supplémentairesqui auraient été nécessaires pour une pose correcte. Le cal-cul statique et le mode de pose qui en découle devraient êtresignificatifs pour l'exploitant de réseau dans l'objectif depérennité de son ouvrage.

5.1.2 Comportement statique Pour les tuyaux enterrés on distingue deux comportementsstatiques: le comportement élastique et le comportementrigide.

Les tuyaux en matière plastique enterrés ont un comporte-ment élastique. L'élasticité signifie que le tuyau se comportede manière plus élastique que le matériau environnant. Il sedéforme sous une charge, en développant ainsi des forcesde réaction, également latéralement, et transfère les charges

sur l'enveloppe. Pour cette raison la compression latéralepossède une signification importante. Afin que les conditionsd'appui soient identiques sur les côtés comme sur le fond, lanorme SIA 190 propose uniquement deux profils pour lestuyaux souples: U1/V1 ou U4/V4 (voir point 5.2.2).

Si l'on considère la nature comme un modèle, on s'aperçoitqu'elle utilise très souvent le comportement d'élasticité (arbredans le vent, roseaux, etc.).

Le comportement rigide signifie que le tuyau se comporte demanière plus rigide que le matériau environnant, le tuyauconcentrant les contraintes en interne et les retransmettre ausous-sol par le fond du tuyau. Les tuyaux en béton et lestuyaux céramiques, etc., se comportent avec rigidité.

Quand on bétonne un tuyau en matière plastique, le tuyau

Comportement élastique

5 STATIQUE



5.2 Fondements

Les calculs sont effectués suivant la norme SIA 190, édition2000

5.2.1 Valeurs caractéristiques du tuyau

Au contraire des métaux, on observe sur les matières pla-stiques, déjà sous une charge relativement faible, des étatsde tension et d'extension non linéaires qui sont dépendants

du temps, de la température et de la vitesse de déplacement.On tient compte de l'influence du temps dans la mesure oùl'on fait la distinction entre un module E à court terme et àlong terme. La valeur à court terme (ou instantanée) sert àdéterminer la contrainte. La valeur à long terme (module defluage) est utilisée pour le justificatif de déformation et celuide voilement. L'influence du diamètre est très faible quandl'enrobage supérieur est suffisant, le rapport entre l'épaisseurde paroi et le diamètre restant constant.

5.2.1.1 Influence de la résistance annulaire Aujourd'hui les tuyaux sont classés entre autres par leur rési-stance annulaire (par exemple le JANOlen ottimo qui possè-de une résistance annulaire de SN 8 kN/m2). Cette valeur nepossède pas d'influence directe sur le calcul de statique. Larigidité annulaire est une charge de surface qui lors d'unessai par plaques provoque une déformation de 3%. Commecet essai est pratiqué 21 jours après la fabrication destuyaux, cette valeur ne possède pas beaucoup d'influence sur

le comportement de déformation à long terme. La référenceétant le module E à long terme. C'est pour cette raison qu'onutilise en partie des polypropylènes renforcés qui se compor-te de manière plus rigide que les PP purs et ainsi réduisentles déformations permanentes.

5.2.1.2 Valeurs de calcul Le tableau suivant présente l'ensemble des valeurs caractéri-stiques des matériaux de tuyaux, indispensables au calcul

suivant la SIA 190. Pour les PE les valeurs correspondent auxparamètres de calcul de la norme SIA 190.

Pour la classification des tuyaux, voir chapitre 2.

5.2.2 Profil de pose Imposée par le comportement élatérale est de grande importand'appui soient identiques latéranorme SIA 190 ne propose queà comportement élastique.

Tuyau souple enterré, profil U1/V1

Enrobage du tuyau:conformément aux exigencede statique par exemplegraviers avec une granolu-métrie ≤ 1/3 · HU

Tuyau rigide,bétonné, profil U4/V4

Enrobage de tuyau:Béton non armé B25/15

5.2.2.1 Influence de la forme

– Comportement élastique Le transfert de la charge dans leprovoqué par la déformation dutassement dans le matériau de rAinsi une partie du poids de l'epar frottement par les parois deCe phénomène se produit uniqude remplissage ne se laisse plusSinon le matériau «glisse», et l'eD'autre part l'effet de déchargeannulé si plus tard on effectue d

parallèles. Pour cette raison, enélastique, on tient toujours compprésente. Ainsi la forme de la trtranchée étagée) n'a aucune infstatique des tuyaux souples.

Comportement rigideMatériau ER ER l µ σRb d

5 STATIQUE



5.2.3 Valeurs caractéristiques des sols Ils représentent souvent la grande inconnue. La référence decalcul statique n'est pas la valeur caractéristique du sol dedépart, mais celle utilisée pour l'enrobage du tuyau.

On exprime la valeur caractéristique de sol par le module dedéformation horizontal E

B.

Il dépend du matériau de sol et de sa force de compactage.Malheureusement il n'existe pas de possibilité connue pourdéterminer sur le chantier cette valeur E

B.

5.2.3.1 Classification des sols (méthode de champ)Les abréviations correspondent aux classes de sol selon leUSCS (Système unifié de classification des sols).

A) Evaluation des taux de graviers et de sable (granolumétrie > 0.06 mm)

Un grain de diamètre 0,06 mm est tout juste visible à l'œilnu. Si le poids proportionnel de la fraction des > 0,06 mmest supérieure à 50%, le sol est alors qualifié de gravier oude sable; si la proportion est plus faible le sol est qualifiéd'argile ou de marne.

Poids de la fraction des Désignation> 0,06 mm (selon USCS)

> 50% Gravier (G)Sable (S)

< 50% Argile (C)Marne (M)

B) Distinction entre sable et gravier

Si plus de la moitié de la fraction de graviers ou de sablepossède un grain supérieur à 2 mm il s'agit de gravier etdans le cas inverse de sable.

Proportion de gravier Désignationou de sable (selon USCS)

50% > 2 mm Gravier (G)50% < 2 mm Sable (S)

C) Distinction entre argL'essai d'agitation d'un échL'échantillon de sol doit êtrAinsi plus ou moins d'eau rapidement sur la surface dlors de cette opération quatillon entre les doigts.

– L'échantillon rapideme

– L'échantillon lentement

– L'échantillon ne brille j

Pour la tourbe (PT) les matéOn la reconna î t à l'odeur,ble poids volumique.

D) Abréviations USCS

Composants:G Gravier Gravier eS Sable Sable en M Marne Marne en

secondairC Argile Argile en O Organique InclusionsPT Tourbe Tourbe

Description de la granulomW well graded Toute

de p

P poorly graded Fracgrangran

Description des caractéristi

H high liquid limitL low liquid limit

5.2.3.2 Masse volumiquSi la masse volumique γ

E n

5 STATIQUE



5.2.3.4 Influence du sol d'origine Les valeurs caractéristiques de sol se rapportent au matériaudirectement à proximité du tuyau. Avec un écart croissantpar rapport au tuyau les contraintes sur le matériau diminu-ent rapidement. Le transfert de charge se limite à une largeurtotale correspondant à quatre fois le diamètre extérieur dutuyau (4 x dn).

Une largeur qui dans le cas de petits diamètres se situe ausein de la tranchée. Ainsi l'influence du sol original devientinsignifiante et seule la qualité de l'enrobage du tuyaudevient prépondérante. Pour un tuyau de diamètre 50 mm lalargeur d'influence est de 2,0 m et s'étend donc dans le soloriginal. En général dans les sols mixtes, grâce au compacta-

Sol Angle Module de déformation EB

d'inclinai- en N/mm2 en fonction duson de la degré de compactagetranchée D

Pren %

ϕ' 85 90 92 95 97 100

Sols non 35 2 6 9 16 23 40cohérents(GW, SW,

GP, SP)Sols peu 30/32,5 1,2 3 4 8 11 20cohérents(GM, SM)

Sols mixtes 25 0,8 2 3 5 8 13cohérents(SC, GC)

Sols cohérents 20 0,6 1,5 2 4 6 10

(MC, CC,OL, MH, CH,OH, PT)

Dans les sols plus malléables il fremblais latéraux ne soient pas Il se produirait sinon un assoupbage qui entra î nerait une réducvaleur EB et donc une déformatiil est préférable de séparer le md'origine par un textile spéciale

5.2.3.5 Retrait des écarteursLe retrait ultérieur des écarteurs assouplissement des remblais lade la contrainte au sommet du tment le comportement statique. (EN 1610) prescrit un remblayapendant le retrait des écarteurs.

5.2.4 Contraintes

Le calcul des contraintes est détede base de la norme SIA 160, ecompte selon leurs actions et effLa résultante devient une contrasur le sommet du tuyau. D'une mrésultante verticale de charge acontraintes suivantes:

– Sollicitations dues au terrain– Sollicitations dues au trafic ro– Sollicitations additionnelles ve– Pression hydrostatique externe– Poids propre (tuyaux rigides)– Sollicitations particulières

5.2.4.1 Sollicitations dues auLors du calcul des sollicitations ddistinction entre les tuyaux à coà comportement rigide. Pour les

– Tuyaux à comportement élastiPour les tuyau à comportementremblayage de tranchée total. Atuyau verticale au sommet du tu

qS1 = γ E · H

Tableau 1: Module de déformation E B

= extension selon ATV 127

= selon SIA 190 tabl. 4

5 STATIQUE



Sur la base d'essais on a défini les valeurs suivantes deparamètre de tassement et de résistance à la flexion C2:

Lit C 2

Tuyau sur roche ou sol rigide 1,0

Tuyau sur sol normal 0,5 … 0,8

Tuyau sur fond plus malléableque le sol environnant 0,0 … 0,5

Paramètre de tassement et de SIA 190/Tab. 13

résistance à la flexion C 2

Valeurs du paramètre C3:

Profil normal de pose C 3

1 1,00

3 0,254 0,25

Paramètre de portée C 3 SIA 190/Tab. 14

A l'aide des deux valeurs C2 et C3 on peut calculer lecoefficient C

1:

C1

= C2

· C3

5.2.4.2 Sollicitations du– Sollicitations dues au traPour les sollicitations du traroutier on applique les schla norme SIA 160, et hors le schéma de charges 1.Indépendamment du matérdans le cas de contraintes coefficient de charge dyna

Les contraintes de trafic roucompte de 5 kN/m2 auxqucontrainte des roues (schémHors périmètre routier on acontrainte des roues (schémterrain difficile d'accès vounécessaire d'introduire ces

Sur les diagrammes 3 et 4les valeurs de contraintes d

Sur ces abaques on peut sment rapide des contrainteAinsi les conditions de conrecouvrement réduite servetrafic routier.

– Sollicitations dues au traLes effets des sollicitations norme SIA 190. Pour les trtion (voie étroite schéma d50%. Indépendamment duil faut, dans le cas de sollicnir un coefficient de chargzones ferroviaires, la hautequ'au sommet du tuyau s'é

n t e A

2

d e

a i

5 STATIQUE



H

a u t e u r d e r e c o u v r e m e n t

Sollicitations de trafi

hors du périmètre Modèle de chargsuivant la norme S

5 STATIQUE



H

a u t e u r d e r e c o u v r e m e n t Sollicitation

routier appliqupérimètre

Schéma de charsuivant la nor

5 STATIQUE



5.2.4.4 Contrainte hydrostati

L'influence de la nappe phréatiqSur la contrainte appliquée au sd'eau horizontale possède un e

pourquoi on ne tient pas comptela contrainte hydraulique externphréatique devient essentiel pouvoilement (voir point 5.4.1.2).

l l

5.2.4.3 Charges à effet vertical L'effet des charges superficielles appliquées verticalement sur une conduite peut être déterminé àcharges superficielles importantes ne doivent pas être réduites. Si des sollicitations de trafic routiecompte il est nécessaire de tenir compte de leur simultanéité éventuelle avec ces sollicitations supp

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2

0.1 0.019 0.037 0.053 0.067 0.079 0.089 0.097 0.103 0.108 0.112 0.

0.2 0.037 0.072 0.103 0.131 0.155 0.174 0.189 0.202 0.211 0.219 0.2

0.3 0.053 0.103 0.149 0.190 0.224 0.252 0.274 0.292 0.306 0.318 0.3

0.4 0.067 0.131 0.190 0.241 0.284 0.320 0.349 0.373 0.391 0.405 0.4

0.5 0.079 0.155 0.224 0.284 0.336 0.379 0.414 0.441 0.463 0.481 0.5

0.6 0.089 0.174 0.252 0.320 0.379 0.428 0.467 0.499 0.524 0.544 0.5

0.7 0.097 0.189 0.274 0.349 0.414 0.467 0.511 0.546 0.574 0.597 0.60.8 0.103 0.202 0.292 0.373 0.441 0.499 0.546 0.584 0.615 0.639 0.6

0.9 0.108 0.211 0.306 0.391 0.463 0.524 0.574 0.615 0.647 0.673 0.7

1.0 0.112 0.219 0.318 0.405 0.481 0.544 0.597 0.639 0.673 0.701 0.7

1.2 0.117 0.229 0.333 0.425 0.505 0.572 0.628 0.674 0.711 0.740 0.7

1.5 0.121 0.238 0.345 0.440 0.525 0.596 0.650 0.703 0.742 0.774 0.8

2.0 0.124 0.244 0.355 0.454 0.540 0.613 0.674 0.725 0.766 0.800 0.8

L2HB

2H

Tableau 5: Coefficient A1 en fonction des dimensions de la charge superficielle.Pour les repères B, L et H voir la fig. 6

5 STATIQUE



5.3 Calcul statique Le calcul est effectué conformément à la normeSIA 190 édition 2000

5.3.1 Résistance du système

La résistance du système à la déformation SFcourt permet dereconna î tre si le tuyau possède un comportement élastique ouun comportement rigide.

On compare la déformation d'un tuyau par rapport à uncorps au sol subissant la même contrainte.

Résistance du système à la déformation SF:tuyau à droite et sol à droite

Résistance du système à la déformation SFcourt est fonction:

– du module de déformation du tuyau ER,court

en mesure courte– du module de déformation du sol EB

dans la zone de la conduite

SFcourt

= · · [-]

en = Epaisseur de paroi [mm]d = Diamètre moyen du tuyau (dn - en) [mm]

SFcourt < 0,1©

tuyau à comportement élastiqueSFcourt≥ 0,1 © tuyau à comportement rigide

Les tuyaux de canalisation en matière plastique enterrés, quisont enrobés de terre d'excavation ou d'un mélange gravier etsable, sont en principe des tuyaux à comportement élastique.

l d l l f

2

3

ER,court

EB

5.3.2 Modules de d

Pour le calcul de la résistaon peut utiliser les modules

Les valeurs pour les polyétindications de la norme SIAPVC-U se rapportent à nos

5.3.3 Justificatifs

Il est fondamentalement néjustificatifs:

– Justificatif de la sécurité d– Justificatif d'efficacité de

( )3en

d

Matériau ER

[N

PP-QD SN 8 28 JANOlen ottimo

PP 12 JANOlen nuovo

PE 10 JANOlen bianco

PVC-U 30 JANOdur triplo

5 STATIQUE



5.3.4 Capacité de charge de sécurité La capacité de charge de sécurité d'un système decanalisation se justifie fondamentalement à l'aide de lanorme SIA 160.

Sd

≤ ––

Avec:

Sd = Valeur calculée de la sollicitationR = Charge admissible de la canalisationγ

R = Coefficient de résistance

Valeur calculée de la sollicitation

La valeur calculée de sollicitation est déterminée par:

– des sollicitations essentielles, ou contraintes

principales appliquées– des sollicitations secondaires appliquées simultanément,ou contraintes impliquées

La valeur de la sollicitation correspond à la formule:

Sd = S (γ G · Gm ; γ

Q · Qr ; Σ ψ · Qr)

Gm = Poids propresQ

r= Sollicitation

γ G ; γ Q ; ψ = facteurs de charge selon le tableauprésenté plus bas

Rγ

R

Sollicitations principales poids Sollicitations secondairespropres

Terrain Trafic Chargesverticales

Terrain1 5 1 3 0 8 1 3

En faisant varier toutes les possicalculée de la sollicitation.

Pour justifier la stabilité d'ensemd'une contrainte verticale, on tiecharge suivants:

– Forces verticale Qr:

– Poids propres Gm:– Terrain Qr1:– Charges verticales, trafic,

remplissage du tuyau:

Avec la formule:

γ Q · Qr

≤ γ G · Gm + ψ · Qr1

5.3.5 Efficacité de fonct

L'efficacité de fonctionnement dest fondamentalement justifiée pcomportement d'un système de des limites déterminées ou des lconcernent plus particulièremen

– les risques de fissuration pour– les risques de déformation po

Contrainte Pour les paramètres de charge

γ = ψ = 1,0

5 STATIQUE



5.4 Tuyaux à comportement élastique

5.4.1 Justificatif de capacité de charge

5.4.1.1 Justificatif de voilement sans effet de lanappe phréatique

Le voilement (pliage) de tuyaux ronds librement posés peutêtre défini de la manière suivante. Si l'anneau de couronnepossède un appui latéral la contrainte possible augmentefortement. La formule a été définie sur la base d'une analysede travaux de recherche qui correspondent à une approxima-tion. De ce fait découlent les conditions de sécurité relative-ment importants devant être respectées.Pour justifier la capacité de charge de tuyaux à comportementélastique (SFcourt < 0,1) sans effet de la nappe phréatique ondoit utiliser:

qds

≤ –––

qds

= Valeur calculée de la résultante de toutes lescontraintes verticales en tant que surface de chargeappliquée sur le sommet du tuyau

qBI

= Résistance au voilement avec la rigidité dusystème SFlong de la manière suivante:

qBI

= (0,26 – 0,54 · log (SFlong

)) · EB

· √ SFlong

5.4.1.2 Justificatif de voilement en tenant compte de l'effet de la nappe phréatique

A cause de la présence d'eau l'effet d'appui du matériaulatéral est réduit. Par la déformation sur les tuyaux soutenuspar la terre il se produit un transfert des contraintes de chargeet donc les contraintes sont plus faibles. Quand le niveau del'eau s'élève la pression reste constante, mais la résistancestatique se réduit à cause de la déformation du tuyau, par leramollissement de la couronne d'enrobage idéale. Ainsi lacontrainte possible de voilement est réduite dans le cas de lanappe phréatique par rapport à celle possible pour le tuyau

ff d l' O î è bi d

2 · ER,long

1 – µ2 ( )3en

d

Matériau ER,co

N/

PP-QD 280 JANOlen ottimo

qBI

2.0

pw,d = Valeur calculée de hydrostatique au nide la nappe phréatl'axe du tuyau

k = Facteur d'appui en du tuyau et du tauxsol, ce facteur doit la valeur 1,0.

Facteur d'appui k A l'aide du facteur d'appude réaction d'appui du soll'épaisseur de paroi et du L'expérience en la matière ses expériences en relationil est recommandé de ne pdelà de 1,0.Pour plus d'information, se

A-127 de l'Association allecuation des eaux, où l'indispond pas tout à fait au fa

pcr

= pression de voileme

pcr

= –––––––– · –––

1 bar = 0,1 N/mm2

ER

= Module de déformaµ = Constante de Poissoen = Epaisseur de paroi d = Diamètre moyen dux = Déformation verticale

5 STATIQUE



5.4.2 Efficacité de fonctionnement

5.4.2.1 Justificatif de tension

La réaction d'appui du sol peut être considérée comme unressort à lame, en tenant compte du fait que cette réactionn'est pas linéaire quand la compression du matériau aug-mente. En simplifiant on suppose que la contrainte sur lesommet du tuyau ainsi que sur le fond est régulière, et que lesréactions latérales ont un effet parabolique.

Modèle de calcul

Pour l'ordre de grandeur des réactions latérales on a déter-miné une formule approximative basée sur des essais et cal-culs plus précis.En tenant compte de ces résultats et du modèle simplifié lesmoments et les forces peuvent être calculés, et on peut alorsdéterminer les tensions maximales dans le tuyau.

σRb

= –––––– ± –––––––––––––––––––––––––––––– ≤ σRb, adm

4 · W

σRb = Tension annulaire de flexion [N/mm2]

σRb,adm = Tension annulaire de flexion admissible [N/mm2]

(conformément au point 5.2.1.2)

qser = Résultante superficielle régulière de toutesles contraintes verticales Q

serappliquées

sur le sommet du tuyau [N/mm2]

d = Diamètre moyen du tuyau dn – en [mm]

F S f d l i d t

qser

· d

2 · FR

(0,25 – ––––––––– )· qser · d2 · l0,0145

SF + 0,06

x

d

0,125

SF + 0,06

qser

EB

Déformation du tuyau

5.4.2.2 Justificatif de déformaLa déformation admissible est lidétermination du facteur de défla base de différents résultats deLes déformations à court terme dtrafic routier et les déformationscontraintes du sol, etc., doiventL'efficacité de fonctionnement deélastique (SF

court< 0,1) par rapp

justifiée quand la condition suiv

––– = ––––––––– · –— ≤ 0,05

x = Déformation verticale ddu tuyau

d = Diamètre moyen du tuy

qser = Résultante superficielle toutes les contraintes veappliquées sur le somm

SF = Rigidité du système à loterme en fonction du ty

EB = Module de déformationconformément au tablepoint 5.2.3.3

5 STATIQUE



5.5.1 Capacité de cPour le justificatif de capaccomportement rigide (SFcou

q*ds

≤ –––––––

q*ds

= Valeur calculée de les contraintes vertile sommet du tuyau

(Sd voir le point 5.3q

Br= Valeur minimale de

au sommet du tuya

ZE = Coefficient de posepour U4/V4 = 7,0pour U3/V3 = 6,0

La force de rupture au sompeut être déterminée à l'ai

qBr = —––––———–

dn = Diamètre externe

c = Epaisseur de paporteur, habituel

DE' = Diamètre externe

σRbz, adm =Résistance à la tde l'élément por1,5 N/mm2 (voi

σRbz adm

· c2 · π

3 (dn + c)

5.5 Tuyaux à comportement rigide Si la rigidité du système SF

courtest ≥ 0,1, il faut faire le

calcul statique selon la théorie consacrée au tuyaux à comportement rigide

On ne peut pas établir de justificatif selon SIA 190, si untuyau en matière plastique non bétonné devient rigide, caron ne peut alors indiquer de valeur de charge de ruptureappliquée au sommet du tuyau.

Les tuyaux en matière plastique bétonnés (conformément auprofil U4/V4) sont rigides et doivent donc être calculés dela sorte. Le calcul est effectué en prenant un élément porteuren béton de 100 mm d'épaisseur autour du tuyau en matièreplastique. Le tuyau en matière plastique n'est pas pris enconsidération dans le calcul.

Habituellement le calcul des tuyau rigides tient compte detous les profils de pose. Pour les tuyaux en plastiquesbétonnés on utilise généralement U4/V4, un calcul avecle profil U3/V3 restant toutefois possible.

Profil de pose

U4/V4

U3/V3

ZE · qBr

1,2

5 STATIQUE



5.6 Contrôle du cComme prestation de service àun calcul statique selon SIA 190tuyaux à comportement élastiquformulaire de commande du reg

www.jansen.com/d/f/tech

Les résultats se rapportent uniqucalcul est considéré comme un cindications données doit être vénous déclinons toute responsabide notre calcul statique.

5.5.2 Efficacité de fonctionnement

L'efficacité de fonctionnement des tuyaux à comportementrigide est prouvée quand les conditions suivantes, attentive-ment sélectionnées, sont réunies:

σRbz = ––––––––––– ≤ σ

Rbz,adm.

σRbz = Résistance annulaire à la traction [N/mm2]

par flexion de l'élément porteur1,5 N/mm2 (voir point 5.5.3)

σRbz,adm = Résistance annulaire à la traction

par flexion admissible [N/mm2]

f = Facteur dépendant du profil de posesans tenir compte des contrainteshorizontales du poids propre du tuyauet de son remplissage conformément

à SIA 190pour le profil U4/V4 f = 0,112pour le profil U3/V3 f = 0,16

qser

= Résultante superficielle régulière detoutes les contraintes verticalesappliquées sur le sommet du tuyau [N/mm2]

d = Diamètre moyen de l'élémentporteur dn + c [mm]

W = Moment résistant de la paroi del'élément porteur dans le senslongitudinal [mm3]

W =

l = Longueur de la section de tuyauconsidérée (1 mm) [mm]

Un justificatif de déformation pour les tuyaux à comportementrigide n'est habituellement pas indispensable.

f · qser · d2 · l

4 · W

c 2 · l

6

5 STATIQUE



qBI

2

Calcul de sollicitations(indication de la contrainte

La valeur calculée est celleprincipales et secondaires

Terrain de construction:qds = qs1 · γ

Q + qs2 · ψ

Trafic routier:qds

= qs2

· γ Q

+ qs1

· ψ

Déterminant: qds

= 0,106

Capacité de charge Sans influence de la nappe

qds ≤ –––

qBI

= (0,26 – 0

= (0,26 – 0

= 0,353 N/

qds

= 0,106 N/

Justificatif de capacité

Efficacité de fonctionne

Facteur de charge = 1

Terrain qser

= 60= 0,0

Trafic routier qser = 18= 0,0

Contraintes annulaires de f

5.7 Exemples 5.7.1 Tuyaux à comportement souple

Exemple 1:

Données: Tuyau = JANOlen ottimo SN8dn = 315 mmHauteur de recouvrement H = 3,00 m

EB = 3 N/mm2

γ E = 20 kN/m3

Profil de pose = U1Situation = périmètre routier

(cas de charge 1+2+3)sans nappe phréatique sans contrainte additionnelle

Objectif: Justificatifs

Tuyau

Module de déformation ER,court

= 2800 N/mm2

ER,long = 700 N/mm2

Constante de Poisson µ = 0,35Diamètre externe dn = 315 mmEpaisseur de paroi en = 10,7 mmDiamètre interne di = 293,6 mmDiamètre moyen d = 304,3 mm

Rigidité du système

SFcourt

= –– · ––––– ·

= –– · ––––– · = 0,0271 < 0,1

SFlong

= –– · ––––– ·

= –– · ––––– · = 0 0068

2

3

ER,court

EB

( –– )3en

d

2

3

2800

3( ––––– )310,7

304,3

2 700 ( ––––– )310,7

2

3

ER,long

EB

( –– )3en

d

5 STATIQUE



La contrainte du terrain en tant qu'influence à long terme

SFlong

= 0,0068

σRbd

= –––––––––––––

+ –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 4 · 19,08

= 3,25 N/mm2

σRbz = –––––––––––––

– ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

4 · 19,08

= – 1,54 N/mm2

La contrainte de trafic en tant qu'influence à court terme

SFcourt

= 0,0271

σRbd

= –––––––––––––

+ –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 4 · 19,08

= 2,16 N/mm2

σRbz = –––––––––––––

– –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 4 · 19,08

0,060 · 304,3

2 · 10,7

0,0145

0,0068 + 0,06(0,25 – –––––––––––––– )· 0,060 · 304,32 · 1

0,060 · 304,3

2 · 10,7

0,0145

0,0068 + 0,06(0,25 – –––––––––––––– )· 0,060 · 304,32 · 1

0,019 · 304,3

2 · 10,7

(0,25 – –––––––––––––– )· 0,019 · 304,32 · 1

0,019 · 304,3

2 · 10,7

(0,25 – –––––––––––––– )· 0,019 · 304,32 · 1

0,0145

0,0271 + 0,06

0,0145

0,0271 + 0,06

Déformations:

–– = ––––––––– · –––– ≤ 0,05

La contrainte du terrain en tant SFlong = 0,0068

–– = ––––––––––––– · ––––––

La contrainte de trafic en tant qSF

court= 0,0271

–– = ––––––––––––– · ––––––

Contraintes de terrain et de traf

–– = 0,037 + 0,009 = 0,046

Condition satisfaite

Efficacité de fonctionneme

x

d

0,125

SF + 0,06

qser

EB

x

d

0,125

0,0068 + 0,06

0,060

3

x

d

0,125

0,0271 + 0,06

0,019

3

x

d

5 STATIQUE



Sollicitations

Du terrain qs1:

Pour le coefficient de porté© Paramètre de tassemen

résistance à la flexion © Paramètre de portée

© Coefficient de portée

Condition de remblai

qs1

= A2

· γ E

· H

A2 = selon le diagram

qS1 = 1,3 · 20 · 3,5

Poids propre qSG

:

cPoids d'équivalence = anen béton π/4 · (DE2 –

Contrainte de trafic qs2:

Cas de charge 1 + 2 + 3selon le diagavec H= 3,5

avec le coefficient dynamiqqs2 = φ · qs

Valeur calculée de la résul(indication de la contrainte

La valeur calculée est obteprincipales et secondaires

Terrain:q

ds= (q

s1· γ

Q+ q

SG+ γ

G+

(91 0

5.7.2 Tuyaux à comportement rigide (bétonnés)

Exemple 2:

Données: Tuyau = JANOlen bianco S 16dn = 315 mmDE' = 515 mmc = 100 mmHauteur de recouvrement H= 3,50 m

Béton = B25/15 d'enrobage γ B = 24 kN/m3

Profil de pose = U4Remblai γ

E = 20 kN/m3

Situation = périmètre routier (cas de charge 1+2+3)

sans nappe phréatique sans contrainte additionnelle

Objectif: Justificatifs

5 STATIQUE



Contraintes annulaires de

σRbz

< σRbz, adm

= 1,5 N/mm2

σRbz = ––––––––––––

f = 0,112 pour le profil 4

W = Moment résistant de la

= –– · c2 · l = –– · 1002

σRbz

= ––––––––––––––––––––

σRbz

= 0,32 N/mm2 < 1,5 N

Efficacité de fonctionnemen

f · qser · d2 · l

4 · W

1

6

1

6

0,112 · 0,110 · (315

4 · 1666

Sans influence de la nappe phréatique

q*ds

≤ –––––––

ZE = 7 pour le profil 4

Charge de rupture du sommet du tuyau:

qBr

= –––––––––––––

σRbz, adm. = 1,5 N/mm2

qBr

= –––––––––––––– = 37,8 N/mm

Résistance réduite:

q*R

= ––––––– = –––––––– = 220,8 N/mm

q*ds

= 78,8 N/mm < 220,8 N/mm = q*R

Justificatif de capacité de charge satisfait

Efficacité de fonctionnement

Facteur de charge = 1

Terrain qs1 = 91,0 kN/m2

= 0,091 N/mm2

Poids propre qsG

= 3,1 kN/m2

= 0,003 N/mm2

Trafic routier qs2

= 15,6 kN/m2

= 0,016 N/mm2

Sollicitation à prendre en considération (état d'exploitation):

qser

= qs1

+ qs2

+ qsG

= 0,091 + 0,003 + 0,0160 110 N/ 2

1,5 · 1002 · π3 · (315 +100)

ZE · qBr

1,2

7 · 37,8

1,2

σRbz, adm.

· c2 · π

3 · (dn + c)

ZE · qBr

1,2

6 HYDRAULIQUE



Le dimensionnement hydraulique a pour objectif de démont-rer l'aptitude de la canalisation à évacuer les quantitésd'eaux prévisibles et à rester partiellement remplie en présen-ce du débit calculé Q

Dim. Le débit calculé Q

Dimest une valeur

prévisionnelle soigneusement choisie selon le GEP (Plangénéral de drainage).

Nous vous présentons à la suite des possibilités de dimen-sionnement d'une section de tuyau. Celles tenenat comptedes exigences sur les canalisations selon les normes SIA 190

(édition 2000) et SN 592 000 sur le drainage de propriétésprivées (édition 2002).

6.1 Quantités d'eaux usées prévues

6.1.1 Evacuation des eaux usées (Qww) de propriétés privées

Le calcul des quantités d'eaux usées est identique à celuide la norme SN 592 000 sur l'évacuation des eaux uséesde propriétés privées, et repose sur le détermination desappareils branchés sur le circuit et de leur indice de valeurdes eaux usées (DU).

L'installation ne sera pas dimensionnée en fonction de lasomme de tous les DU. En raison de la non utilisationsimultanée de tous les appareils utilisateurs, la charge maxi-mum probable peut être déterminée à l'aide de la formulesuivante.

Qww = K · √Σ DU

Qww = Débit d'eaux usées [l/s]K = Indice caractéristique de débit [-]Σ DU = Somme des valeurs d'eaux usées [l/s]

Indice caractéristique de débit (K)Les valeurs de débits caractéristiques en fonction des différen-tes fréquences d'utilisation des appareils évacuateurs d'eauxusées, sont indiquées dans le tableau ci-dessous.

Type de bâtiment K

Appareil évacuateur

Urinoir sans eau

Urinoir fixe par personne

Evier, évier muralBidet

Urinoir à chasse d'eau paLavabos muraux d'écoleBac de toilette avec jusquSéchoir à linge centrifuge

Douche à évacuation per

Siphon de sol DN 50

Douche à retenue d'eauUrinoir à réservoir d'eau

BaignoireBac de toilette à 4-10 évaBassin muralEvier de cuisine 1 ou 2 bFontaine de toilette à 6-1Bac de lavageLave-vaisselle foyer normaLave-linge jusqu'à 6 kg

Siphon de sol DN 56

Lave-linge 7-12 kgLave-vaisselle commerciaSiphon de sol DN 70

Installation de WC réservInstallation de WC réserv

Installation de WC réservEvacuation verticale / mu(matières fécales /eaux d

Lave-linge 13-40 kgAppareil à bac enfichabl

Siphon de sol DN 100Grande baignoire, bassin

Valeurs d'eaux usées (DU)

6 HYDRAULIQUE



6.1.2 Pluviométrie,évacuation en propriété privée

QR

= r · SF· A · C

OùQ

RDébit d'évacuation d'eau de pluie [l/s]

r Pluviométrie [l/s m2]S

FFacteur de sécurité [-]

A Surface de pluie effective

(projection horizontale) [m2]C Indice d'évacuation [-]

Pluviométrie r Pour l'évacuation des pluies de propriétés privées on se basesur un débit de r = 0.03 l/s au m2. Toutefois la quantitéepeut être de 25 à 50% supérieure suivant les régions.

Facteur de sécurité S F

Si les eaux de pluies entrant dans un bâtiment (bouchage dusystème d'évacuation) peuvent entraîner de grands domma-ges, il faut multiplier le taux de pluie par un facteur de sécu-rité, (SF) conformément au tableau suivant.Le facteur de sécurité doit être déterminé indépendammentde la pluviométrie choisie.

Indice d'évacuation C L'indice d'évacuation C tient coces recevant la pluie et les rédud'eaux. Comme les valeurs C soà des objets individuels, ces valvaleurs d'indices de débits d'évplan général de drainage (GEP)

* valable uniquement avec des15° (augmenter C de 0,1, si l'in

Les jardins, prés et terres cultivéellement l'évacuation des eaux dfaut en tenir compte uniquement

6.1.3 Evacuation des eaévacuation de lot

Partout où l'on se trouve confronmesurables, on détermine en gé

d'évacuation par temps sec (QTd'habitants par la consommatiol/s · E. Ici il faut noter qu'on ne usées industrielles.Les eaux usées ménagères sont l'usage de l'eau d'alimentation.

Type de bâtiment S F

Bâtiment où une pénétration 1,5des eaux de pluie peut entraînerdes dommages importants.

Exemples:- Halls de fabrication et de stockage- Laboratoires- Centres commerciaux- etc.

Bâtiments réclamant des mesures de

protection exceptionnelles. 2,0

Exemples:- Hôpitaux / centre médicaux- Théâtres / salles de concert- Musées ou bâtiments où sont conservés

Surface exposée A

- Toits inclinés et plats(Indépendamment du matérial'écoulement sur le toit)

- Places et chemins- avec revêtement en gravier- avec système écologique (j- avec revêtement à capacité- avec pierres permettant le d- avec dalles alvéolaires

- Toits plats* avec humusEpaisseur de la couche >5

2510≤1

6 HYDRAULIQUE



6.1.4 Quantités d'eaux de pluie,évacuation des lotissements

Les bases de mesure hydraulique des quantités de précipitati-ons sont constituées en principe par la valeur prévisionnelled'évacuation mesurée définie au sein du GEP.Le calcul des quantités de précipitations est basé sur les

données pluviométriques analysées.Les données pluviométriques sont fonction de la région etde la durée de la pluie.La détermination des valeurs de mesure est aujourd'huisouvent réalisée par simulation ordinateur.Une possibilité de détermination grossière des quantités deprécipitation est offerte en utilisant le calcul selon Imhoff.

6.1.4.1 Liste de calcul selon Imhoff

A l'aide des relations suivantes, la quantité d'évacuationQ en temps de pluie, sera relevée en un certain point dansla canalisation:

Q = r · ψ · FA [l/s]

r = Intensité de la pluie [l/s ha]

Cette règle est toutefois vaprélèvement est à peu prèsde manière pratiquement hde déclivité à peu près unique partiellement ou pas dfonction des circonstances,la procédure précédente sopluviométrie réelle si l'on tiinférieure de la surface totale calcul doit être effectué a

délais d'écoulement et de dent à la limite supérieure point de calcul, La somme prélèvement réduite serait,réduit, opposée à une intede telle sorte que le produait la valeur de quantités pviométrie maximale de réféon des dimensions de la su

Les sections individuelles dà pas du haut vers le bas àImhoff.Si la quantité de pluviométmente pas dans une zone dimensionnement de la cament en fonction de la valecalculée pour la section deles harmonisations de canaler avec les délais plus lon

faisant un contrôle éventueviométrie, comme le procéune approximation on recode pluie, mais toutefois la produit, doit être prise en cconstante.

6.1.4.2 Courbes d'inten

Les indications suivantes rede mesure de pluviométrie On a alors supposé pour sdurée des chutes de pluiesmême intensité r.

Chiffres comparatifs par rapport aux populationspermanentes

Habitant permanent 1,00

Ecoles (par élève) 0,25

Administrations, bureaux (par personne) 0,30

Hôtellerie

Hôtel (par lit) 1,00

Restaurant (par siège) 0,30

Très fréquentéAuberges de montage, etc. (par siège) jusqu'à 2,00

Hôpitaux (par lit) 2,00 – 2,50

Entrées 0,25 – 0,35

Sorties 0,65 – 0,75

Camping (par hectare) 80

Maisons et appartements de vacances 0,80

Equivalence de population

6 HYDRAULIQUE



La fréquence zR doit être sélectionnée en fonction du type d'occupation des sols (habitations) et ende protection des eaux:

– Grandes villes, grande région industrielle,grande densité d'habitations z

R= 10 ÷ 20

– Villes petites et moyennes zR

= 10

– Villages, habitat clairsemé zR

= 5

6.1.4.3 Délai d'évacuation

Le délai d'évacuation ou de rétention est le délai nécessaireà l'eau de pluie pour arriver à l'extrémité supérieure de lacanalisation d'évacuation à partir des toits, jardins, cours,etc., ou à partir de zones de déclivité environnantes. En

règle générale elle est de l'ordre de 5 minutes, dans leszones à grande déclivité de 3 minutes et de 10 minutes enterrain plat..

6 1 4 4 Coefficient d'écoulement

Valeurs KR

= f (zR)

zR

= nombre d'annéesLocalité 1 2 5 10 15 20

Altdorf 2480 3520 4620 5560 6150 6600Bâle 2875 3588 4652 5552 6112 6540Berne 4000 4984 6484 7796 8636 9208Davos 1950 2438 3159 3762 4128 4397

Lausanne 3159 3810 4760 5560 6068 6394Locarno-Monti 7068 8446 10418 12044 13040 13810Neuchâtel 2650 3289 4131 4770 5144 5409St.Gall 4002 5106 6787 8252 9188 9905Schaffhausen 3000 3840 5130 6240 6940 7530Sion 1050 1382 1821 2160 2347 2347Thun 3886 4873 6361 7616 8413 9004Uster 3400 4280 5590 6705 7408 7935Zurich 3036 3664 4569 5313 5771 6114Como 6342 7636 9525 11079 12056 12766

Localité

Zones commerciales:Zones basses, vieux centres Zones avoisinantes

Zones d'habitation:

Maisons de campagneMaisons individuellesImmeublesRangées d'immeubles

Zones industrielles:C t ti é

6 HYDRAULIQUE



6.2 Dimensionnement de la section6.2.1 Formules d'écoulement

La formule générale d'écoulement est la suivante:

QDim = A · v [m3/s]

Avec:

QDim

= écoulement, devant être traitépar l'égout [m3/s]

A = section de tuyau mouillée [m2]

v = vitesse moyenne d'écoulement [m/s]

Pour déterminer la vitesse d'écoulement dans la canalisation,on dispose fondamentalement de deux formules d'écoule-ment:

Les formules selon Prandtl-Colebrook ou selon Strickler.Elles sont applicables pour lesdits écoulements normaux(Déclivité des lignes énergétiques = déclivité de sole).

Ces calculs sont des approximations qui comportent des attri-buts proches de la pratique, et ainsi apportent des solutionsproches de la pratique. Ils ne peuvent pourtant jamais livrerde résultats exacts. Il est donc nécessaire de relativiser leursrésultats.

Fondamentalement les formules sont appliquées de la sorte:

Formule de Prandtl-Colebrook pour:

– profils ronds ou similaires à remplissage partiel ou complet(de préférence au moins à moitié pleins)

Formule de Strickler pour:

– pour canalisations à profil rectangulaire et profils rapportéset aussi pour canalisations à très faible remplissage (parexemple pour le contrôle de la vitesse minimale, etc.).Toutefois la formule de Strickler trouve une application dansles canalisations fermées en raison de sa structure simpli-

6.2.1.1 Formule d'écoul

I v I = 2·√ 8 · g · Rh · Je ·

Avec:

v = vitesse d'écoulement

g = gravité terrestre

Rh = rayon hydraulique (A

A = section d'écoulementU = circonférence mouillé

Je = déclivité des lignes é

di = diamètre interne des

kb = rugosité (selon 6.2.2

υ = viscosité cinématique

6.2.1.2 Formule d'écoul

v = Ks · Js1/2 · Rh2/3

Avec:

v = vitesse d'écoulement

Ks = coefficient de résistan(selon le point 6.2.2)

Js = déclivité de sol

Rh = rayon hydraulique (A

6 HYDRAULIQUE



6.2.2 Valeurs caractéristiques du matériau

A côté des valeurs géométriques comme la section et ladéclivité, c'est aussi la rugosité de la paroi des tuyaux quiinfluence les capacités d'écoulement. Sur le thème de larugosité des parois certaines études ont déjà été réaliséesavec différents résultats. On fait la distinction entre la rugo-sité du matériau, la rugosité des parois et la rugosité defonctionnement.

Rugosité du matériauLes matières synthétiques, indépendamment du fait qu'ils'agisse de PP, PE ou de PVC-U, ont une rugosité de0,007 mm. Cela n'a toutefois rien à voir avec lesapplications pratiques.

Rugosité des parois

La rugosité des parois agit en commun avec différents fac-teurs comme par exemple la vitesse du flux et le type turbu-lence (laminaire, turbulent), ou la température et la viscositéde l'agent (eau). Comme ici encore, des conditions change-antes se produisent dans la pratique, on ne peut pas faire dedéclarations valables d'une manière générale. D'autre partla rugosité des parois se rapporte uniquement au tuyau.

Rugosité de fonctionnement

Des recherches ont montré que l'influence de la rugosité deparoi sur le transport hydraulique dans la pratique ne jouesouvent dans la pratique qu'un rôle auxiliaire. Le rôle essen-tiel étant joué par les raccords de tuyaux, voûtes, équipe-ments, sorties et pour une part essentielle les regards àvoûte.Ces influences sont toutefois difficiles dans la pratique àexprimer sous une valeur de calcul.

Ainsi, en fonction de la littérature et des recherches onassiste à une vaste dispersion des valeurs de calcul etrecommandations.

P P dtl C l b k

Pour Strickler

En général on recommande pcanalisation une valeur Ks de

Bien que les tuyaux en matière capacités hydrauliques optimalelittérature spécialisée à définir uhydraulique (valeur Ks) pour dif

6.2.3 Remplissage part

L'influence de la surface de sectd'écoulement est déterminée pade frottement.Il en découle que les performansont pas lors du remplissage coge partiel à 85%.

Pour garantir une circulation deafin d'empêcher un effet d'aspirêtre dimensionnée pour un rempque la quantité maximale d'eausans que le tuyau ne se rempliss

Canalisation SIA 190

La norme SIA 190 prévoit de di

un remplissage complet.Toutefois cela ne représente qu'baque de remplissage partiel (vévident qu'avec un remplissagemême quantité d'eau qu'avec uron 80%. Avec l'accroissement déduire la quantité d'eau dimentaux de remplissage de 0,8

Evacuation des eaux usées de sDans le domaine de l'évacuatioon donne pour base de calcul ude 0,7 (70%).

6 HYDRAULIQUE



6.2.4 Détermination du diamètre nominal

Avec un dimensionnement à remplissage complet, on peutlire directement sur l'abaque d'écoulement des produits, ladimension correspondante à l'aide du volume d'eaux uséesconnu et de la déclivité connue.

Pour un remplissage partiel (h%) on détermine sur l'abaquede remplissage partiel en premier lieu le facteur de conversi-on correspondant pour le volume (Q%).

par exemple avec h = 0,7 Q= 0,85

Le volume à évacuer correspond donc à 85% duremplissage complet (Qv).

Le calcul de la valeur de dimensionnement Qv est donc:

Qv = Q/ Q%

Avec un taux de remplissage partiel de 0,7:

Qv = Q/0,85

A l'aide de cette valeur Qv on peut déterminer la dimensionde manière semblable à celle du remplissage complet, surl'abaque d'écoulement correspondant.

6.2.5 Canalisations

La formation d'un mélangeinterne des tuyaux élargie.

Pour garantir un remplissaà forte pente, il faut choisiimportants qui offrent un esafin d'éviter les coups de b

Le diagramme de dimensiodéterminer directement le dration A-A indique à partirduit le mélange à air, à comaximal toléré. Les pentes respondantes sont situées àla plage des déclivités de

Le calcul est effectué avec L'introduction d'air est foncde la profondeur d'écoulemparoi sur ces deux valeurs dans la zone d'application

Dans le dimensionnement id'une section d'accélératioment hors d'un bassin danla vitesse calculée est obtele même volume d'écoulemdans la zone d'accélératiote. Pour cette raison il est rla canalisation au début deLe diagramme de dimensiointerne.

sa g e v

Co u r b

e d e r

e m p l i s

s a g e Q

0,6

0,

1,01,21,00,80,60,40,20

edi/2

6 HYDRAULIQUE



0, 4

0, 5

0, 7 0, 9

0, 6

0, 8 1, 0

1, 2

1, 6

1, 4 1, 8

2, 0 3, 0

4, 0 5, 0

)

30

20

10

8

Q v ( l / s )

300

200

80

60

40

100

2000

1000

800

600

400

0,1 0,2 0,4 0,7 1 2 4 7 10 20 40

JANOlen ottimo

6.3 Abaque 6.3.1 Tuyau de canalisation JANOlen ottimo en PP-QD SN 8

Base: Formule d'écoulement selon Prandtl-ColebrookRugosité de paroi fonctionnelle kb = 1,0 mm

6 HYDRAULIQUE



7

30

20

10

8

6

Q v ( l / s )

300

200

80

60

40

100

2000

1000

800

600

400

0,1 0,2 0,4 0,7 1 2 4 7 10 20 40

0, 2

0, 3 0, 4

0, 5 0, 6

0, 8

0, 9

1, 2

1, 0

1, 4 1, 8

JANOlen nuovo

6.3.2 Tuyau de canalisation JANOlen nuovo en PP SN 4


6 HYDRAULIQUE

6 3 3 T d li ti JANOl bi PE



1, 8

5, 0

40201074210,70,40,20,1

400

600

800

1000

2000

100

40

60

80

200

300

Q v ( l / s )

6

8

10

20

30

4, 0

3, 0

2, 0

1, 6

1, 2

0, 9

0, 7

0, 3

1, 4

1, 0

0, 8

2, 5

0, 5

JANOlen bianco

6.3.3 Tuyau de canalisation JANOlen bianco en PE

dn 110 – 160 mm série 12,5 SN 4dn 200 – 630 mm série 16 SN 2


6 HYDRAULIQUE

6 3 4 Tuyau de canalisation JANOdur triplo en PVC U



1

1, 0

8

0, 3

0, 5

0, 7 0, 9

1, 2

1, 6 2, 0

3, 0

4, 0

4201074210,70,40,20,1

400

600

800

1000

2000

100

40

60

80

200

300

Q

v ( l / s )

6

8

10

20

30

JANOdur triplo

6.3.4 Tuyau de canalisation JANOdur triplo en PVC-U

dn 110 – 125 mm SN 4dn 160 – 315 mm SN 2dn 355 – 630 mm série 25 SN 2


6 HYDRAULIQUE

6 3 5 Abaque de conduite à forte pente



6.3.5 Abaque de conduite à forte pente


6 HYDRAULIQUE

6.4.2 Exemple 2 pa



6.4 Exemple hydraulique

6.4.1 Exemple 1 avec abaque

Détermination du diamètre nominal de canalisation

Données: quantité d'écoulement Q = 130 l/spente Js = 3.2%

Recherche: Dimension JANOlen ottimo en PP-QD

Pour des canalisations on dimensionne directement sur unremplissage complet (voir point 6.2.3)

Ainsi on peut lire directement les valeurs sur l'abaque pour JANOlen ottimo (point 6.3.1).Avec Q = 130 l/s et Js= 32‰ on obtient la dimensionindispensable de dn 315 mm.

6.4.2 Exemple 2 pa

Données: JANOdn 315 Js = 3,

Recherché: Ecoule

Selon Prandtl-Colebro

Q = v · A

A = =

I v I = 2 · √8 · g · Rh · Js

Avec:

g = 9,81 m/s2

Rh = = 0,073 m (re

Js = 0,035

kb = 0,001 m

ψ = 1,3 · 10-6 m2/s

I v I = 2 ·√8 · 9,81 · 0,0

log ( +

I v I = 2 · 0,4490 · log (9

I v I = 0,898 · (- 3,025)

Q = v · A = 2,72 · 0,0

Conformément à SIA 190,remplissage de 80%.

di2 · π

4

di4

0,001

3,71 · 4 · 0,073

0,2942

4

6 HYDRAULIQUE

6.4.3 Exemple 3, terrain bâti 6.4.4 Exemple 4 pour c



p ,

Détermination de diamètre nominal pour l'écoulement d'unterrain bâti

Données: quantité d'écoulement Q = 15 l/sdéclivité Js = 1.4%

Recherché: dimension JANOlen nuovo en PP

Pour les évacuations de terrains bâtis on dimensionne à partir du taux de remplissage partiel de 0,7:

A partir de l'abaque de remplissage partiel (voir point 6.2.4)on lit pour h = 0,7 la valeur Q% = 0,85.

Le Qv indispensable au dimensionnement du tuyau est cal-culé de la façon suivante : Qv = Q / Q% = 15/ 0,85 =17.6 l/s

Sur l'abaque du JANOlen nuovo (point 6.3.2) on peut lire la

dimension nécessaire.Avec Q = 17,6 l/s et Js= 14‰ on obtient la dimensionrecherchée de dn = 160 mm.

p p

déclivité

Détermination du diamètre nompente

Données: quantité d'écouledéclivité

Recherche: dimension du JANun taux de rempl

A partir de l'abaque de remplison lit pour h = 0,6 la valeur Q%

Le Qv indispensable au dimensicalculé de la façon suivante:Qv = Q / Q% = 470/ 0,68 =

Entrée de la conduite à forte dé

Sur l'abaque de conduite à fort450 ‰ les éléments suivants:

– Avec un diamètre interne de 3écoulement sans mélange d'a(ce qui correspond à un volumQ

G= 0,82 m3).

– Avec un diamètre interne de 4écoulement sans mélange d'a(ce qui correspond à un volum

QG = 1.15 m3).

L'abaque se rapporte au diamè

JANOlen bianco de dn 400 mm375,4 mm.A partir de l'interpolation des vaestimer qu'ainsi environ 0,70 mmélange d'air.Ainsi Q > Qv remplit la conditio

Selon les précautions prises pouremplissage partiel, il est conse

éventuellement d'une réserve su

6 HYDRAULIQUE

6.5.3 Evacuation d



6.5 Conditions limites de normes Dans la SN 592 000 sur l'évacuation de terrains bâtis (éditi-on 2002) et la norme SIA 190 (édition 2000) sont définiescertaines conditions limites qui doivent être prises en comptelors de calculs hydrauliques.

6.5.1 Diamètres nominaux minimums,pour l'évacuation de terrains bâtis

Conformément à la SN 592 000 il ne faut pas utiliserdes diamètres inférieurs aux diamètres nominaux minimalsuivants:

Canalisation principale:Au moins DN 100, toutefois le DN des conduites auxiliairescorrespond à dn 110 mm pour les tuyaux en matièresplastiques.

Canalisation de raccordement du terrain:

DN 125 pour une maison individuelle, correspond à dn 125 mm pour les tuyaux en matières plastiques

DN 150 pour un immeuble, correspond à dn 160 mm pourles tuyaux en matières plastiques

6.5.2 Diamètres nominaux minimumde canalisation

Conformément à SIA 190 édition 2000, le diamètre nominalmoyen des tuyaux en zone d'habitation est de 250 mm

Type de conduite

Conduites d'évacuation

d'eaux uséesjusqu'au DN 200(conduites de raccordemprincipales et de terrains

Conduites d'évacuation d'eaux usées de DN supéà 200 (conduites deraccordement principalesde terrains bâtis)

Conduites d'évacuationdes eaux de pluie

Conduites de drainage

Diam. Diamètre interne mini. PP-QD PP PEnominal suivant la norme JANOlen JANOlen JANOlen bian

ottimo nuovo

S 12.5DN ID min [mm] dn/di dn/di dn/di

100 96 110/103.2 110/101.6

125 113 125/117.2 125/115.4

La norme SN 592 000 recterrains bâtis les valeurs suet maximales:

6 HYDRAULIQUE

6.5.4 Canalisation en pente



Dans la norme SIA 190 aucune pente minimale n'est définie,par contre il existe une vitesse d'écoulement minimale.

6.5.5 Vitesse d'écoulement minimale

La norme SIA 190 réclame à la canalisation les exigencesminimales suivantes:

Pour éviter les dépôts les vitesses d'écoulement minimalessuivantes sont indispensables.

jusqu'au di 400 mm vmin = 0.6 m /s400 – 1000 mm v

min= 0.8 m /s

supérieurs 1000mm vmin = 1.0 m /s

6.5.6 Charge d'écoulement admissible

(Q maxi.) pour canalisations hors de bâtiments

Calculées conformément à SN 592 000 selonPrandtl-Colebrook avec une rugosité fonctionnelle kb = 1 mmet un remplissage h/ID de 0,7

Charge d'écoulement admissible Q maxi. (l/s)

Déclivité (tenir compte de la pente minimale)

1% 1.5% 2% 2.5% 3% 3.5% 4% 4.5%

4.2 5.1 5.9 6.7 7.3 7.9 8.4 8.9

6.8 8.3 9.6 10.8 11.8 12.8 13.7 14.512.8 15.7 18.2 20.3 22.3 24.1 25.8 27.3

23.7 29.1 33.6 37.6 41.2 44.5 47.6 50.5

44.9 55.0 63.6 71.1 77.9 84.2 90.0 95.5

6 HYDRAULIQUE

6.6 Capacités d'absorption des



p pconduites de drainage

Les capacités d'absorption des conduites de drainagedépendent de la surface de pénétration de l'eau et de lahauteur du niveau d'eau moyen.La vitesse d'arrivée de la nappe d'eau est ignorée. Ontient compte d'une perte de pénétration dans les trous depénétration.Ce calcul est une estimation grossière. On ne peut tenircompte de l'influence des blocages en pierre ou desmatériaux de terrain. D'autre part il faut s'assurer que lasection de la conduite de drainage est apte à évacuer lesquantités d'eaux accumulées.

h

Diamètre nombre de nombre diamètre Surface de PP-QD PPnominale rangées de trous des trous pénétration ottimo nuo

de trous de l'eau AS

dn /m’ mm dm2/m’ Disponibilité

110 3 15 12 0,17 o ✔

125 3 15 12 0,17 o ✔

160 4 20 12 0,23 ✔

200 5 25 12 0,28 ✔

250 5 25 12 0,28 o

Répartition des trous de drainage

d e m a n d e

Quantité d'eau maximale p

Qzu

= α · AS√ 2g · h

α = Facteur de perte dsortie ~ 0,5, choispouvoir tenir comp(par exemple pert

Qfemé = Volume accumuléAS = Surface de pénétr

mètre suivant le tag = Gravité terrestre ~h = Hauteur différentie

d'accumulation et d'entrée/sortie

6 HYDRAULIQUE

6.7 Volumes d'évacuation pour



les tuyaux d’infiltration

Le calcul de la quantité d'eau maximale pouvant pénétrerdans les tuyaux par l'intermédiaire des trous est effectuécomme sous 6.6.Toutefois il faut tenir compte du fait que les capacités d'ab-sorption du sol et les capacités d'évacuation des conduitessont limitées.

Distribution des trous de tuyaux d’infiltration:

Diam. Nombre Diam. Surface de PVC-Unominal de trous des pénétration triplo

trous de l’eau A

dn /m’ mm dm2/m’

160 213 12 2,4 sur demande

200 213 12 2,4 sur demande

250 213 12 2,4 sur demande

315 425 12 4,8 sur demande

355 425 12 4,8 sur demande

400 425 12 4,8 sur demande

h

Jansen SA

Usine de tubes d’acier, fabrication

de produits thermoplastiques

CH-9463 Oberriet SG

Tél. +41 (0)71 763 91 11,

Fax +41 (0)71 761 27 38

www.jansen.com

[email protected]



E v a c u a t i o n d e s e a u x / 0 4 / 2 0 0 4 / S o u s r é s e r v e d e m o d i f i c a t i o n t e c h n i q u e

conception geometrique route

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