Download - Plomberie sanitaire
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REPUBLIQUE DU SENEGAL
ECOLE POLYTECHNIQUE DE TH lESUNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP
DIMENSIONNEMENT DES RESEAUX D'ALIMENTATIONEN EAU POTABLE ET D'EVACUATION DES EAUX
USEES DANS UN LOGEMENT(Conception assiste par ordinateur)
Projet de fin d'tude en vue de l'obtention du diplme d'ingnieude conception
Dpartement du gnie Electromcanique
JUILLEf92 AUTEUR
DIRECTEUR
Razaki BALLE
Paul DEMBA
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,',
REMERCIEMENTS11===]Je remercie particulirement mon directeur de projet
Mr PAUL DEMBA ing M.SC.A pour son entire disponibilit , sa
confiance et l'aide importante accordes tout au long du projet.Mes remerciements Mr KANGNI KIDJA ingnieur pour ses
conseils aviss, la constante sollicitude et la disponibilit dont
il a fait preuve mon endroit au cours de cette tude
Mes remerciements vont aussi l'entroit de tous ceux
qui de prs ou de loin m'ont accord leur aide bnvole en
particulier :
Mr Simplice Gaga lve - ingnieur ,
Mr Vladimir okey lve - ingnieur ,
Mme Anne - marie . N secrtaire / EPT
Ma vive gratitude tous nos encadreurs de l' EPT pour
les sacrifices qu'ils ne cessent de consentir pour notre formation.
r
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DEDICACE1~1===11A mes parents ,
A ma future pouse ,
Aux amis.
II
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IlSOMMAIRE
Il
Chaque util isation d'eau dans la plomberie ncessite une
alimentation qui se fait sous pression partir de l'aqueduc, et
d'une vacuation qui se fait en gnral par gravit en direction
de l'gout.
Ce projet se veut un instrument prcieux de travail, decontrle; trs efficace pour ceux qui l'emploieront. Il s'agit:
de rechercher des solutions pratiques pour une alimentation en eau
potable dans les limites conomiques et pour l'amnagement
rationnel d'un rseau d'vacuation d'eaux uses d'un logement.
Le rapport comprend deux parties :
- une premiere, rserve l'approvisionnement en eau potable
d'un logement o seront valus les besoins en appareillage et
le dimensionnement des canalisations intrieures.
- une seconde consacre l'vacuation des eaux uses et
pluviales.
Une tude est faite sur les diffrents matriaux utiliss dans les
rseaux de distribution et d'vacuation tant donn qu'ils se
diffrencient par leurs qualits chimiques mcaniques et
esthtiques ainsi que leurs cots
Un logiciel accompagne ce rapport pour viter des rptitions
et des pertes de temps. Un exemple de calcul et le mode opratoire
se situe en annexe3.Le projet sera limit la descente intrieuredes logements.
III
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Il TABLE DES MATIERES Il
Page
Remerciements ................................................. iDdicace 6 i iSommaire iii
Introduction ............................................. 1
Premire partie RESEAU D'ALIMENTATION
ChaD 1 Besoins en appareillage dans un logement
1.1 - Les dbits de base des appareils ................ 41.2 - Les rgles gnrales concernant les appareils
sanitaires 51.3 - Choi.x des matriaux pour un logement 5
ChaD 2 Les canalisations
2.1 - Les diffrents types de tuyaux etesoints .......... 82.2 - Avantages et inconvnients .................... 9
ChaD 3 Les appareils
3.13.23.33.4
- Les- Les- Les- Les
appareilsappareilslimiteurs
systmes de
de sectionnement 13de scurit 16de pression 16surpression d'eau et des rservoirs.17
Lns rseaux intrieurs de distribution d' eau froide.
4.1 -Terminologie ................................. 194.2 - Dimensionnement des canalisations .................. 20
( assist par ordinateur )1- La pression origine de l'eau ..................... 202- Le dbit ......................................... 213- la vitesse........................................ 224- les pertes de charge.
a- Les pertes de charges linaires ............ 22b- Les pertes de charges locales 23
IV
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5- Calcul du diamtre des canalisations intrieureset branchement gnral.
a -:- Dterminat ion des dbits , 24b- Dtermination des diamtres ..,........... 24c Dtermination des pressions dans les
branchementssecondaires 254.3 - Systme de surpression d'eau et de rservoirs 26
1- Calcul de la pression minimum pour hauteurmanomtr iquetota1e ........................... 26
2- Condition d'aspiration 263- Dtermination des pompes ........................ 274- Calcul et choix des rservoirs 27
L'eau chaude
5.1 - Les chauffes-bains ................................ 295.2 - Chauffe-eau 30
Deuxime partie: Rseau d'vacuation des eaux uses dans unlogement.
Chap 1 Besoins en appareillages
1.1 - Besoins en appareillages ...................... 351.2 - Principes gnraux............................... 371.3 - Chutes et descentes d'eaux mnagres ............ 391.4 - ventilations .................................... 39
1- Ventilation primaire ........................... 392- Ventilation secondaire 41
Types d'ouvrages utiliss dans la concession.
Chap 3
2.1 - Fosse chimique................................... 422.2 - Fosse fixe ....................................... 422 . 3 - Fosses scept iques ............................... 432.4 - Epuration de l'ensemble des eaux uses
domestiques pour maison individuelle ............. 452.5 - Les gouts ...................................... 462.6 - Les regards ..................................... 47
Natilre des canalisations pour l' llvacuationdes eaux uses et leur mise en oeuvre
3.13.23.33.43.53.6
- Canalisation en fonte 49- Canalisation en amiante ciment .............. 50- Canalisation en plomb ........................ 52- Canalisation en acier ....................... 53- Canalisation en grs vernisse ..................... 53- Canalisation en pvc ......................... 54
V
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chap 4. Dimensionnement des canalisations d'vacuation.(calcul assist par ordinateur)
4.1 - Evacuation des eaux uses .................. 57
1- Dtermination des chutes et des descentes ... 572- Dtermination des diamtres des collecteurs .... 58
4.2 - Evacuation des eaux pluviales .................. 601- Les gouttires 602- Les chneaux 61
Conclusion et recommandation 63
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES : 65ANNEXE 1ANNEXE 2ANNEXE 3ANNEXE 4
Abaque de DarisDiamtres normaliss des tuyaux exemple de calcul et le mode opratoire.Plomberie sanitaire et installation ( cots
LISTE DES TABLEAUX
l lAlII 5AlII 5A2II 5Bl
Les dbits de base des appareils .................. 3Diamtres des tuyaux de chute et des descentes 57Diamtres des collecteurs 59Diamtres des tuyaux: Chneaux et gouttires 62
VI
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INTRODUCTION
Les progrs de plus en plus importants des sciences et
des techniques ont eu pour effet, au-del mme de leur domaine
d'application directe, d'atteindre l'homme dans tous les aspects de
sa vie sociale et personnelle, dans son travail comme dans sa vie
familiale et ses loisirs.
Les conditions de vie ayant volu les modes de
constructions et les impratifs du logement ont conduit aux
conceptions des grands ensembles et des "immeubles-tours" avec
toutes les consquences qu'ils impliquent.
L'appareillage, les matriels, se sont perfectionns et
compliqus. Il n'est donc plus pensable de raliser, ou encore
moins de concevoir dans le pragmatisme et l'empirisme.
Les installations sanitaires, donc, en premier lieu, les
rseaux de distribution d'eau, doivent tre bien calcules et dans
le respect des normes et des rglements en vigueur, mais le
problme de la distribution de l'eau ne se rsout pas de faon
mathmatique rigoureuse Les lments sont trs variables.
Les dbits des appareils et notamment des robinetteries sont
diffrents les uns des autres suivant les fabrications et leurs
pertes de charge les pressions de distribution ne sont pas
constantes et montrent des carts trs grands aux diffrentes
heures de la journe , la nature des tuyaux , les accidents deparcours , les coudes , les rtrcissements accidentels dus des
robinets mal calibrs , des dfauts de montage , les piquages
1
-
ultrieurs qui viennent modifier le plan initial , enfin le rgime
d'habitation qui fait varier dans des proportions quelquefois
considrable le nombre de prises fonctionnant ensemble tout
concourt fournir au problme un ensemble de donnes qui varient
avec le temps et avec l'usage.
Le sujet qui fera l'objet de notre tude est:Le dimensionnement des rseaux d'alimentation en eau potable
et d'vacuation des eaux uses dans le logement.
( conception assiste par ordinateur ).
2
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PREMIERE PARTIE LES RESEAUX D'ALIMENTATION EN EAU POTABLE
CHAPITRE l BESOINS EN APPAREILS SANITAIRES
L'homme, pour satisfaire ses besoins hyginiques ou
culinaires dans le logement a besoin d'eau.
Il est ainsi mis sa disposition plusieurs appareils qui
se diffrencient par leur forme, mais surtout par la sensation de
confort qu'on prouvera quand on a envie de faire une activit
prcise.
L'eau est un facteur de confort dans un logement et toute
installation sanitaire comprend les lments suivants
- dans la cuisine vier, lave-vaisselle
- dans le cabinet d'aisance w.c.
- dans la salle d'eau lavabo, bain, bidet, etc.
Cependant, tous ces appareils sont soumis des
rglementations dfinies par la norme.
(voir les valeurs des dbits de base dans le tableau ci-dessous).
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1.1 - LES DEBITS DE BASE DES APPAREILS
T 1 lAI
Dsignation de. l'appareil Dbit/base Dbit/base
norme NF P.4l 204 Eau froide Eau chaude
litre/sec litre/sec
vier timbre d'office 0.2 0.2
Lavabo 0.1 0.1
Lavabo collectif par jet 0.05 0.05
Bidet 0.1 0.1
Baignoire/service d'eau chaude 0.35 0.35
Baignoire/ chauffe bains 0.25 0.25-
Douche (eau froide ou mlange) 0.25 0.25
Poste d'eau 0.15 -
W.C avec rserloir de chasse 0.1 -
W.C avec robinet de chasse 1.5-
Urinoir avec rservoir de chasse 0.005-
Urinoir avec robinet de chasse 0.1-
Stalle d'urinoir 0.5-
Pierre laver ( buanderie ) 0.4-
robinet de cours/ bouche d'arro 0.71
-
1 1 _.
4
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1.2 - LES REGLES GENERALES CONCERNANT L'INSTALLATION DES APPAREILS
SANITAIRES
- L'installation doit tre telle que la rparation ou la
transformation d'une de ses sections apporte un minimum de
troubles au fonctionnement de l'ensemble.
1.3 - CHOIX DES MATERIAUX POUR UN RESEAU
- Pour l'installation d'un rseau, le choix des matriaux
requiert une attention toute particulire car le bon
fonctionnement du rseau en dpend en grande partie.
- Certains paramtres sont impratifs au choix des matriaux,
entre autre les proprits mcaniques, une rsistance
l'action de l'eau, le prix de revient et Ja facilit de mise
en oeuvre en fonction du trac, enfin la temprature de l'eau.
Rappelons que le contact de l'eau chaude ou froide avec
certains matriaux peut donner naissance des sels nocifs pour la
consommation.
- Les matriaux les plus couramment utiliss dans les rseaux de
distribution de l'eau sanitaire dans le logement sont: le fer, le
cuivre, l'acier, FYc etc.
5
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Le fer
Il prsente une forte corrosion grce la prsence d'oxygne
dans l'eau et ceci est acclre par l'anhydride carbonique -
Cependant les sels ferreux qui se forment ne sont pas nocifs
pour l'organisme.
Les principaux inconvnients rsident dans la saveur
particulirement marque et une coloration rougetre qui tache
l'mail des appareils sanitaires.
Les tubes d'acier galvanis sont utiliss pour palier ces
inconvnients.
Le cuivre
Le principal agent de corrosion est l'oxygne en solution dans
l'eau, mais, avec les eaux normalement minralises, il se
forme l'intrieur et ds les premiers contacts, un carbonate
de cuivre qui protge le tube et permet d'utiliser ce mtal
pour les conduites d'eau potable.
Le plomb
Mtal trs mallable, trs rsistant aux acides, il se laisse
nanmoins attaquer par l'acide carbonique de l'air, rendant
son contact. l'eau dangereuse comme boisson.
Notons que des prcautions srieuses sont prendre dans le
choix des matriaux d'une canalisation afin de mettre l'utilisateur
contre l'emploi de certains matriaux.
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Le choix des matriaux est aussi fonction de la
temprature de l'eau transporter.
Dans les installations, la temprature de l'eau peut provoquer des
dgts par suite de modification et de l'affaiblissement des
caractristiques du matriau.
Le plomb et les matires plastiques sont les matriaux
les plus sensibles ces effets.
Ainsi , du point de vue chimique. l'eau chaude est susceptible
d'augmenter la solubilit des sels protecteurs qui se dposent
l'intrieur du tuyau.
Le choix des matriaux se fait gnralement en se basant
sur le trac du rseau.
La complication d'un trac peut faire adopter des tubes de grande
longueur qui prsentent une certaine mallabilit. Ces
canalisations se faonnent sans difficult sur le chantier avec un
outillage rduit.
Pour une question d'esthtique, l'utilisateur apprciera
mieux les tubes en mtal qui donnent des sections rduites, un
aspect agrable et ne ncessitent presque pas d'entretien.
7
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CHAPITRE 2 : LES CANALISATIONS
La canalisation constitue l'ouvrage principal d'un
rseau. Elle peut tre cylindrique ou ovode, p::fabrique le plus
souvent. Les parties de la canalisation exposes aux chocs doivent
tre protges ou excutes en matriaux rsistants.
Les tuyaux sont souvent de diffrentes natures : en
acier, en cuivre, en bton arm ou non, en amiante-ciment, en PVC
et parfois en fonte.
Toutes les prcautions doivent tre prises pour que les
tubes conservent, aprs leur mise en oeuvre, leur section
circulaire.
Chaque type est soumis des esslis rigoureux qui
conditionnent sa fiabilit. Les variables fondamentales leur
utilisation sont l'tanchit, la porosit, la rsistance
mcanique et la corrosion.
Les diffrents tuyaux, raccords et accessoires employs
ainsi que leurs mises en oeuvre: types de joints, etc., doiventtre fixs par des supports permettant leur dmontage.
2.1 - Les diffrents types de tuyaux et les jointsLes tuyaux en acier
Les conduites en acier sont les plus utilises dans le rseau
de distribut:ion d'un logement. On d i s t Lnque plusieurs types:
Les tuyaux en acier pour l'extrieur
Les tuyaux en acier peuvent tre livrs en grandes longueurs
(jusqu' 12 ml permettant de rduire le nombre de joints.
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On peut utiliser des tubes lisses avec joints flexibles ou bridessoudes ou rives. Il est aussi possible d'employer des tubes
embotement forg pour assemblage avec joint de caoutchouc. Lesassemblages se font par joints souds au chalumeau. On pourraemployer ceux-ci en terrains mous, mais condition de recourir aux
joints onduls lastiques souds simple ou double bourrelet,selon les amplitudes prvisibles des mouvements de terrain.
Les canalisations en acier sont protges par un ruban de
fonte tremp dans du bitume chaud et enroul autour du tuyau.
La protection des conduites non enterres peut se faire par
peinture spciale.
Les tuyaux en acier filetable
Ces tubes sont les plus utiliss pour les canalisations
intrieures. La jonction de ces tubes se fait par raccordsfilets.
Tubes en acier tir mince non filetable
Ils s'assemblent par brides ou soudure ou bien par raccords
spciaux souder par brasure.
La protection de ces tubes en acier pour les installations
intrieures sera ralise par galvanisation chaud ou froid
pour les locaux humides.
Les diffrents types de jointsDiffrents types de joints peuvent tre utiliss pourl'assemblage des tubes en acier. Parmi les plus utiliss on
peut citer ':
9
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Les joints mcaniques : ils rsistent des pressions allantjusqu' 25 bars et permettent dans n'importe quel angle unedviation de 4 5' des tubes assembls.
Les joints ~ouds.L'assemblage par brides : cet assemblage est ncessaire pour
relier aux tubes d'acier des tuyaux ou des pices de raccords
brides, ou des appareils de robinetterie ou de fonderie.
Cs brides sont soit en fonte, soit en acier.
Les joints perplexes permettent d'assembler deux picestermines l'une par une bride et l'autre par un bout sans
bride.
Avantages
Les aciers ont l'avantage de pouvoir supporter une pression de
60 bars po~r des diamtres infrieurs 150 mm et leur
flexibilit leur permet de suivre la sinuosit des tracs.
Les tuyaux en cuivre
Pour les installations soignes, l'emploi du cuivre est assez
rpandu. On distingue : le cuivre rouge croui et le cuivre
rouge recuit qui se diffrencient surtout par leur facilit de
faonnage. Le cuivre rouge recuit est indiqu pour les
parcours sinueux, tandis que le cuivre croui, plus rigide,
pouse mieux les tracs rectilignes. Ils peuvent rsister
une pression de la bars.
la
-
Assemblages
Les tuyaux en cuivre peuvent s'assembler par:
faonnage direct : la jonction des deux tubes en cuivre bout bout est ralisable sans l'adjonction de pices de raccord.
- raccords : ce sont les plus courants car faciles et offrant la
possibilit d'tre dmonts. Leur ralisation s'effectue par des
pices en bronze qui comportent des crous oprant par compression
ou serrage.
Avantages et inconvnients
Les tuyaux en cuivre se travaillent plus facilement, sont
rsistants, lgers et peuvent tre peints extrieurement. De
part leur mallabilit, ces tuyaux offrent des possibilits de
faonnage intressantes qui peuvent viter l'utilisation de
raccords par cintrage.
Cependant, ils se ternissent facilement l'air.
Les tuyaux en fonte
Les tuyaux en fonte se distinguent par la faon dont le jointest excut. On relve deux catgories principales de joint:- Les joints embotement - Les tuyaux sont dissymtriques et
le joint est ralis en corde mate dans laquelle est coule duplomb fondu. Actuellement l'tanchit est assure par une bague
lvres en "caoutchouc".
- Les j oints souples avec des rondelles d' tanchit. unecontrebride en forme de U et des boulons en fonte spciale pour
viter la corrosion.
11
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Avantages et inconvnients
Le principal avantage est leur remarquable rsistance la
pression de l'eau. Une bonne rsistance aux chocs d'o la
facilit de son transport.
Le principal inconvnient est l'importance de prix.
12
-
CHAPITRE 3 : LES APPAREILS
3.1 - LES APPAREILS DE SECTIONNEMENT
Ce sont les organes libres ou recommands, prenant appui
sur une surface, destins interrompre l'coulement d'un fluide.
C'est un obstacle au dplacement du fluide. Il fait natre des
rsistances ou pertes de charges variable avec la vitesse, la forme
et la fraction d'obturation, qui augmentent d'autant la force
motrice ncessaire au mouvement du fluide.
Les conditions suivantes sont runies dans la
construction des appareils de sectionnement povr une fiabilit.
- tanchitRsistance l'attaque du fluide
- Forme favorable l'coulement;
- Indformabilit sous la pression ;
- Surface de contact assez faible pour faciliter le rodage, mais
suffisante pour ne pas tre mate ;
- Poids minimum pour rduire l'effort d'ouverture automatique.
- Rapidit et facilit de manoeuvre.
Caractristiques des diffrents appareils
Terminologie ei: classification
(Appareils de robinetterie, comportant un obturateurprincipal, pour modifier ou interrompre le dbit).
II - Robinet soupape
Caractres techniques
- l'tanchit est bonne, mais ncessite un rodage;
13
-
- les pertes de charge sont leves ;
- la manoeuvre est assez rapide au moyen d'une tige
- l'tranglement de la section est facile;
conviennent pour de faibles ou moyens dbits pressions
moyennes.
Les robinets et leurs caractres techniques
- Les robinets vannes: manoeuvrs en gnral l'aide d'un
volant, ils sont rservs aux conduites d'un diamtre
suprieur 0,04 m.
- Les robinets clapet : ils portent un disque obturateur
plastique. Ils sont rservs pour les canalisations dont le
diamtre est infrieur 1,5 cm.
- Les clapets de retenue ils sont utiliss en gnral
lorsque le rseau comprend un systme de suppression, tendant
refouler l'eau. Ils sont placs en aval du robinet d'arrt,1
et sont destins retenir l'eau contenue dans une
canalisation aprs ouverture de ce dernier.
- Les robinets de puisage : plusieurs types sont utiliss dans
un logement suivant leurs qualits et leur forme. Cependant
les plus utiliss sont les robinets soupape.
Les robinets intermittents dbit limit pour ces
robinets, quelque soit le moyen employ pour maintenir ouvert
(action constante sur le levier) ce robinet se ferme seulaprs un dbit dtermin obtenu par rglage pralable de la
vis.
14
-
Les robinets commande distance le principe de
fonctionnement est le mme que celui des robinets fermeture
automatique ou dbit limit. La manoeuvre peut se faire
une distance allant jusqu' 100 m par un robinet secondaire.Ce type de robinet peut tre d'un grand apport en cas
d'incendie.
2) - Robinet vanneCaractres techniques
- L'tanchit est excellente, auto-entretenue ;
- Les pertes de charge sont trs faibles, le fluide ne
subissant pas de dviation ;
- La manoeuvre par vis commande est gnralement lente ;
- Convient pour tous dbits et tous fluides.
3) - Robinets tournantCaractres techniques
L'tanchit est mdiocre, non persistants par suite de
l'usure et de la pousse axiale du tournant;
- Les pertes de charge sont rduites.
- La manoeuvre est rapide et se fait au quart de tour ;
- Ils s'emploient pour faibles dbits et pressions modres.
4) - Robinets papillon
Caractres techniques
- L'tanchit est gnralement mdiocre
- Les pertes de charge sont faibles
- La manoeuvre est rapide.
15
-
3.2 Les appareils de scurit
Comme leur nom l'indique, ils permettent de protger le
rseau de canalisation contre les vibrations et les coups de
blier. Ces derniers sont provoqus en gnral par la prsence des
poches d'air dans les points haut des canalisations.
Le dplacement de ces bulles d'air provoque de brusques appels
d'air formant des coups de blier. Lors d'une pression ou
dpression provoque par une brusque fermeture ou ouverture d'un
robinet, on assiste galement ces inconvnients. Afin de
remdier ces inconvnients, il est recommand d'utiliser des
ventouses chaque point haut des canalisations. Ces ventouses
automatiques son': montes sur des canalisations dont le diamtre
excde 40 mm.
3.3 Les limiteurs de pression
Les logements comprenant un grand nombre d'appareils,
trs souvent au niveau des tous premiers tronons, on dispose d'une
pression trop forte pour les appareils de puisage en l'occurrence,
les robinets.
Il est indiqu d'utiliser les limiteurs de pression qui ont
pour rle de palier cet inconvnient. Ce sont des appareils
dlicats dont le fonctionnement dpend beaucoup je la constance despressions rduire.
conception gnrale
Un systme de surpression comporte gnralement une ou
plusieurs pompes centrifuges dont le fonctionnement est asservi
pour chacune un contacteur manomtrique.
16
-
Un ou plusieurs rservoirs galvaniss ou vessie dont le volume
total, et donc le volume utile, est fonction du dbit demand et du
nombre de dmarrages horaires maximum.
choisi pour les pompes dans le cas des rservoirs
galvaniss, il est prvu un alimenteur d'air automatique ou un
compresseur
- Des clapets de retenue.
- Un contacteur manomtrique par pompe.
- Une armoire lectrique de commande et de protection des
pompes.
Les surpresseurs ont en gnral un dbit de 0,5 6 m3/h et une
pression de refoulement de 20 60 mce.
3.4 Systmes de surpression d'eau et rservoirs
Pour les immeubles grande hauteur ou comportant un
important nombre d'appareils, il peut arriver que la pression
disponible au niveau du branchement gnral sur le rseau public
soit insuffisant~ pour le bon fonctionnement du rseau intrieur.
Ainsi des surpresseurs sont ncessaires pour ramener cette pression
au niveau adquat, et un rservoir pour stocker l'eau refoule par
ces surpresseurs qui pourra servir aux heures de pointe. Les
systmes de surpression ou d'alimentation en eau comportent une ou
plusieurs pompes alimentes.
- En aspiration : par puits ou forage.
En charge : par bche ou rservoir de stockage ou par rseau
de distribution publique.
17
-
Le choix d'un systme est avant tout le choix d'une pompe
en fonction des performances raliser.
- Un dbit d'eau assurer.
- Une hauteur manomtrique (ou pression de refoulement).
18
-
CHAPITRE 4 : LES RESEAUX INTERIEURS DE DISTRIBUTION D'EAU
4.1 - TERMINOLOGIE
1" Branchement d'eau gnral condui te amenant l'eau du
rseau public jusqu'au compteur gnral ou robinet d'arrt gnral.2" Compteur gnral: compteur plac sur le branchement d'eau
gnral enregistrant la totalit de la ccnsommation de ce
branchement.
3" Ceinture principale ou conduite principale / Tuyauterie
d'allure horizontale partant du compteur gnral , gnralement
place au plafond du sous-sol et sur laquelle sont raccordes les
prises partielles d'alimentation des divers services .
4" Colonne montante : tuyauterie verticale desservant les
tages .
5" Rampe d'alimentation : tuyauterie horizontale partant de
la colonne montante et alimentant les appareils sanitaires ,
Dans les Lmmeub Lns collectifs le compteur d Lv Ls.Lonna Lre est plac
l'origine de cette canalisation.
6"1
Robinet d'arrt gnral robinet placs sur le
branchement d'eau gnral et commandant l'arrive de l'eau de1
tous les btiments desservis
7" Robinet d'arrt : Robinets placs sur les diffrents
lments dcrits ci-dessus
diffrentes parties d'installation
Ils permettent d'isoler les
Les robinets d'arrt doivent tre placs aux endroits suivants,
- origine de la ceinture principale
19
-
- pieds des colonnes montantes
- dpart de rampe d'alimentation
- ct et avant le compteur gnral.
8'i Conduite d'alimentation: tout tuyau transportant l'eau du1
compteur ou du robinet d'arrt gnral jusqu' un appareil1
d'util~sationNourrice
,,
d'alimentation d'eau
renforcement du diamtre d'une tuyauterie
sur lequel sont gr',lUpes des prises
partielles d'alimentation des divers services, ainsi que leurs1
robinets d'arrt et de vidange, afin de centraliser en un point la1
manoeuvre des robinets d'arrt et de dpart.
10' Anti-blier: dispositif situ gnralement au point le,
plus lev d'une colonne montante en vue d' attnuer les chocs
produit's par les brusques variations de pression de l'eau.,
1
".2 -1) -
,
DIMENSIONNEMENT DES CANALISATIONS1
,
La pression origine de l'eau ). ~Elle d.perrd du niveau et de l'loignement du point de
piquage par rapport la source. En rgIe gnrale, la valeur de la
pression origine est fournie par la socit des Distribution (en\
l'occurrence la SONEES au Sngal).si la pression est trop faible, il devient ncessaire de
faire appel un ou plusieurs surpresseurs.
si la pression est trop forte, il devient ncessaire. '.d'1ntrodu1re dans le rseau un ou plusieurs rducteurs de pression
(cas des tages infrieurs des immeubles grande hauteur).
20
-
Enfin, pour un bon fonctionnement du rseau, il est
consign une pression comprise entre 2 ou 3 bars dans les
canalisations. Ce qui signifie que l'installation disposera de,
cette marge pour quilibrer les pertes de charge et conserver comme
le prescrit le code, une pression rsiduelle de 2 mce ou de 5 mce
au-dessus du dernier robinet, suivant que celui-ci sera un puisage1
ordinaire ou une valve de chasse.
2) - Le dbitDans les canalisations intrieures beaucoup de
considrations doivent tre prises en compte : le dbit de puisage
ou dbit de soutirage des diffrents btiments, le nombre
d'appareils qui s'y trouvent et susceptibles de fonctionner en mme
temps.1
Dans un projet de rseau, pour la dtermination ducalibre du compteur et du diamtre de branchement, il est vident
,
que le dbit de pointe servira d'hypothse de calcul.
Cependant, pour des raisons conomiques, on doit tenir
compte du nombre d'appareils susceptibles de fonctionner en
simultanit.
La norme franaise NF 41-204 fixe la valeur de ce
coefficient de simultanit
ly =
J (X - 1)Le dbit probable est obtenu par : le produit du dbit
total de l'ensemble des points de puisage et du coefficient de
simultanit.
21
-
Dans le cas gnral, c'est dire o une mme colonne
dessert la fois la colonne des robinets de chasse et celle des
autres appareils, on applique chaque catgorie d'appareils son
coefficient de simultanit propre.
Le dbit de calcul est la somme des deux rsultats
obtenus.
3 - La vitesse
Les canalisations intrieures et extrieures (jusqu'aubranchement), tant en gnral, de diamtre faible, la vitesse,pour un bon fonctionnement, doit tre comprise entre 0,5 et
1,5 mis. La vitesse doit tre le plus possible maintenue constante
l'intrieur des canalisations pour viter certaines anomalies
dont le plus important est le "coup de blier".
4 - Pertes de charge
Un rseau de distribution est form par un ensemble de
canalisations de raccords, de robinets de puisage et leurs
accessoires. Ils influent sur le rseau de par leurs
particularits.
Ainsi distinguera-t-on les pertes de charge linaires
(canalisations) et les pertes de charge singulires (coudes, ts,robinetterie, compteurs, opercules).a) - Les pertes de charge linaires
Tout dplacement de matire en contact avec un contenant immobilencessite une dpense d'nergie pour vaincre les rsistances defrottement :
- entre le fluide et les parois qui le contiennent,- entre les filets du fluide.
Elles sont fonction de la rugosit des canalisations et de leur
22
-
les pertes defictives qui
(sauf pour deshauteur d'eau.
longueur. Elles peuvent tre values l'aide de la formule deFlamant.
Pe - Pa= X*UA(1.7S)* DA-(1.2S)Les valeurs de K qui ont t adoptes sont
- Eau froide 0,00092- Eau chaude 0,00046
U vitesse de conception - misD Diamtre - m
Le coefficient K tient compte :- De la rugosit- De la viscosit (relative)- Des units.
LES PERTES DE CHARGES LOCALES.Pour dterminer les pertes de charges totales,charges locales sont values en longueurss' aj outeront la longueur totale de conduitecompteurs adoucisseur o elles seront values en
( tableau : voir annexe )5') CALCUL DU DIAMETRE DES CANALISATIONS INTERIEURES
ET BRANCHEMENT GENERALLe calcul des diamtres d'un rseau est bas sur:
- le schma du rseau (ventuellement ses accessoires etaccidents de parcours)
- les longueurs des tronons
- les niveaux des extrmits des tronons
- les dbits assurer (dbits probables)- les caractristiques du rseau qui doit alimenter
l'installation, savoir
:a) - pression disponible pour le dbit maximalde l'installation,
23
-
b) - niveau du point de branchement.On appellera extrmit amont de la canalisation son origine sur la
conduite publique et extrmit aval, le point le plus loign de
cette conduite.
aO) DETERMINATION DES DEBITS
Le dbit est obtenu en faisant la somme des dbits de tous les
appareils situs en aval et en tenant compte des coefficients de
simultanit et en appliquant la formule :
Qp = y * Qiy : coefficient probable de simultanit de tous les appareils
situs en aval.
Qi = dbit brute ( somme des dbits de base ).Qp = dbit probable.Il est donn par le graphique N.F.P : 41-201 bas sur la formule
y = 11J (x-1) et valable pour X>=2 nombre d' appareils quecomporte la partie de l'installation.
bOl DETERMINATION DES DIAMETRE
Le diamtre est donn par l'abaque de oaris, mais il faut utiliser
le dbit probable obtenu et choisir une vitesse de conception
adquate.
Le but prcis de ce calcul peut se dfinir comme suit : connaissant
la pression dans ta distribution publique, dterminer les diamtres
des tuyaux pour qu'aprs dduction de toutes les pertes de charge
qui se produisent sur leur longueur, la pression rsiduelle Pr
subsistant au raccord de tout robinet ou appareil soit au moins
gale au minimum Pr ncessaire pour assurer le dbit normal (il
24
-
subsistant au raccord de tout robinet ou appareil soit au moins
gale au minimum Pr ncessaire pour assurer le dbit normal (ils'agit de l'appareil que l'on supposera le plus dfavoris, pour un
robinet de puisage Pr = 2 m de charge d'eau.
robinet de chasse Pr = 5 m de charge d'eau.
Le diamtre peut tre obtenu par la formule suivante
D = j(4Qp/IlVi)avec Qp dbit probable
V vitesse de conception choisie.
4.3 DETERMINATION DES PRESSIONS DANS LES BRANCHEMENTS SECONDAIRES
Les lments dterminants pour l'tude des pressions dans un
rseau:
1 - Somme des pertes de charge ~Ij
2 - Les diffrences de niveau Dh
3 - Les pertes de charges locales ~Jl
4 - Les pressions rsiduelles Pro
Il faut donc que la pression au branchement soit gale ou
suprieure la somme des termes ci-dessus.
Pe >= ( ~Ij + Dh + ~Jl + Pr )Et lorsqu'on admet que les pertes de charges locales reprsentent
15 % des pertes en tuyauteries :
Pe >= ~Il.15j + Dh + ~jl + Pr
ici ~jl correspond aux pertes de charges locales particulires
telles que compteurs ou appareils divers.
e - systme de surpression d'eau et de rservoir.
25
-
C - Systme de surpression d'eau et de rservoir"
1 0 ) CALCUL DE LA PRESSION MINIMALE OU HAUTEUR MANOMETRIOUE TOTALE
La pression minimale ou hauteur manomtrique totale de refoulement
permettent d'assurer une alimentation convenable des appareils
sanitaires situs la partie haute de l'immeuble et est gale la
somme de
la hauteur gomtrique ou diffrence de niveau entre les
robinets les plus levs.
- la perte de charges dans le circuit de distribution
pour le dbit calcul.
2") CONDITIONS D'ASPIRATION
L'aspiration se fait en gnral directement sur l'arrive d'eau de
ville. La Compagnie de distribution d'eau (SONEES ou SBEE : SocitBninoise d'lectricit et d'Eau) doit tre toujours consulte poursolliciter son autorisation de branchement direct et connatre la
pression minimum garantie par le lieu d'installation.
Dans le cas o le branchement direct n'est pas possible, la bche
relais sera prvue de telle faon que l'aspiration des pompes soit
de prfrence en charge.
Il faut noter galement que la construction d'une bche relais
destine recevoir l'eau potable est subordonnes l'autorisation
du Service d'Hygine et doit tre conforme un certain nombre de
prcautions (trop plein, vent, prcautions sanitaires, etc ..... ).
26
-
3') DETERMINATION DES POMPES
Les pompes sont dtermines de la faon suivante :
La hauteur manomtrique totale (H.M.T.) dbit nominal correspondau point de fonctionnement de la pompe tel qu'on peut le choisir
sur la courbe dbit-pression fourni en gnral par le fabricant de
la marque choisie).Deux cas de figure se prsentent
- Aspiration en bche
HMT : hauteur manomtrique d'aspiration + hauteur
manomtrique de refoulement.
- Aspiration sur le rseau de ville :
HMT hauteur manomtrique de refoulement diminue la
pression minimum garantie de la ville.
4') CHOIX ET CALCUL DES RESERVOIRSUn rservoir est un organe rgulateur entre l'arrive de l'eau, qui
a toujours lieu uniformment, et sa consommation, qui varie suivantl'heure de la journe. Un rservoir permet de raliser une liaisonentre le rgime constant de l'adduction ou du refoulement et celui
essentiellement variable de la distribution.
L'eau stocke dans le rservoir peut provenir des conduites de
refoulement partir des stations de pompage ou par gravit
partir du rseau public.
Dans les deux cas, l'eau emmagasine dans le rservoir doit tre
suffisante pour permettre une distribution correcte des locaux aux
heures de pointe (arrive d'eau infrieure la consommation) outout simplement en cas de rparation de la conduite de refoulement.
27
-
La capacit d'un rservoir varie suivant le cas o il est aliment
par refoulement partir d'une station de pompage, ou par gravit
partir d'un rservoir de distribution publique, ou d'une faon
gnrale, d'une source d'eau.
Dans la pratique, en tenant compte des ventualits de panne des
moteurs ou de rparation de la conduite de refoulement, on adopte
une rserve d'eau dont le volume varie entre 1,5 2 fois la
consommation journalire
CAS D'UNE ADDUCTION PAR GRAVITE
L'eau tant toujours en permanence remonte, elle aura tendance stagner dans le rservoir. Le problme de sa qualit hyginique se
pose. L'eau stocke dans ce cas ne servira uniquement qu'en cas de
rparations. Une capacit d'eau stocke gale au 2/5 de la
consommation journalire est recommande.PRESSION D'EPREUVE DU RESERVOIR
Dans le cas d'une adduction par refoulement, la pression d'preuve
du rservoir doit tre gale 1,5 fois la pression maximum
d'utilisation (pression de dclenchement) .
28
-
CHAPITRE 5 : L'EAU CHAUDE
La production de l'eau chaude sanitaire est trs limite dans
les pays en voie de dveloppement et plus particulirement dans
les pays au sud du sahara cause du climat
Le besoin en chaude sanitaire est variable suivant les
usagers , mais l'eau chaude est apprcie quand elle est
disponible et en quantit suffisante . La production est lie
aux facteurs conomiques que sont les achats d'lectricit ou de
gaz. Pour la production individuelle de l'eau chaude, on emploie
cette fin
des appareils gaz ,
des accumulateurs lectriques,
des appareils spciaux chauffge solaire.
Notons que ~es appareils production instantane permettent
un chauffage des eaux en frquence variable . Quant aux appareils accumulation , ils peuvent assurer des puisages importants , mais
de courte dure
5.1 Les chauffe-bains
Ce sont les appareils production instantane dont la
puissance utile est suprieure 125 mth et au plus gale 30 000
mt.h , Ces appareils conviennent prLncLpaLement: aux baignoires.
Cependant , suivant leur mode de construction et leur gamme de
puisage , ils peuvent rendre possible le puisage plusieurs postes
baignoire, douche, lavabo, vier ...
29
-
Fcnctionnement
L'eau f r'o Ld a sanitaire arrive la partie infrieure d'un
serpentin en cuivre rouge ou d'un tube enroul en spirale et sort
de l'autre extrmit aprs avoir t rchauffe au moyen du
brleur. Deux observations sont faites en ce qui
l'vacuation et la rcupration des vapeurs.
concerne
En un , le corps de chauffe est constitu par un serpentin de
dveloppement relativement rduit, qui entoure un corps de chauffe
formant la chambre de combustion A la parie suprieure un
radiateur ailettes fonctionne comme rcuprateur de chaleur
Ce type d:~ chauffe-bain offre l'avantage d' viter la
condensation de la vapeur d'eau contenue dans les produits de la
combustion grce au corps de chauffe qui est port trs vite une
haute temprature . Ces chauffe-bains condensation prsentent
l'avantage d'amliorer leur rendement en rcuprant partiellement
la chaleur de formation de la vapeur d'eau par la combustion degaz.
5.2 CHAUFFE EAU
Ce sont des appareils production instantane qui ne
diffrent des chauffe-bains que par leur puissance plus faible. Ils
sont particulin,ment indiqus pour les dbits faibles; c'est le
cas des besoins que l'on trouve dans les installations domestiques:
cuisine (poste d'vier) , lavabo, dans le cas d'une productioncentrale d'eau chaude (comme dans certains htels).
On distingue deux types de chauffe-eau:
-chauffe-eau coulement libre,
-chauffe-eau pression.
30
-
Dans le cas du chauffe-eau coulement libre, l'appareil
se place l'endroit mme du puisage et le robinet avant
l'appareil, si bien que celui-ci n'est pas soumis la pression de
l'eau du rseau d'alimentation.
Dans le second cas, l'intrieur de l'appareil, le corps
de chauffe est soumis une pression du rseau d'alimentation,
tant reli directement celui-ci sans robinet de puisage
interpos.
Notons que le chauffe-eau pression , comme le chauffe-
bain peut donc desservir un ou plusieurs postes.
LES APPAREILS A ACCUMULATIONS
Ces appareils fonctionnent comme une rserve d'eau
importante chauffe en permanence par une faible source de chaleur
qui lvent lentement la temprature ,permettant ainsi d'avoir de
l'eau haute temprature ou la temprature d'utilisation.
Le chauffage de l'eau est indpendant du puisage. L'eau
chaude peut tre obtenue avec des appareils fonctionnant au gaz ou
l'lectricit.
Les appareils accumulation gaz:
L'levation progressive de la temprature de l'eau est
assure par un brleur faible dbit dont le rendement est accru
au moyen d'un corps de chauffe ailettes plac dans la chemine
centrale d'vacuation. Un thermostat rgle le dbit du brleur en
fonction de la temprature de l'eau, elle mme variable avec la
frquence et l'importance des puisages.1
31
-
En effet, dans les appareils accumulation, l'eau chaude puise
est remplace par une mme quantit d'eau froide; sous l'effet de
l'abaissement de la temprature, le thermostat agit sur le brleur
en augmentant son dbit jusqu' ce que l'eau atteigne nouveau satemprature de rglage. Ainsi, le brleur est remis automatiquement
en veilleuse pour compenser les dperditions calorifiques de l'eau.
Les appareils accumulation lectriques:
Ces appareils se composent principalement d'un rservoir
calorifug, d'un corps de chauffe et d'un thermostat. Le rservoir
est en tle, en acier galvanis ou en cuivre lorsque l'appareil
est susceptible d'emmagasiner des eaux lgrement agressives (eauxdouces, trs pures etc ... ).
Notons que le chauffage de l'eau par
l'nergie lectrique est intressant parce qu'il est simple et
qu'il n'exige pas de dispositions spciales du gros oeuvre.
L'absence de tout dgagement de gaz en fait le mode de chauffage le
plus hyginique.
L'ENERGIE SOLAIRE ET LA PRODUCTION D'EAU CHAUDE:
L'exploitation la plus rpandue de l'nergie solaire est
la production d'eau chaude sanitaire qui se fera travers trois
lments principaux. Il s'agit:
- des capteurs solaires
- des canalisations'1
- et du stockage .
Le capteur convertit l'nergie solaire en chaleur qu'il
transmet au fluide qu'il contient
32
-
Cette chaleur devra tre utilise des priodes souvent
indpendantes des heures ensoleilles; il s'agira de stocker cette
nergie dans un volume de stockage , ballon ou piscine. L'nergie
sera vhicule partir des capteurs vers le stockage par
l'intermdiaire de canalisation. On distingue quelques modes de
fonctionnement.
1/ Fonctionnement par thermosiphon:
(circulation naturelle)Lorsque l'eau s'chauffe dans le capteur, tant plus
lgre que l'eau froide volume gale, l'eau chaude monte; tandis
que l'eau froide descend. Ainsi la circulation de l'eau se fait
d'elle mme .
Pertes de charge:
Des rsistances s'opposant au passage de l'eau dans
le circuit sont de deux sortes:
-Les frottements de l'eau sur la paroi interne de la
tuyauterie.
-La rsistance l'coulement provoque par les
accidents de parcours: coudes , raccordements de tubes de sections
diffrentes, raccordements de plusieurs canalisations, accessoires
diverses de rglage ou de scurit.
L'installation devra donc tre suffisamment puissante pour vaincre
ces pertes de charge.
33
-
capteur solaire:
Ce capteur comprend essentiellement une couverture qui
peut tre un vit~:age , une couche d'air, une aurr ace absorbante,
une canalisation 'ou circule l'eau, une isolation, un coffre.
Notons que: dans le cas d'une canalisation naturelle
(thermosiphon) , le fluide circule par convection naturelle due la diffrence de densit de l'eau chaude et de l'eau froide. Les
capteurs devront tre placs en dessous du ballon.
Notons qu'en annexe 3 , nous avons un exemple de calcul d'un
rseau d'alimentation avec quelques schmas montrant les types de
tracs.
34
-
DEUXIEME PARTIE: RESEAU D'EVACUATION DES EAUX USESchapapitre 1 besoins en appareillage
1.1 - BESOINS EN APPAREILLAGES,
Le rseau d'vacuation intrieur les lments ci-aprs
Le branchement de chaque appareil d'utilisation (lediamtre varie avec l'appareil, mais dpasse 50 mm pour
les water-closets).Les collecteurs d'appareils canalisation d'allures
horizontales recueillant les eaux uses et raccordant les
diffrents appareils sanitaires aux tuyaux de chute.
Les canalisations verticales qui font suite aux
collecteurs.
Les de 3centes d'eaux uses canalisations verticales
recevant les dcharges d'viers,
baignoires, bidets et urinoirs.
lavabos, douches,
Les chutes desservant uniquement des water-closets.
Les chutes uniques assurant la fois les fonctions de
descentes et de chutes (dans ce cas la ventilationsecondaire est obligatoire) voir ci-dessous.Les collecteurs principaux canalisations d'allure
horizontale recueillant, en cave, les descentes et les
chutes
La ventilation partie de tuyauterie prolongeant les
tuyaux d'vacuation verticaux en
35
les mettant en
-
La ventilation secondaire : tuyau amenant l'air ncessaire
pendant les vacuations et empchant l'aspiration de la garde
d'eau des siphons.
Siphons ce sont des dispositifs obturateurs
hydrauliques qui doivent former la solution de continuit
indispensable entre l'air vici des canalisations et
l'air des locaux. Ils doivent avoir la plus faible perte
de charge possible, ne possder ni arrtes, ni rugosit
susceptibles de retenir les corps trangers et rsidus
vacus avec les eaux uses. La garde d'eau observer
dans tous les siphons sera d'au moins 5 cm.
L'coulement de tout appareil sanitaire doit tre muni
d'un siphon de dimension approprie plac immdiatement
la sortie de l'appareil.
Les dimensions minimales des siphons et orifices
d'coulement des appareils sanitaires ainsi que leur
dbit et le diamtre des amorces de ventilation
secondaire correspondantes sont fixs
En aucun cas, l'coulement d'un appareil sanitaire
quelconque ne pourra se faire dans la tubulure d'un
siphon de w.c. ou dans le branchement des w.c.
Tous les siphons qui ne sont pas dmontables doivent
avoir un bouchon de dgorgement ou tampon hermtique
suffisant pour le nettoyage.
36
-
Les siphons et ouvertures de nettoyage enterrs, qu'ils
soient placs l'intrieur ou l'extrieur d'un
btiment, doivent tre accessibles et protgs par un
regard maonn de dimensions appropries avec chassies et
tampon de fermeture.
Les ouvertures recueillant les coulements du sol doivent
tre munies d'une grille dmontable et d'un siphon
nettoyable. Ce siphon doit tre capable d'un large
dbit, l'entre de la grille doit tre toujours visible; ces ouvertures doivent galement tre munies d'un
panier amovible ne pouvant pas tre entran par les
eaux.
Lorsqu'un branchement doit vacuer des eaux charges
d'une quantit anormale de graisses pouvant obstruer les
canalisations, les siphons doivent tre pourvus d'une
bote graisse.
Ces appareils doivent tre placs dans un endroit
facilement accessible et aussi prs que possible des
appareils qu'ils vidangent.
Garde d'eau : hauteur d'eau tenue en rserve dans les
siphons et formant obturateur hydraulique.
B - PRINCIPEBGENERAUX
L'gout est la canalisation recevant les eaux
pluviales, mnagres et les vacuations des water-closets de
l'intrieur des immeubles.
Au niveau de la collecte dans une fosse des produits
37
-
1.2 - PRINCIPES GENERAUX
L'gout est la canalisation recevant les eaux
pluviales, mnagres et les vacuations des water-closets de
l'intrieur des immeubles.
Au niveau de la collecte dans une fosse des produits
des W.C., la diffrence absolue entre chutes et descentes d'eaux
mnagres se justifie.Le nombre de canalisations verticales, parfois gnantes
et toujours coteuses est rduit par l'emploi des chutes uniques.La norme franaise NF P 41-202 pose la condition suivante
l'adoption de la chute unique raliser la ventilation
secondaire des vacuations de tous les appace.t s autres que les
W.C.
Les rglements sanitaires n'admettent pas l'vacuation des eaux
mnagres dans les descentes d'eaux pluviales situes sur la faade
de la voie publique.
les chutes, les chutes uniques et descentes d'eaux mnagres
s'tablissent en gnral l'intrieur des immeubles.
Afin d'viter la difficult d'interrompre l'utilisation des
appareils desservis, de grandes prcautions s'imposent leur
gard :
utilisation de certains matriaux comme les tuyaux en
fonte, en plomb, amiante-ciment, acier etc ...
. Adoption de tracs bien tudis, sans coudes brusques, ni
parties sinueuses.
Eviter de faon absolue l'encastrement d'un joint dans
38
-
l'paisseur d'un mur ou d'un plancher.
Remarquons que l'adoption de diamtres suprieurs ceux
rsultant de l'application du tableau extrait de la norme NF
P 41-202, -n'augmenterait pas la scurit vis--vis des
obstruction~ accidentelles.
1.3 - CHUTES ET DESCENTES D'EAUX MENAGERES DES IMMEUBLES DE
GRANDE HAUTEUR
La garde d'eau des siphons au rez de chausse et des
tages infrieurs des grands immeubles n'est pas toujours assure.Deux dispositifs capables d'carter de faon absolue le risque en
cause
Premire solution amliorer la ventilation primaire des
chutes et descentes en forant lgrement leurs diamtres.
Adopter pour maximum de diamtre 125 mm al' lieu de 100 mm.
Deuxime so:-_ution : raliser la ventilation secondaire des
appareils installs dans les tages infrieurs.
1.4 - VENTILATIONS PRIMAIRE ET SECONDAIRE
l - VENTILATION PRIMAIRE DES CANALISATIONS VERTICALES
D'EVACUATION
La ventilation primaire des canalisations verticales
d'vacuation permet aux tuyaux de chute et de descente d'eaux
mnagres d'tre prolongs dans leur diamtre jusqu' l'air libreet au - dessus des locaux habits.
Ceci prsente un avantage principal savoir:
l'acclration du mouvement de l'eau, d'o diminution des risques
d'obstruction. Quand il y a formation d'un piston hydraulique,
39
-
qui se produirait en cas de non communication avec l'atmosphre,
autrement dit, en l'absence d'une ventilation primaire.
La ventilation primaire apparat donc indispensable au
bon fonctionnement des vacuations verticales.
La circulation de l'eau sous la forme d'un piston
hydraulique provoque un vritable ramonage de la conduite ; cela
est d'ailleurs vrai, non seulement pour les conduites verticales,
mais d'une faon absolument gnrale. Aussi, convient-il, pour
maintenir l'intrieur des canalisations sans dpts adhrents, de
favoriser la formation du piston hydraulique.
On doit donc bien se garder, par crainte des obstructions,
d'augmenter inconsidrablement le diamtre d'une canalisation.
La ventilation primaire des chutes et des descentes
d'eaux mnagres prsente encore un avantage hyginique important,
celui de contribuer ventiler l'gout public.
Dans les immeubles trs levs, il peut se produire des
dpressions importantes dans la chute, mme si elle est ventile en
partie haute et en partie basse. Pour rduire l'effet des
dpressions qui risquent de prendre naissance dans cette chute, on
double alors cette dernire ventilation verticale parallle.
Celle-ci dbouche en partie haute de la chute formant la
ventilation primaire.
40
-
2 - VENTILATION SECONDAIRE DES BRANCHEMENTS D'EVACUATION
La ventilation secondaire des branchements d'vacuation
l'intrieur des immeubles permet au siphon pos la sortie de
chaque appareil d'empcher normalement la communication entre
l'atmosphre des locaux et l'air vici des canalisations.
Cependant, l'efficacit d'un siphon rside dans sa garde d'eau. Il
convient donc de combattre les causes susceptibles de provoquer la
disparition de cette dernire :
vaporation de l'eau, souvent constate aprs unelongue priode de non occupation des locaux.
L'introduction dans chaque siphon avant l'abandon des locaux, d'un
peu d'huile recouvrant l'eau viterait l'vaporation de cette
dernire.
41
-
Chap2 TYPE D'OUVRAGES D'EVACUATION UTILISES
DANS LA CONCESSION
2. 1 - FOSSE CH):MIQUE
Le fonctionnement d'une fosse chimique repose sur le fait
que les lessives alcalines concentres strilisent les matires
fcales sans dgagement d'odeurs. Un litre des matires fluides
rclame, pour tre dsinfect en 24 heures, 12 grammes de soude.
La cuvette chute directe communique avec la fosse par
une pipe verticale sur laquelle est branch le tuyau de
ventilation.
Une poigne permet d'actionner un agitateur p.:ac dans la fosse.
Il existe pour certaines constructions provisoires des cuvettes
chimiques qui runissent en un seul appareil la cuvette et la
fosse. Ces appareils ne peuvent tre placs qu'en sous-sol et font
l'objet de contrle.2.2 - FOSSE FIXE
La ralisation d'une fosse fixe doit faire l'objet d'unedclaration l' autorit sanitaire puisque le recueil des eaux
vannes est prohib dans toute la mesure du possible.
Il ne .oi t y tre fait appel que lorsq;l'il est absolument
impossible d t adopt.e r un autre mode. Les conditions auxquelles doit
satisfaire une fosse fixe sont les suivantes :
- La fosse ne doit recevoir que les eaux vannes provenant
de w.C. sans effet d'eau, l'exclusion des eaux
mnagres ;
42
-
La fosse doit tre construite indpendamment de
l'immeuble desservi et avoir une profondeur minimale de
2, 00 m : la capacit prvoir est ,ie 1 m3 par usager
pour un vidange annuel ;
- Elle doit tre revtue intrieurement d'un enduit
tanche ;
- Elle doit tre ferme par un tampon de regard tanche
ayant au minimum 1,00 x 0,70 m
- Enfin elle doit tre pourvue, pour l'chappement des
gaz, d'un tuyau montant au-dessus du toit et protg par
une toile mtallique contre la pntration des insectes
(mouches en particulier).
2.3 - FOSSES SCEPTIQUESPRINCIPE GENERAL
Elles sont destines assurer le traitement des eaux
vannes en provenance des W.C. pour qu'elles puissent tre rejetesdans des drains ou des puits absorbants sans risquer de contaminer
la nappe souterraine. Ce traitement s'opre en deux compartiments:
Dans un premier compartiment appel "liqufacteur", il se
produit une fermentation anarobie (par des microbes vivant l'abri de l'air) laquelle produit du gaz ce rbon.vque , de l'azote etdu mthane, les boues restant lgrement alcalines.
L'effluent sortant la partie haute de ce premier
compartiment doit avant d'tre vacu, tre dirig sur un lment
purateur qui, d'aprs les textes en vigueur, peut tre ralis
43
-
par: - un lit bactrien
- un pandage souterrain faible profondeur
- un plateau absorbant.
Les lits bactriens sont constitus par accumulation de
matriaux poreux tels que les scories, puzzolanes, cokes,
mchefers. Ces matriaux arross avec l'eau en provenance du
liqufacteur, se recouvrent, aprs quelques semaines de maturation,
de pellicules membraneuses, trs riches en colonies microbiennes,
qui assurent l'puration des eaux.
Dans un pandage souterrain, l'effluent distribu dans le
sol faible profondeur est pur par l'action nitrifiante des
bactries qui se trouvent dans la couche de terre vgtale.
L'effluent tant ensuite absorb par le sol le problme de
l'vacuation se trouve rgl en mme temps.
- REALISATION ET SCHEMAS DE PRINCIPE
Les fosses tant un endroit o mouches et moustiques
pondent volontiers, les orifices des tuyaux de ventilation doivent
tre munis d'un grillage protecteur.
- EXPLOITATION
Ne doivent pas tre envoyes dans la fosse septique
- les eaux pluviales ou de lavage des cours
- les eaux de bains et de lessive.
En ce qui concerne les eaux de toilette et de cuisine,
les textes rglementaires prvoient que si celles-ci sont
introduites en sus des eaux vannes, le volume de la fosse doit tre
doubl. Dans ce cas, les eaux de cuisine doivent tre
44
-
convenablement dgraisses et introduites, de prfrence, dans le
second compartiment de la fosse ou les graisses restantes pourront
tre oxydes en ~urface.
Les pl ateaux absorbants peuvent recavoir, directement
sans transit par la fosse septique, les eaux de cuisine, de
toilette et de lessive sous rserve que les corps gras qu'elles
contiennent soient pralablement limins par passage dans une
bote graisse.
2.4 - EPURATION DE L'ENSEMBLE DES EAUX USEES DOMESTIQUES POURMAISON INDIVIDUELLE
Pour l'puration des eaux uses domestiques une formule
nouvelle est le "Dcanteur digestif" avec un systme d'pandage
souterrain par "8eptorpartiteur" est de plus e:'. plus utilis mais
ncessite un entretien bien soign.
DESCRIPTION
Cet appareil est destin assurer le traitement de
l'ensemble des eaux uses domestiques (eaux vannes + eauxmnagres) d'une rsidence caractre unifamilial. il comprend uncompartiment suprieur ou zone de dcantation dont les parois
prsentent une forte dclivit et aboutissent des couvertures
travers lesquelles les matires dcantables passent dans le
compartiment infrieur ou zone de digestion.
PRINCIPE DE FONC~~IONNEMENT
Par le volume, la dcantation a pour objet d'assurer un tempsde sjour limit de l'effluent dans la zone de dcantation pourpermettre la sparation des matires dcantables contenues dans
45
-
l'effluent tout en lui conservant les caractristiques d'un
effluent frais et non putride. La digestion assure, par une
fermentation anarobie, la transformation des lments
biodgradables .en boues digres, qu'il faut extraire
priodiquement.
Des prcations indispensables sont prendre au moment de
cette pose ;
- aussi, rappelons que le sol rivalise avec les meilleurs
systmes d'puration et que si l'on dispose d'un terrain, les
eaux uses seront traites gratuitement par les systmes les
plus simples.
2.5 - LES EGOUTS
Normalement dans la plupart des communes urbaines, il
doit exister un rseau d'gout en maonnerie ou de canalisations
enterres faisant office d'gouts. Les gouts el maonnerie ont de
1,05 1,90 m de largeur pour les ordinaires, et de 2,50 4,00 m
pour les collecteurs. (dimensions retrouves dans les grandesvilles) .
- BRANCHEMENTS D'GOUTSDans certaines communes, chaque immeuble doit avoir un
branchement d'gout particulier qui va du mur de faade de
l'immeuble l'gout public auquel il se raccorde le long du
pidroit. Ce branchement d'gout public doit tre mur du ct de
l'gout public. C' est l'intrieur que l'on dispose le tuyau
d'vacuation gnrale de l'immeuble ainsi que le plus souvent, les
conduits d'arrive d'eau avec leurs compteurs.
46
-
2.6 -
- RELEVEMENT DES EAUX
Dans le cas gnral, l'vacuation des eaux uses se fait
par gravit, grce la pente donne aux canalisations depuis les
appareils JUSqu'il l'gout.
Il existe pourtant des cas o le point bas du circuit
d'vacuation d'un immeuble se trouve au-dessous de l'gout. On est
alors oblig de remonter les eaux uses du point bas l'gout. Il
existe pour cela diffrents procds :
relvement par air comprim command main
- aro-jecteurs appareils utilisant l'air comprim etcommands par un flotteur assurant le fonctionnement
automatique
- hydrQ-jecteurs : dans ce systme, la force motrice estl'eau sous pression. L'eau potable ne pouvant tre
utilise dans de telles installations (possibilits depollution), il faut donc disposer d' une distributiond'eau non potable. Le rendement est en outre assez
faible
LES REGARDS
Le regard reprsente une partie importante des ouvrages
annexes des rseaux d'vacuation. Leurs dimensions modestes et
leur caractre racl ne doivent pas tre nglig"; mais traits avec
la plus grande attention. De leur qualit d'excution dpendent le
bon fonctionnement et la dure de vie du rseau.
Les canalisations d'vacuation pour des btiments de
moyen standing n' ayant pas des dimensions trs importantes, les
47
-
regards prfabriqus suffiront pour la ralisation du rseau.
Ceux-ci prsentent videmment des inconvnients qui ne
nuiraient pas beaucoup la qualit du logement soient :
- problme d'tanchit
- le cot.
L'excution des regards en maonnerie (parpaings, btonarm, etc ... ) n'est pas pour autant exclue.
Il existe plusieurs sortes de regards dont nous citons
les principales et leurs fonctions.
. Les regards de facade
- siphode pour les eaux uses et non siphode pour les
eaux pluviales (de prfrence sans tampons pour les eauxuses)- ils jouent un rle de siphon.
Les regards de branchement pour descentes d'eaux pluviales
- reoivent les eaux de pluies issues des descentes et
sont le plus souvent faits de P V C.
Regards de visite
Excuts en rseau public ils permettent l'accs au
rseau pour l'entretien et la surveillance.
- position des regards
Aux raccordements de 2 collecteurs et aux changements de
direction
48
-
Chap 3 NATURE DES CANALISATION POUR L'EVAUATIONDEn EAUX USEES ET LEUR MISE EN OEUVRE
1 - CANALISATION EN FONTE
elles sont actuellement exclusivement ralises par
centrifugation qui donne une fonte plus fine et plus rsistante que
la fonte moule. Les tuyaux en fonte se distinguent par la faon
dont le joint est excut, et dont il existe deux catgoriesprincipales :
- Les joints embotement dont la gamme des diamtres utilesva de 60 :25 mm.
- les joint~ souples dont il existe deux types :
le joint express les tuyaux sont embotement. Le jointcomprend, en sus de la rondelle d'tanchit, une contre-bride en
forme de U et des boulons en fonte spciale pour viter la
corrosion .
. le joint Gilbault : les tuyaux sont bouts unis. Le joint estconstitu par une bague en fonte recouvrant les deux extrmits des
tuyaux assembler .
La fonte constitue depuis prs d'un sicle le matriau le
plus employ. K.le prsente de nombreux avant.rqes :
1 - Scuri~ vis vis des ruptures et des fuites,
consquence de la rsistance du mtal et des procds de
confections de joints2 - facilit d'adaptation tous les tracs, grce la
diversit des raccords existants ;
49
-
3 - inaltrabilit relative vis vis de l'oxydation.
Le type gnralement utilis aujourd'hui pour lescanalisations d'vacuations intrieures est celui cit ci-dessus et
qui s'assemble par embotement.
Les tuyaux et raccords sont livrs protgs par une
couche de peinture d'apprt.
Les tuyaux et raccords ont des dimensions d'embotage
permettant de les utiliser avec les tuyaux de l'ancienne srie.
Les tuyaux joint caoutchouc s'imposent de plus en plusen raison de leur rsistance mcanique, de leur facilit de mise en
oeuvre, de l'orientation volont des raccords, de l'tanchit du
joint, de la mobilit du joint (dviation jusqu' 5', mouvements,possibilits de dilatation ou de retrait).
On pose gnralement un support pour chaque lment de
chute ou de descente d'eaux mnagres, exception faite cependant a
pour les petits lments droits de longueur infrieures 0,050 m,
maintenus suffisamment par leurs voisins.
Pour le repiquage de l'vacuation d'un nouvel appareil
sur une chute en fonte, on utilise parfois des raccords spciaux.
2 - CANALISATIONS EN AMIANTE-CIMENT
Au lieu d'utiliser la srie lourde comme pour l'eau sous
pression, on emploie la srie normale pouvant servir aux usages
suivants
- descentes d'eaux pluviales
- descentes d'eaux uses
50
-
chutes d'ordures mnagres
- collecteurs et conduites d'assainissement
- branchements d'gout particulier
conduits de fume (diamtre 0,300 0,800)- conduits de ventilation.
Les tuyaux pour les chutes et descentes d'eaux mnagres
sont choisis dans la srie assainissement, qui correspond une
fabrication plus robuste, et avec un revtement intrieur en vernis
bitumeux anti-acide.
La norme dfinit les lments de canalisations en
amiante-ciment pour canalisations sans pression.
Le mastic garnissant l'embotement au dessus de la corde
est souvent un mastic bitumeux plastique froid. Par conomie, on
emploie aussi quelque fois un mastic bitumeux coul chaud.
Comme les tuyaux en fonte, ceux en amiante-ciment
comportent une grande diversit de raccords embotement.
Le branchement est reli la conduite verticale par
l'intermdiaire d'une manchette mtallique (en fonte ou en bronze)maintenue au moyen d'une bretelle en acier, embrassant la chute ou
descente sur laquelle prennent appui une ou deux vis de tension.
La chute ou la descente se presse une fois pose, aprs avoir
dtermin, alors sans risque d'erreur, l'emplacement de la
manchette l'tanchit est assure par une rondelle en
caoutchouc.
Le raccord vido trouve son emploi aussi bien pendant la
construction d'un btiment que lorsqu'il s'agit, dans un
51
-
immeuble ancien, de raccorder un nouvel appareil sur une chute ou
sur une descente.existante.
Les supports des canalisations en amiante-ciment sont
identiques ceux des appareils en fonte.
3 - CANALISATIONS EN PLOMB
Dans l'tablissement des vacuations, le tuyau de plomb
constitue un matriau du premier ordre. Tout d'abord, il prsente
une surface lisse, et qu'il conserve telle en raison de
l'inaltrabilit du mtal vis vis des eaux uses.
Utilis en canalisations de vidange, le plomb a
l'avantage de ne pas se corroder et d'tre insonore, ce qui est
particulirement intressant pour les chasses de W.C., les vidanges
d'vier et de lavabos, sources frquentes de bruits gnants.
A ct des tuyaux de plomb classique, on utilise parfois
des tuyaux en plomb antimonis durcis qui peuvent tre employs en
plus faibles paisseurs mais doivent tre travaills avec certaines
prcautions. De plus, les joints raliss par soudure prsententune tanchit excellente et durable ; les jonctions sontd'ailleurs largement espaces.
Enfin la mallabilit du mtal permet l'excution aise
des coudes et dvoiements. Cependant, en raison des cots levs
du plomb, son emploi dans l'tablissement des chutes et des
descentes reste exceptionnel et gnralement limit des
installations particulirement soignes o l'on cherche rduire
les bruits au maximum. Le plomb, mtal lourd et trs absorbant,
convient particulirement bien dans ce cas.
52
-
4 - CANALISATIONS EN ACIER
Les tubes en acier conviennent aussi bien que les
matriaux prcdent pour tablir les chutes et les descentes d'eaux
mnagres.
Les joints s'effectuent, soit au moyen de manchons enfonte soit au moyen des raccords filets utiliss couramment dans
les installations de chauffage central.
La parois intrieure des chutes et des descentes d'eaux
mnagres se revt rapidement d'un film glatineux pour les
premires, gras, pour les secondes, film qui constitue une
protection efficace contre l'oxydation. On peut donc utiliser des
tubes "noirs", c'est dire "non galvaniss". Une protection
extrieure s'impose, qu'il s'agisse d'ailleurs de tubes galvaniss
ou noirs, la traverse des maonneries Bordes en pltre.
5 - CANALISATIONS EN GRES VERNISSE
Les tuyaux en grs verniss, poss verticalement, se
brisent parfois au voisinage des embotements, sous l'influence des
tassements du mur auquel s'adosse la canalisation, ou sous celle
des vibrations transmises par lui. Aussi leur emploi comme chutes
ou descentes doit-il tre vit.
Ces tuyaux s'obtiennent par tirage la fil ire et
cuisson d'une pte bien corroye d'argiles slectionnes. Il en
rsulte un produit impermable l'eau et qui rsiste parfaitement
aux acides.
53
-
Les produits grs doivent leur aspect brillant la mince
couche de verre qui les recouvre ; elle se forme la fin de la
cuisson, aprs introduction dans le four de sel de cuisine. Du
point de vue utilitaire, ce vernis, supprime la rugosit et
facilite l'coulement de l'eau.
Des recherches ont permis de simplifier le travail de
raccordement des tuyaux en grs.
Le systme a pour objet de ramener aux difficultsd'excution des procds courants en ralisant un joint pour leraccordement bout bout d'lments de canalisations ne devant
supporter que de faibles pressions comme les coulements d'eaux
uses. Le joint comporte deux parties :une bande d'tanchit en matire plastique ou
lastique destine entourer la jonctionun collier de serrage en acier inoxydable, dont
l'action s'exerce grce un dispositif de verrouillage.
6 - CANALISATIONS EN PVC
Leur faible rsistance aux variations thermiques freinait
l'utilisation des tuyaux en PVC. Actuellement leur faible prix et
l'amlioration de leurs qualits ont dvelopp considrablement
leur emploi.
Le polychlorure de vinyle, actuellement trs rpandu, est
un excellent isolent lectrique et thermique. Il ne se consume pas
(se carbonise sans brler). Il se ramolli la chaleur, pointcritique: 70'.
54
-
Son utilisation pour le transport de fluides chauds n'est donc
pas indique. La densit est de 1,35 < d < 1,40 et le
coefficient de dilatation linaire
60 x 10-6< C > 80 x 10-6
Ce coefficient est lev si on le compare celui des
mtaux, soit 3 4 fois plus grand. Cette caractristique impose
quelques prcautions dans la pose pour les canalisations trs
longues .
Le polych1orure de vinyle est insensible des nombreux
agents chimiques : acides, bases, sels (sauf les acides nitriqueset actiques concentrs ).
Les rsistances mcaniques sont moins leves que celles
des mtaux, mais en calculant plus largement les dimensions, on
peut satisfaire aux servitudes demandes dans des conditions encore
intressantes, le poids et le prix tant moindres que ceux des
mtaux.
Dans l'emploi des tubes rigides, il faut tenir compte de
la fragilit relative du produit.
D'une faon gnrale les tubes en PVC s'assemblent par
embotements colls. Antrieurement les embotements taient
confectionns sur le chantier on ramolissait par chauffage
l' extrmit d'un autre tube. Auj ourd 'hui, les tubes comportent, defabrication, un embotement et leur assemblage se rduit aux
oprations suivantes :
1 - Chanfreiner la lime les extrmits des tubes ;
2 - Prparer les surfaces devant venir en contact, c'est
55
-
dire les nettoyer, les dcaper avec le dcapant
spcial, les enduire de colle spciale;
3 - Enfoncer le bout mle dans l'embotement. Ne pas
oprer auprs d'un feu nu, les colles utilises tant
trs inflammables.
L'emploi des raccords de jonction en fonte mallable,laiton, bronze, polystyrne, permet d'tablir des tuyauteries
dmontables. D'autres types de raccords sont utiliss aux
approches de la robinetterie.
Les tubes en polythylne sont plus spcialement
raccords suivant les procds ci-aprs d'ailleurs galement
utilisables pour les autres tuyaux rigides en matire plastique.
Les filetages des tuyaux et des raccords sont garnis
d'un produit hermtique et, si besoin est, de filasse .
. Les embouts, enduits de pte joint, sont adapts surles ts, coudes, manchons d'union, etc.
Le tuyau pralablement ramolli l'eau bouillante
reoit l'embout qui est serr au moyen d'un collier en
mtal inoxydable.
Trs souvent, les tubes en matire plastique utiliss
l'intrieur des btiments, sont appels tre peints. Pour
obtenir une bonne adhrence, il est recommand d'utiliser des
peintures drive du produit plastique.
56
-
chap4 Dimensionnement des canalisations d'vacuation
4.1 -Evacuation des eaux uses
1) DETERMINATION DES DIAMETRES DES TUYAUX DE CHUTE ET DE DESCENTES
Les diamtres des chutes et descentes, ainsi que ceux des
conduits de ventilation secondaire sont dtermins, conformment
aux indications fournies par le tableau ci-aprs, en fonction du
nombre rel des appareils desservis (norme N.F.P. 41-202).T II 5Al
Chute/Des chute/Des Colonne deAPPAREILS cente cente ventilatio
-jventilo +jventilow.c chasse directe:
-jusqu' 3 appareils 90 90 40-plus de 3 appareils 100 100 50
Baignoire:-jusqu' 3 appareils 80 60 40- de 4 7 appareils 80 80 40- de 8 15 appareils 90 80 40- plus de 15 appareils 100 90 50
LAVABOS OU BIDETS-jusqu' 3 appareils 50 50 20- de 4 7 apl?areils 60 50 20- de 8 15 a:~pareils 80 60 30- plus de 15 appareils 90 80 40
EVIERS OU TIMBRES-jusqu' 3 appareils 80 80 30- de 3 12 appareils 90 80 30
- plus de 15 appareils 100 90 40
Chute unique dont tous lesappareils autres que les W.C 100sont ventils secondairement
57
-
2) DETERMINATION DES DIAMETRES DES TUYAUX COLLECTEURS
Le code fournit cet gard les prcisions suivantes (NormeN.F.P. 41-201).
Le dbit des. eaux uses vacuer sera dtermin en faisant la
somme des dbits individuels des appareils et en leur affectant un
coefficient de simultanit calcul, sauf indications spciales,
conformment aux directives fournies la norme N.F.P. 41-204.
La hauteur maximum d'eau admettre dans la canal isation
principale d'vacuation d'eaux uses doit tre au plus gale la
moiti du diamtre de cette canalisation.
Toutefois, et pour tenir compte de l'vacuation des eaux
pluviales en cas de violent orage, on pourra admettre une hauteur
d'eau maximum gale aux 7/10 du diamtre du collecteur.
Les diamtres seront choisis conformment aux indications
fournies par le tableau ci-aprs.
58
-
T II 5A2 Diamtre des collecteursDiamtre 0.01% 0.02% 0.03% 0.04% 0.05%
( mm ) 181 1. 59 2.26 3.01 3.2 3.58
95 2.3 3.36 3.99 4.61 5.16
100 2.68 3.80 4.65 5.36 5.99108 3.27 4.72 5.75 6.63 7.41
120 4.42 6.27 7.67 8.87 9.89
135 6.08 8.67 10.56 12.23 13.66150 8.17 11.54 14.16 16.30 18.20
162 10.04 14.23 17.47 20.12 22.36
180 13.37 18.92 23.22 26.74 29.00200 17.86 25.27 26.49 30.58 34.14
216 21. 88 31. 04 30.85 35.64 39.87220 23. 2 32.76 38.02 43.86 49.05243 30.08 42.81 40.06 46.27 51. 71
250 32.55 45.97 52.22 60.27 67.38
300 53.04 75.10 91. 74 106.1 118.45
Ces dbits sont ceux des tuyaux coulant demi-pleins. Ils
sont calculs d'aprs la formule de Bazin et pour un coefficient de
frottement gal 0,16.
Le dbit d'un tuyau rempli jusqu'au 7/10 de son diamtre estapproximativement gal au dbit ci-dessus multipli par 1,5.
59
-
4.2 - Evacuation des eaux pluviales
DIAMETRES DES DESCENTES D'EAUX PLUVIALES
En vue de recueillir et de canaliser les eaux pluviales vers les
tuyaux de descente / on tabl i t au bas de chaque versant d'une
toiture des ouvrages spciaux, gnralement mtalliques, parfois
encore en amiante-ciment, prsentant une lgre inclinaison ou
pente. Ce sont les gouttires et les chneaux.
l' ) Les gouttii,res
Les gouttires sont des ouvrages en zinc, cuivre ou tle
galvanise, dont le profil diffr selon le mode de pose. On
distingue en particulier la gouttire pendante et la gouttire
havraise ou nantaise. Ces deux types de gouttires prsentent
chacun un profil transversal identique d'une extrmit l'autre de
l'ouvrage. Il existe galement un type de gouttire dit "
l'anglaise" dont le profil transversal dveloppe davantage la
basse pente qu' la haute pente. Toutes les gouttires reposent sur
des supports mtalliques : crochets ou support.s. spciaux.
60
-
2 ) Les chneauxLes chneaux sont des ouvrages analogues aux gouttires, reposant
non sur des supports mtalliques mais sur une forme en bois,
prsentant une lgre pente, tablie sur l"entablement du mur de
goutte.' Ils sont gnralement encastrs entre deux parois en
maonnerie ou en charpente.
En ce qui concerne les descentes d'eaux pluviales, le diamtre
des canalisations est dtermin en fonction de la surface, calcule
en projection horizontale, des combles desservir. Les chiffresfigurant au tableau ci-aprs ont t tablis tant admis un dbit
maximum gal 3 l la minute et par mtre carr de surface
calcule en plan (soit 0,05 Ils) (Norme N.F.P. 30 201).Selon NFP 41-201, seules les descentes recevant exclusivement des
eaux pluviales peuvent dboucher proximit des fentres, ou
portes des locaux habits ou de terrasses o on sjournenormalement. Elles seront, dans ce cas, obligatoirement siphonnes
au pied. Il est recommand d'tablir un rseau de descentes
pluviales spar des tuyaux de chute et de descente d'eaux
mnagres.
61
-
Tuyau raccord au Tuyau raccord parDiamtre des chneau ou la un larqe cne outuyaux en ( cm ) qouttire/un une cuvette.
moiqnon cylindrique ( surface)( surface)
7 38 55
9 64 91
10 79 113
11 95 13612 113 161
13 133 190
14 154 22015 177 25316 201 287
17 227 324
18 254 363
19 287 410
20 314 44921 346 49422 380 54323 415 593
T II SB1 Diamtres des tuyaux : chneaux et qouttires
(1) Un cm2 de section de tuyau de descente vacue un m2 desurface de couverture en plan.
(2) 0,07 cm2 de section de tuyau de descente vacue un m2 desurface de couverture en plan.
62
-
CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
Dans la mcanique du btiment , le volet plomberie revt un
caractre exceptionnel
La satisfaction des exigences du confort et de l'hygine
s'intensifie1
et conduit le matre d'oeuvre prvoir des
extensions de l'installation d'alimentation et de distribution ds
le dbut de l'tude pour rsoudre de manire efficace les
multiples problmes: hyginiques , techniques , esthtiques et
conomiques qui se posent La rsolution de ces diffrents
problmes passe par une conception efficace du rseau et un
meilleur choix des matriaux qui le constitue . Il devient donc
ncessaire de bien connatre cette multitude de matriaux
identiques par leur fonction , mais qui se diffrencient par leurs
qualits chimiques , mcaniques et esthtiques ainsi que par leurs
cots L'ultime proccupation est de solutionner les
difficults techniques ( les exigences du cahier de charge ) touten respectant strictement les normes en vigueur
Aussi l'entretien des rseaux de distribution et
d'vacuation des eaux requiert une attention toute particulire,
car c'est lui qui conditionne l'exploitation future du rseau et
son comportement au cours du temps .
63
-
En dfinitive le problme essentiel d'une installation
est l'alimentation correcte de tous les postes. Ce qui signifie
qu' l'entre de chaque point d'utilisation. le dbit demand sera
assur ainsi que la pression de fonctionnement
Les calculs sont faits en fonction des postes les plus
dfavoriss
Les diffrents aspects abords sont consigns dans le menu en
annexe
- Eau froide Eau chaude permettent de dterminer les
diamtres normaliss des diffrents tronons de chaque conduite .
- Compteur : donne la possibilit de placer des compteurs
divisionnaires l'entre de chaque conduite.
- rservoir en cas d'insuffisance de la quantit d'eau aux
heures de pointe un rservoir peut tre dimensionn pour rgler
ces problmes qui peuvent s'avrer grave dans une certaine mesure.
- Gnrateur: Permet de choisir les gnrateurs d'eau chaude
qui conviennent le mieux pour fournir l'nergie ncessaire.
- etc.
Une valuation du cot de l'ouvrage raliser est possible
dans l': option Cot d'installation.
Les rseaux boucls n'ont pas t abord dans le cadre de
cette tude .f.
64
-
BIBLIOGRAPHIQUES~REFERENCES[,,===============;]II============!I
1) Henri Charlent1
Trait de plomberie
Garnier Technique, (1984) 14 dition,860 pages.1
2) R Delebecque1
i -Calcul des diamtres et pressionsdes installations
tomeI,
1
1
1
1
3)1,
- Dimmimsionnement des installations.
d'eau chaude sanitaire
tome III SDTBTP (1969),110 pages- Elements de construction
l'usage de l'ingnieur
Dunod F.BERNARD - A.L.TOURANCHEAU - L.VIVIER
Tome VI (Organes pour fluide) 4 dition (1969)237 pages
65
-
ANNEXE 1
Abaque de Daris
-
Dbit en Litrespar seconde
1000900~800 -700
600~500
400
300
200
Diamtre2,00_
Perte cl," charqc[Jar metre
".0,0000 1..=:1
Vitessecn mtres
parseconde
0.050,060,070.08 __0,09_0,10
1.00_0,9u,e
100 0,-,90 0.680_ 0,5
70~60_ O,l~50 .: 0.3'tO
30_ 0,2
ZO_
0.10 __-
O,W] ._O.Oli _
la C.079 O.OG _8. 0.0576 D,QI.5_
o.oa
3 __ 0,02 _
2
0,01
O,OOOJ __
0,001=
0.01':: _
O,l~
L::
10-::-
100
0,20__
0,1.00.500.60'0.700,800,90l,DO
3
4
567'39
10
1 __
/1.9 _o.a.,0.70.6
o,~,
O.'f.
0.3
0.2 _
0,1
1"111 11111, -_. il ""'1'" d,. IJflrf;'~ 1'1111,. If' rll/ri" (Ir. rnlldulit'. f'nul rtJ'll\\rf~ ln rorll'I.le,1,. FI,p/l'IIIIl. Emploi : ('ollllnl~sJ\llt ,1,-11\ ,'h 1lI1'111!!, Jnlllllrl" l\ l'ul!,' .1'1111(" r .... ~11I"1", Il,,1111,, ,('~ rr.pr~~('I1IRnl ~lIr kilt!! f('hrJlt's. t., dru," Ru'r~~ "1~IIHl1t.. ~~ liront ill'lnll... ',l'lIo11 ,Ir ln rt..~,P. E't. : t'our \lll Mhil t1('I1.~ Ht . eec, l'Illne vttesee e lm (lOouHra : dIA",?-lrr, "...- :1:, ln 1 ... rI l'l'fil! dl" chafll.t~
-
ANNEXE 2
======:!IIDIAMETRES DES TUYAUX NORMALIS~S
-
,LA DTERMINATION DES DIAMTRES!! ~J6m"'U connus de l'ineull.tion :,
- Trac6 li! quipement (sct*nlll.- D6bi1s probables (voir pages 20 li! 211.
(1). ~J""ents " dite""iner :" 14.00 me. (J. s'il y a - Pressions de sortie (1). ~ARRIVEEcompteur divisionnaire,
- Diamtres.10.00 dans les autres cas(en premire approxlma~ tion).
'1 DPART J pe-pe:pert. de pr...ioft~ "(pr'- ...,t..".,.,}.. e.leul. "= pert. de " ...ioft+pe.
'- ... pa (p,....,,., .,.t~ J
@ r h.
L-
:""'fClE
.....!! (pr iOft d".ntr ptOUr le r .i tudier)
Problme et mthode. de calcul 1J ,[!] ,@] ).OEPART < DIFFRENTES ALTRATIONS DE PRESSION lmc.e.l ~ ARRiVE
Pertes de char;e Dnivel
P. - ( partiCtllirasCrl + liniilir + locele. + h ) = P._ Compteur. j.L
.1 0.15 j.L tSuppo.e _ Filtre. , v , Fonction.connue et _ Traitement rn 1,15 j- L de. uflioente d eaux . j.L
.1 j.L. .ppereil., ,_ etc ... v h aliment.
Conaulter 121 jIL+L.lle rvice VOir 1 ~ U~ Voir Frdes eau. catalogue. j.L 2; page 31
131 deux calcul. diffrent. p. = r fi + p, + !J~' ~
connue t 1...... , IcMbIf:Iclul~m) '"",,--
'2)....-
Peur habitations et instal, [TI p.= (r+ h+p,) + 1,15i.L (2)arlans tradirionnelles, [1] p. = (r + h + P,) + 1 (L + Lw) (3)'3). rn p. = (r + h + p,) +1.L + ; ~~ (4) .Pcue gaz- et installationsndusrnelles,
V.r.ur moyenne dej U.) d.pr. 1'6quation rn4J- p. - (r + h + p,) P. - (r + h + p.l:lour bouclage d'eau i; :=1 1,15/. ~:haud. et chauffage cen- 1.15 L L'al.
- si i. " 0,05 - P. est insuffisant (voir p8lles 35 37 Tome 1).- si i. '" 0.10 - calculer au i .- si 1. '" 0.15 - calculer " 1. IlitllSSll.
-30-
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PERTES DE CHARGE LOCALESLONGUEURS QUIVALENTES (L.)
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