etude aep avec trois variantes

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Etude Type avec trois variantes Introduction La satisfaction des besoins en eau passe par des choix judicieux des points de jonctions, des points de dessertes et des variations qui peuvent perturbées l’écoulement. Partant de ces principes, notre démarche, dans cette note de calcul, a été progressive. Dans la première variante l’aire d’étude est desservie par un seul réseau maillé. Dans la deuxième variante, l’aire d’étude est alimentée par deux réseaux bien distincts, chaque réseau couvre, en desserte, une partie de l’agglomération. La troisième variante, adoptée une proposition plus fine qui consistait à maintenir l’établissement d’un réseau mixte (une partie maillée et l’autre ramifiée) avec une légère modification du tracé. Dans ce qui suit, nous allons exposés les trois variantes suscitées. Page 1 sur 30

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Page 1: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Introduction

La satisfaction des besoins en eau passe par des choix judicieux des points de jonctions, des points de dessertes et des variations qui peuvent perturbées l’écoulement. Partant de ces principes, notre démarche, dans cette note de calcul, a été progressive. Dans la première variante l’aire d’étude est desservie par un seul réseau maillé. Dans la deuxième variante, l’aire d’étude est alimentée par deux réseaux bien distincts, chaque réseau couvre, en desserte, une partie de l’agglomération. La troisième variante, adoptée une proposition plus fine qui consistait à maintenir l’établissement d’un réseau mixte (une partie maillée et l’autre ramifiée) avec une légère modification du tracé. Dans ce qui suit, nous allons exposés les trois variantes suscitées.

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Page 2: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Rappel des formules usuelles et des méthodes de calcul

Formules

Calcul des besoins Le calcul des besoins tient compte de plusieurs paramètres, entre autre, le type d’équipement, le mode de vie, le poids de l’agglomération (métropolitaine, …), le type d’agglomération (urbaine, rurale, semi-rurale), etc. La mise en œuvre de tous ces paramètres et les directives du plan national de l’eau recommandent fortement l’utilisation de dotation proche du quotidien et des besoins réels de la population desservie. Pour cela, on utilise une dotation brute moyenne journalière de 120 litres par habitant.

Variation du débit

Le coefficient K indique les variations journalières, hebdomadaires et saisonnières.

Nous retiendrons, par supposition, Kjmax oscillant dans un intervalle de 1,1 à 1,3 et Kjmin dans un intervalle de 0,7 à 0,9.

Sachant tout de même que Kj dépend de l’usage de l’eau lui-même :

Usage Kjmin Kjmax Domestique 0,7 1,3Autre 0,9 1,1

Calcul du débit maximal et minimal journalierLe calcul de ces débits obéit aux formules suivantes

Calcul du débit maximal et minimal horaireLes débits horaires max et min se calculent à l’aide des formules suivantes :

Détermination des débits concentrés

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Page 3: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

qj : consommation journalière de l’établissementk : coefficient de variation horairet : temps de travail de l’établissement (h)

Détermination des débits en routeLe débit en route se définit comme étant le débit maximum horaire diminué du débit distribué à l’extrémité.

Pour chaque tronçon le débit en route est évalué par la formule suivante : 

qri : débit en route du tronçon considéré (l/s)qsp : débit spécifique (l/s)Li : longueur du tronçon considéré (m)

Le débit spécifique est donné par la formule suivante

Détermination du débit noeudalLe débit noeudal est le débit que l’on doit soutirer à chaque nœud du tronçon il est déterminer par la relation suivante :

MéthodePour le dimensionnement d’un réseau maillé, la méthode utilisée est dite la méthode Hardy – Cross. Le calcul est basés sur les deux lois de Kirchhoff ; loi des nœuds et loi des mailles.

Loi des nœuds : en un nœud N quelconque du réseau, c'est-à-dire en un point de rencontre de plusieurs branches la somme algébrique des débits est nulle.

Loi des mailles : le long d’une maille quelconque du réseau, c'est-à-dire d’un ensemble de branches formant un circuit fermé la somme des chutes de pressions est nulle.

Conditions de calculRugosité absolue () : 0.1 mmCoefficient de perte de charge singulière : 10 %Température de l’eau : 10 °CVitesse moyenne réelle : 1 m/s

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Page 4: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Dans tous les calculs qui suivent, le débit d’incendie est pris égal à 15 l/s, soit un volume de 54 m3 pendant une heure.

Après ce bref rappel nous allons examiner les différentes variations de cette étude.

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Page 5: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

1. Variante une

1.1. Calcul des besoins

N° Type d’équipementEffecti

fDotatio

nUnité

Consommationjournalière

(m3/j)01 Domestique Habitation 3017 120 l/j/h 362,0402 Socio-culturel Maison de jeunes 50 5 l/j/m2 0,2503 Scolaire Mosquée 200 10 l/j/fidèle 2,0004 Scolaire Ecole primaire 300 10 l/j/élève 3,0005 Scolaire C.E.M 360 50 l/j/élève 18,0006 Santé Centre de santé 100 20 l/j/lm 2,0007 Administratif Protection civile 50 5 l/j/employé 0,25

Total 387,54

1.2. Calcul du débit maximal et minimal journalier

1.3. Calcul du débit maximal et minimal horaire

1.4. Détermination des débits aux nœuds

A. Détermination des débits concentrés

Type d’équipement

Qmaxj

(m3/j)Kmaxh t(h) qcon (l/s)

Mosquée 2 1.5 1.25 0.667CEM 18 1.5 8 0.937Primaire 3 1.5 8 0.156Centre de santé 2 2.4 8 0.167Somme 1.927

B. Détermination des débits en route

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Page 6: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

La longueur total du réseau étant de 3010 m alors le débit spécifique est de :

Le débit en route de chaque tronçon est donné dans le tableau suivant :

Tronçon Li (m) qri (l/s)1-2 230 0.712-3 215 0.673-4 92 0.284-5 200 0.625-6 332 1.036-7 225 0.707-2 83 0.266-10 183 0.5610-9 135 0.429-8 105 0.338-1 102 0.31

10-11 144 0.4511-12 264 0.8212-13 292 0.9113-1 408 1.26

Somme 9.36

D. Détermination du débit noeudal

D.1 Cas normal :

D.2 Cas d’incendie : on retiendra que qinc = 15 l/s d’où : qmaxhinc = 11.29 + 15 = 26.29 l/s.

Résultats D.1

Nœud Tronçonqr

(l/s)0.5qr

(l/s)qcon

(l/s)qn

(l/s)

11-2 0.71 0.36

1.151-8 0.32 0.161-13 1.26 0.63

22-1 0.71 0.36

0.832-3 0.67 0.342-7 0.26 0.13

33-2 0.67 0.34

0.67 1.153-4 0.28 0.14

44-3 0.28 0.14

0.454-5 0.62 0.31

55-4 0.62 0.31

0.835-6 1.03 0.52

66-5 1.03 0.52

0.156 1.316-7 0.70 0.356-10 0.56 0.28

77-6 0.70 0.35

0.487-2 0.26 0.13

88-1 0.32 0.16

0.328-9 0.33 0.16

9 9-8 0.33 0.16 0.37

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Page 7: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Nœud Tronçonqr

(l/s)0.5qr

(l/s)qcon

(l/s)qn

(l/s)9-10 0.42 0.21

1010-6 0.56 0.28

0.7110-11 0.45 0.2210-9 0.42 0.21

1111-10 0.45 0.22

0.6311-12 0.82 0.41

1212-11 0.82 0.41

0.8712-13 0.91 0.46

1313-12 0.91 0.46

1.104 2.1913-1 1.26 0.63

Somme 11.29

Résultats D.2En considérant que le tronçon 1-13 abritera la bouche d’incendie, alors on aura à calculer, dans ce cas précis, le nouveau débit soutiré aux nœuds 3 et 13.

Dans ce cas, les calculs ne changent que pour les nœuds considérés :

Nœud Tronçonqr

(l/s)0.5qr

(l/s)qcon

(l/s)qn

(l/s)

33-2 0.67 0.34

0.67 1.153-4 0.28 0.14

1313-12 0.91 0.46

1.104 2.19 + 1513-1 1.26 0.63

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Page 8: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Schéma synoptique du réseau d’AEP (variante 1)« Cas normal »

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2,19 l/s

0,87 l/s

0,71 l/s

0,37 l/s

0,32 l/s

0,83 l/s1,15 l/s

0,45 l/s

0,48 l/s

0,83 l/s

1

2 3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

I II III

4,56 l/s110

2,37 l/s90

1,50 l/s90

0,87 l/s75

1,11 l/s75

1,48 l/s63

1,80 l/s63

3,78 l/s110

0,89 l/s63

0,41 l/s63

2,06 l/s90

1,27 l/s90

0,37 l/s63

0,46 l/s63

0,91 l/s75

11,29 l/s

0,63 l/s

1,15 l/s

1,31 l/s

Page 9: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

1.5. Calcul des pressions nécessaires

On doit déterminer au droit de chaque nœud le niveau piézomètrique disponible (NPD) et le niveau piézomètrique nécessaire (NPN.)

Avec :Z0  : côte du bâtiment à desservirh+2  : hauteur du robinet le plus défavorisé à alimenter dans le

bâtiment augmenter de 2mJ : total des pertes de charges.

Pour s’assurer de la pression de service il faut que : D’après C.Gomella et H. GURREE, le terme peut être remplacé par :

- bâtiment à simple rez-de-chaussée : 8 à 10 m- bâtiment à 1 étage : 12 à 15 m- bâtiment à 2 étages : 15 à 19 m

Donc, on peut, en adoptant les pressions nécessaires évoquées ci-dessus, dresser le tableau suivant :

NœudNature des bâtiments

à desservir (m)1 Maison individuelle 052 Bâtiment à simple rez-de-chaussée 083 Bâtiment à simple rez-de-chaussée 084 Maison individuelle 055 Bâtiment à simple rez-de-chaussée 086 Maison individuelle 057 Bâtiment à simple rez-de-chaussée 088 Bâtiment à simple rez-de-chaussée 089 Bâtiment à simple rez-de-chaussée 0810 Maison individuelle 0511 Bâtiment à 2 étages 1512 Bâtiment à 2 étages 1513 Maison individuelle 05

A présent, on passe au calcul des pressions disponibles dans chaque nœud du réseau. Mais pour cela on a besoin de la pression disponible au point de jonction. Cette étape nécessite le calcul des pertes de charge dans la conduite d’amenée.

1.6. Détermination du diamètre économique de la conduite d’amenée (Réservoir – point de jonction du réseau)

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Page 10: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

La conduite d’amenée est la conduite qui relie le réservoir au point de jonction du réseau de distribution. Le dimensionnement de la conduite d’amenée s’effectue pour l’heure de pointe tout en respectant la pression qui doit être disponible au point de jonction.

Pour déterminer le diamètre de la conduite on fait appel à l’équation de continuité :

Si on prend, par hypothèse, la vitesse moyenne réelle est égale à 1m/s, on saura calculer le diamètre de la conduite d’amenée, du moment que le débit est connu.

On calcul la vitesse de l’écoulement dans la conduite d’amenée selon le diamètre normalisé choisi et ce d’après, toujours, l’équation de continuité :

Et, en fin, les pertes de charges totales sont données par:

Les pertes de charges singulières ont été estimées égales à 10% des pertes de charges totales.

(Réservoir R1 au point 1)

On a Q = 11.29 l/sL = 790.00 m

Donc

Le diamètre normalisé étant un 120, ainsi la vitesse est de :

Les pertes de charges totales sont :

 : rugosité absolue (mm) ;

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Page 11: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Le nombre de Reynolds étant donné par la formule suivante :

R: nombre de Reynolds

D’après le diagramme de Moody = 0.018Donc la perte de charge totale est :

Compte tenu de la dénivelée entre le réservoir et le point de jonction qui est de 32.49m, la pression au point de jonction est de :

P1 = H - PDCtotale = 32.49 – 3.98 = 28.51m

En se référent au tableau des pressions nécessaires (page n°09), on voit bien que la pression au point 1 est bien plus supérieure à la pression nécessaire dans ce point.

Les caractéristiques de la conduite d’amenée sont :

Q = 11.29 l/sL = 790 mV = 1 m/sDint = 120 mm

Considérons par hypothèse que la vitesse moyenne réelle dans les différents tronçons du réseau maillé est de 1m/s alors :

TronçonLongueur

(m)Débit(l/s)

Diamètre intérieur

(mm)H|

1-2 230 09.08 125 2-3 215 05.56 110 3-4 92 04.47 90 4-5 200 04.07 90 5-6 332 11.56 160 6-7 225 02.37 63 7-2 83 02.80 75 6-10 183 10.40 160 1-8 102 04.50 90 8-9 105 04.22 90 9-10 135 03.90 90 10-11 144 07.13 110 11-12 264 07.69 110 12-13 292 08.45 125 13-1 408 10.50 160

Les résultats des pressions aux différents nœuds de notre réseau sont résumés dans le tableau ci-après :

Nœud Tronçon Longueur Côte PDC Côte Pression

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Page 12: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

(m)Naturelle

(m)(m)

piézomètrique(m)

au sol(m)

1582.37 610.93 28.51

1-2 230 + 1.19

2580.15 609.74 29.95

2-3 215 +0.83

3576.20 608.91 33.07

3-4 92 +0.62

4561.30 608.29 38.85

4-5 200 +1.12

5551.90 607.17 47.47

5-6 332 -0.78

6562.43 607.95 34.28

6-7 225 -2.66

7566.00 610.61 43.55

2-7 83 +0.55

8587.20 609.04 23.37

1-8 102 +0.70

9590.00 608.41 18.85

8-9 105 +0.63

10577.00 607.71 30.96

9-10 135 +0.70

11595.00 608.60 11.06

10-11 144 -0.89

12595.00 610.50 09.75

11-12 264 -1.90

13570.40 603.20 32.80

12-13 292 -1.311 582.37 610.93 28.51

On voit bien que les pressions disponibles aux nœuds 11 et 12 sont insuffisantes. Pour cela il est indispensable de recourir à une autre solution.

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Page 13: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

2. Variante deux

Cette variante tient compte des deux réservoirs. Elle traite l’aire d’étude comme étant deux réseaux maillés sans aucun lien entre eux. L’un alimenté à partir des réservoirs 3x500 et l’autre du réservoir 250.

Réseau I : alimentation des îlots A, B, C à partir du réservoir R1Réseau II : alimentation des îlots D, E, F, G à partir du réservoir R2

2.1. Calcul des besoins

Réseau

N° Type d’équipementEffecti

fDotatio

nUnité

Consommationjournalière

(m3/j)

I

01 Domestique Habitation 1106 120 l/j/h 132,7202 Socio-culturel Maison de jeunes 50 5 l/j/m2 0,2503 Scolaire Mosquée 200 10 l/j/fidèle 2,0004 Scolaire Ecole primaire 300 10 l/j/élève 3,00

Sous total réseau I 137.97

II

01 Domestique Habitation 1911 120 l/j/h 229,3202 Scolaire C.E.M 360 50 l/j/élève 18,0003 Santé Centre de santé 100 20 l/j/lm 2,0004 Administratif Protection civile 50 5 l/j/employé 0,25

Sous total réseau II 249,57

2.2. Variation du débit journalier

2.3. Débit horaire max et min

2.4. Détermination des débits aux nœuds

A. Débits concentrés (déjà déterminés, voir variante précédente)

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Page 14: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

B. Débits en route

De ce fait le débit spécifique pour chaque réseau est :

Calcul des débits en route pour chaque tronçon

Réseau ITronçon L(m) qri (l/s)1-2 230 0.2762-3 215 0.2583-4 92 0.1104-5 200 0.2405-6 332 0.3986-7 225 0.2707-2 83 0.1006-10 183 0.22010-9 135 0.1629-8 105 0.1268-1 102 0.122

Somme 2.24

Réseau IITronçon L(m) qri (l/s)1-8 102 0.3168-9 105 0.3159-10 135 0.41810-11 144 0.44611-12 264 0.81812-13 292 0.97513-01 408 1.264Somme 4.43

E. Détermination du débit noeudalE.1 : Cas normal

Résultats des calculs

Réseau I

Nœud Tronçonqr

(l/s)0.5qr

(l/s)qcon

(l/s)qn

(l/s)

11-2 0.27 0.13

0.191-8 0.12 0.06

22-1 0.27 0.13

0.312-3 0.26 0.132-7 0.10 0.01

33-2 0.26 0.13

0.67 0.853-4 0.11 0.05

44-3 0.11 0.05

0.174-5 0.24 0.12

55-4 0.24 0.12

0.325-6 0.40 0.20

66-5 0.40 0.20

0.16 0.606-7 0.27 0.136-10 0.22 0.11

77-6 0.27 0.13

0.187-2 0.10 0.05

88-1 0.12 0.06

0.128-9 0.13 0.06

99-8 0.13 0.06

0.149-10 0.16 0.08

1010-6 0.22 0.11

0.1910-9 0.16 0.08

Réseau II

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Page 15: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Nœud Tronçonqr

(l/s)0.5qr

(l/s)qcon

(l/s)qn

(l/s)

11-8 0.31 0.15

0.781-13 1.26 0.63

88-1 0.31 0.15

0.318-9 0.32 0.16

99-8 0.32 0.16

0.369-10 0.41 0.20

1010-9 0.41 0.20

0.4210-11 0.44 0.22

1111-10 0.44 0.22

0.6311-12 0.82 0.41

1212-11 0.82 0.41

0.8612-13 0.90 0.45

1313-12 0.90 0.45

1.10 2.1813-1 1.26 0.63

NB : dans le cas d’incendie, on doit s’assurer d’une pression suffisante aux nœuds considérés soit, dans notre cas, les nœuds n°3 et 13. Donc, rien ne changera pour les autres nœuds, le résultat du calcul est :

Nœud Tronçonqr

(l/s)0.5qr (l/s)

qcon (l/s)

qn (l/s)

33-2 0.26 0.13 0.67 0.85 + 153-4 0.11 0.05

1313-12 0.90 0.45

1.10 2.18 + 1513-1 1.26 0.63

2.5. Détermination du diamètre économique de la conduite d’amenée (Réservoir – point de jonction du réseau)

Pratiquement, on utilise les mêmes formules que précédemment (variante 1).

Réservoir 3*500 au point 1

On a Q = 3.07 l/sL = 790.00 m

Donc

Le diamètre normalisé étant un 90, ainsi la vitesse est de :

Les pertes de charges totales sont :

 : rugosité absolue (mm) ;

Le nombre de Reynolds étant donné par la formule suivante :

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Page 16: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

R: nombre de Reynolds

D’après le diagramme de Moody = 0.020Donc la perte de charge totale est :

Compte tenu de la dénivelée entre le réservoir et le point de jonction qui est de 32.49m, la pression au point de jonction est de :

P1 = H - PDCtotale = 32.49 – 2.26 = 30.23m

En comparaison avec les résultats du tableau des pressions nécessaires (page 9), la pression disponible au même point est bien plus supérieure à la pression nécessaire dans ce point.

Les caractéristiques de la conduite d’amenée sont :

Q = 3.07 l/sL = 790 mV = 0.48 m/sDint = 90 mm

Réservoir 250 au point 12

On a Q = 5.54 l/sL = 400.00 m

Donc

Le diamètre normalisé étant un 100, ainsi la vitesse est de :

Les pertes de charges totales sont :

 : rugosité absolue (mm) ;

Le nombre de Reynolds étant donné par la formule suivante :

R: nombre de Reynolds

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Page 17: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

D’après le diagramme de Moody = 0.020Donc la perte de charge totale est :

Compte tenu de la dénivelée entre le réservoir et le point de jonction qui est de 20.91m, la pression au point de jonction est de :

P12 = H - PDCtotale = 20.91 – 2.20 = 18.71m

La lecture de la pression nécessaire au point 12 (tiré du tableau de la page 9), montre que la pression disponible est suffisante.

Les caractéristiques de la conduite d’amenée sont :

Q = 5.54 l/sL = 400 mV = 0.70 m/sDint = 100 mm

Même si les pressions disponibles aux différents nœuds des deux réseaux pourront desservir les zones de l’aire d’étude, il convient de souligner que les diamètres de quelques tronçons laisse à désirer. Pour remédier à ce problème, il faudra optimiser cette solution. On se penchera, inévitablement, à cette dernière tendance sans passer par la méthode classique, qui consistait, à établir une correction des débits après la distribution arbitraire de ceux-ci car même après correction, les diamètres, ne changeront guère. En denier lieu, on précisera l’importance de garder cette variante sous réserve des remarques suscitées.

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Page 18: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Schéma synoptique du réseau d’AEP (variante 2)« Cas normal »

02,18 l/s

0,86 l/s

0,42 l/s

0,32 l/s

0,28 l/s

0,31 l/s0,85 l/s

0,17 l/s

0,18 l/s

0,32 l/s

0,74 l/s

0,88 l/s

1,00 l/s0,92 l/s

0,61 l/s

0,25 l/s

0,19 l/s

0,73 l/s

R1 R2

1

2 3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

I II III

1,70 l/s

3,88 l/s

0,80 l/s

0,17 l/s

3,07 l/s75

0,19 l/s

1,20 l/s

0,55 l/s

0,14 l/s

0,18 l/s

0,35 l/s

03,29 l/s

0,63 l/s

0,78 l/s

0,60 l/s

5,54 l/s

0,19 l/s

Réseau 2 Réseau 1

Page 19: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Schéma synoptique du réseau d’AEP (variante 2)« Cas d’incendie »

17,18 l/s

0,86 l/s

0,42 l/s

0,32 l/s

0,28 l/s

0,31 l/s10,85 l/s

0,17 l/s

0,18 l/s

0,32 l/s

0,74 l/s

0,88 l/s

1,00 l/s0,92 l/s

0,61 l/s

0,25 l/s

0,19 l/s

0,73 l/s

0,78 l/s

1’

1

R1 R2

2 3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

I II III

1,70 l/s

18,88 l/s

0,80 l/s

0,17 l/s

18,07 l/s75

0,19 l/s

11,20 l/s

0,55 l/s

0,14 l/s

0,18 l/s

0,35 l/s

18,29 l/s

0,63 l/s

0,60 l/s

20,54 l/s

0,19 l/s

Réseau 2 Réseau 1

10’

Page 20: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

3. Variante trois

Cette variante, est en effet, une optimisation de la variante 2. A cet effet, notre aire d’étude sera alimentée d’une part, par un réseau maillé, et d’autre part par des ramifications. Le réseau maillé est presque le même réseau R2 de la variante 2, la différence réside dans le tracé qui subira une légère modification au niveau du nœud 3 qui regagnera le nœud 5 sans passer par l’ancien nœud 4 et qui permettra de véhiculer un débit plus important, aussi le nœud 7 sera totalement supprimé. Quand aux nœuds 11 et 12 ils seront desservis par un réseau ramifié par le biais du réservoir 250. (Voir schéma synoptique ci-dessous)

NB : Evidement, ce nouveau tracé est, du point de vue topographique, faisable. Donc, le calcul sera refait entièrement pour le nouveau réseau. Vue que les établissements les plus importants se trouvent au nord de la ville d’étude, le réseau d’incendie, pourra être séparé du réseau d’eau potable et les bouches d’incendie seront implantés au niveau des nœuds 3 et 13.

3.1. Calcul du réseau maillé

Les résultats des calculs, du réseau maillé, ont permis de dresser le tableau suivant :

Cas normal

TronçonQ

(l/s)Dint

(mm)Dext

(mm)Li

(m)Vi

(m/s)H(m)

1-2 2.001 81.40 90.00 230 0.39 0.6492-3 1.511 67.80 75.00 215 0.42 0.8933-5 0.491 45.20 50.00 250 0.31 0.9875-6 0.171 36.00 40.00 332 0.17 0.6066-10 0.429 36.00 40.00 183 0.42 1.73510-9 1.039 57.00 63.00 135 0.41 0.6659-8 1.539 67.80 75.00 105 0.43 0.4518-1 1.969 81.40 90.00 102 0.38 0.279Nombre d’itération : 4DQ = -0.00022

Cas d’incendie

TronçonQ

(l/s)Dint

(mm)Dext

(mm)Li

(m)Vi

(m/s)H(m)

1-2 10.724 81.40 90.00 230 2.06 15.2922-3 10.234 67.80 75.00 215 2.84 33.3193-5 0.786 45.20 50.00 250 0.49 2.3275-6 1.106 36.00 40.00 332 1.09 18.2836-10 1.706 36.00 40.00 183 1.38 22.98510-9 2.316 57.00 63.00 135 0.91 2.9459-8 2.816 67.80 75.00 105 0.78 1.3848-1 3.246 81.40 90.00 102 0.62 0.703Nombre d’itération : 5DQ = 0.000198Même si les pertes de charges sont assez importantes dans quelques tronçons du réseau, ceci est dû, essentiellement, à l’importance du débit véhiculé en cas d’incendie, mais ceci ne devra, techniquement, pas posé

Page 21: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

de problème, car l’événement « incendie » est un événement exceptionnel qui ne se produit que très rarement dans la vie d’un réseau d’eau potable. 3.2. Calcul du réseau ramifié

Le système ramifié est constitué de plusieurs ramifications les unes indépendantes des autres. La démarche consiste en :

recenser la population qui devra être desservie; déterminer les besoins en eau potable ; la dotation brute étant de

120l/j/hab. ; détermination du débit de pointe

o calcul du débit spécifique ;

o calcul du débit en route  ;

o détermination du débit transité

cas économique

cas non économique

La détermination des débits de pointes est régie par les mêmes lois que celle qu’on a exposé dans la partie du réseau maillé.

Qp = 5.54 l/s

Le débit spécifique qs = 5.54/(408+292) = 7.91 x 10-3 l/s.hab

A) Cas normal

qs = 1.78 x 10-3 l/s.habCas économique

TronçonLongueur

(m)

Débit de route(l/s)

Débit de Transite

(l/s)

Dim Calc(mm)

Dim Int

(mm)

Dim Ext

(mm)

Vitesse(m/s)

J0(m/ml)

HL(m)

HS(m)

HT(m)

A-B 292 2,310 4,498 75,69 81,4 90 0,865 0,0081 2,3681 0,3552 2,7233B-C 408 3,227 1,775 47,55 56,6 63 0,706 0,0078 3,1707 0,4756 3,64633-D 92 0,728 0,400 22,58 36,0 40 0,392 0,0154 1,4183 0,2127 1,6311

Cas non économique

TronçonLongueur

(m)

Débit de route(l/s)

Débit de Transite

(l/s)

Dim Calc(mm)

Dim Int

(mm)

Dim Ext(mm)

Vitesse(m/s)

J0(m/ml)

HL(m)

HS(m)

HT(m)

A-B 292 2,310 5,537 83,99 99,4 110 0,714 0,0045 1,3218 0,1983 1,5201B-C 408 3,227 3,227 64,12 67,8 75 0,894 0,0104 4,2497 0,6375 4,88713-D 92 0,728 0,728 30,45 35,2 40 0,748 0,0140 1,2917 0,1938 1,4855

B) Cas d’incendie

Le réseau d’incendie sera entièrement séparé du réseau « eau potable », il allongera le même tracé du réseau « eau potable » comme indiqué dans le tracé en plan. Il aura des diamètres de l’ordre 100mm.

Page 22: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

3.3. Vérification des pressions

Cas économiqueTronçon

CTN Amont(m)

CTN Aval(m)

PDH(m)

CP Amont(m)

CP Aval(m)

Nœud Pression

(m)A-B 595 570,4 2,7233 623,560 620,837 B 50,44B-C 570,4 580,37 3,6463 620,837 617,190 C 36,823-D 576,2 561,3 1,6311 617,190 615,559 D 40,99

Cas non économiqueTronçon

CTN Amont(m)

CTN Aval(m)

PDH(m)

CP Amont(m)

CP Aval(m)

Nœud Pression

(m)A-B 595 570,4 1,5201 623,560 622,040 B 51,64B-C 570,4 580,37 4,8871 622,040 617,153 C 36,783-D 576,2 561,3 1,4855 617,153 615,667 D 40,95

La pression aux points considérés est très suffisante.

4. Amélioration du confortCompte tenu des pénuries en eau potable dont la cause principale est la sécheresse qui sévit notre pays depuis une belle lurette, nous estimons bon de recommander le placement de borne fontaines dans des points sensibles de l’agglomération. Avec comme remarques :

1. La dotation moyenne, par habitant et par jour est de l’ordre de 15 à 20 litres.2. Le rayon d’influence ou de desserte est supposé être inférieur ou égale à

200m.3. Il doit tenir compte d’un ordre de priorité allant des zones intenses là où la

densité de la population est très forte aux zones de densités moindres.4. Techniquement, et pour lutter contre les formes de dépôts et d’entartrage, ce

réseau doit assurer une circulation de l’eau lors des lâchés des eaux. Il est, à cet effet, relié au réseau conventionnel d’AEP et muni de by-pass.

Page 23: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Schéma synoptique du réseau d’AEP (variante 3)« Cas normal »

1.87l/s

4.05l/s

2.18l/s

0.86l/s

0.19l/s

1.84l/s

1.41l/s

0.91l/s

0.41l/s0.36l/s

0.12l/s0.31l/s

I

2.10l/s

1.64l/s

0.85l/s0.31l/s

0.18l/s

0.19l/s

0.62l/s

0.32l/s

0.63l/s

C

3

4

A

B D

8

9

2

1

3.07l/s

5.54l/s

0.78l/s

0.42l/s

10

5

0.60l/s

0.30l/s

0.30l/s

Réseau AEPRéseau incendie

Page 24: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Schéma synoptique du réseau d’AEP (variante 3)« Cas normal – après correction »

1.775l/s63

4.498l/s90

0.91l/s

0.86l/s

0.19l/s

1.969l/s90

1.539l/s75

1.039l/s63

0.41l/s0.36l/s

0.12l/s0.31l/s

I

2.001l/s

90 1.511l/s

75

0.85l/s0.31l/s

0.18l/s

0.19l/s

0.491l/s50

0.32l/s

0.63l/s

C

1.27l/s

0.40l/s323

4

A

B D

8

9

2

1

3.07l/s

5.54l/s

0.78l/s

0.42l/s

10

5

0.60l/s0.429l/s40

0.171l/s40

Réseau AEPRéseau incendie

Page 25: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

5. Conclusion

Le dimensionnement d’un réseau d’alimentation en eau potable est une combinaison de plusieurs paramètres. Le résultat escompté est la satisfaction des populations en eau potable. Pour cela, on a essayer dans cette note de calcul de donner plus d’une variante de calcul, pour ainsi, permettre au mettre de l’ouvrage d’appréhender la variante la plus optimale. De notre part, on considère que la troisième variante est la plus bénéfique. Elle permet, une répartition des débits équilibrée entre les principaux tronçons de notre réseau, avec des pressions disponibles suffisantes aux têtes des nœuds qui devront desservir l’agglomération en question sans problème.

Bibliographie

Intitulé Auteur

Page 26: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

La distribution d’eau dans les agglomérations urbaines et rurales

C. GOMELLA et H. GUERREE Edition EYROLLES, 1980

Hydraulique urbaine appliquée aux agglomérations de petite et moyenne importanceEdition EYROLLES, 1986

J. BONIN

Plan national de l’eau Ministère des ressources en eau

Annexe

Page 27: Etude AEP Avec Trois Variantes

Etude Type avec trois variantes

Equipement du réseau

A. Tuyauterie

Notre réseau est constitué de conduites de différents diamètres. Les conduites sont de type PVC. Les tuyaux en (PVC) polychlorure de vinyle non plastifié sont opaques et de couleur gris foncé.

B. Organes accessoires

Une canalisation exige divers organes accessoires, dont les rpincipaux sont:

1. Robinets-vannes à opercule2. Vanens papillons3. Dispositif de sécurité de tête de canalisation4. Manoeuvre des robinets5. Colliers de prise en charge6. Robinets de branchement7. Clapets de retenue8. Crépines.