Tuyaux de grandsdiamètres en PVC

2

Les canalisations plastiques: Une solution efficace

La solution “canalisations plastiques”, tubes et raccords en PVC, garantit une étanchéité absolue et une résistance excellente à la corrosion; leurs légèreté et fiabilité assurent unesouplesse d’installation et une rapidité de pose.

Les développements apportés parSirci Gresintex S.p.A. dans ce domaine ontpermis la création de canalisations de grandsdiamètres jusqu’à 1.200 mm.

Les conduits plastiques pour l’assainissement de Sirci Gresintex S.p.A. sont fabriqués dansune usine que suit le système d’assurancequalité dicté par la norme EN ISO 9001-2000.

3

* Fabrication sur demande

Programme de fabrication PVC GRESINTEX

MatérielCouleur

Dimensions

PVC compact

TUYAUX

RAL 8023Rouge brique

mm

DN = Diamètre exterieur e = Epaisseur

Gresintex Standard Gresintex Eurocompact Gresintex Eurocompact Gresintex Eurocompact

SN = CR 0.5 SN = CR 2 SN = CR 4 SN = CR 8

81 51 41 34

DN x e DN x e DN x e DN x e

- 110 x 3,2 110 x 3,2 110 x 3,2

- 125 x 3,2 125 x 3,2 125 x 3,7

- 160 x 3,2 160 x 4,0 160 x 4,7

200 x 3,0 200 x 3,9 200 x 4,9 200 x 5,9

250 x 3,1 250 x 4,9 250 x 6,2 250 x 7,3

315 x 3,9 315 x 6,2 315 x 7,7 315 x 9,2

355 x 4,4 355 x 7,0 355 x 8,7 355 x 10,4

400 x 5,0 400 x 7,9 400 x 9,8 400 x 11,7

- 450 x 8,8* 450 x 11,0* 450 x 13,2*

500 x 6,2 500 x 9,8 500 x 12,3 500 x 14,6

630 x 7,9 630 x 12,3 630 x 15,4 630 x 18,4

710 x 8,8 710 x 13,9 710 x 17,4 710 x 20,7

800 x 10,0 800 x 15,7 800 x 19,6 800 x 23,3

900 x 11,3 900 x 17,6 900 x 22,0 -

1000 x 12,5 1000 x 19,6 1000 x 24,5 -

1200 x 14,9* 1200 x 23,6* - -

Tuyaux à bétonner Tuyaux autoportants

Mode de pose

Classe de rigidité

SDR

Ø = DN

110

125

160

200

250

315

355

400

450

500

630

710

800

900

1000

1200

4

Conditions dans la nappephréatique

La pression critique de déformation “Pk“ en Bar est causée par la nappe phréatique (pression extérieure) ou par la dépression intérieure qui est définie par l’équation.

10E e 3

Pk = ------------------------------------ (----------- )3,36 rm

Où:

e Épaisseur minimum du tube mm

E Module d’élasticité ≥ 3000 N/mm2

rm Rayon moyen du tube

Conditions hydrauliques

On a fixé K = Ke (valeur de travail) = 0,25 mmpour tenir compte de:- diminution des sections à cause des dépôts- ovalisation admissible due à l’écrasement

des tuyaux- modifications directionelles (coudes, etc.)- systèmes de jonction- chambres de visite

La quantité d’eau transportée dans une canalisation, c’est-à-dire le débit est déterminéepar la relation

Q = A · V

Pour le mouvement de l`eau dans les canalisations circulaires en PVC il faut employerla formule de Prandl-Colebrook, qui dans ledomaine de l`assainissement à section circulaireest de plus en plus approuvée.

V = - 2 √ 2 · g · Di · J · Log ---------------------------------- + - ---------------------------------------------------------------K( 3,71 Di

2,51 · v

Di √ 2 · g · Di · J)

Où:A Section hydraulique

V Vitesse moyenne (rapport entredébit et section mouillée) m/s

g Accélération de gravité 9,81 m/s2

Di Diamètre intérieur du tube m

v Viscosité cinématique moyennepour eaux usées 1,31 · 106 m2/s

J Pente ‰

K Rugosité absolue de lacanalisation (valeur moyenne) 2,5 · 104 m

( )

5

0,4 195,45 0,54 267,77 0,59 367,83 0,64 485,44 0,68

176,27 0,62 241,49 0,67 330,68 0,73 454,05 0,79 599,01 0,84

111,29 0,63 204,73 0,73 280,39 0,78 383,84 0,84 526,89 0,92 694,93 0,98

50,91 0,57 69,28 0,61 95,34 0,66 125,00 0,70 229,84 0,81 314,72 0,88 430,74 0,95 591,14 1,03 779,54 1,09

73,04 0,82 99,31 0,87 136,56 0,95 178,95 1,01 328,61 1,17 449,67 1,26 615,08 1,36 843,65 1,47 1111,99 1,57

90,07 1,01 122,42 1,08 168,28 1,17 220,44 1,24 404,53 1,44 553,40 1,55 756,74 1,67 1037,66 1,80 1367,49 1,92

104,45 1,16 141,93 1,25 195,04 1,36 255,46 1,44 468,59 1,67 640,91 1,80 876,25 1,93 1201,33 2,09 1582,86 2,23

117,12 1,31 159,13 1,40 218,64 1,52 286,32 1,62 525,06 1,87 718,04 2,01 981,58 2,17 1345,56 2,34 1772,73 2,50

128,59 1,44 174,68 1,54 239,98 1,67 314,24 1,77 576,13 2,05 787,80 2,21 1076,80 2,38 1475,99 2,57 1944,41 2,74

139,14 1,55 188,99 1,67 259,61 1,80 339,92 1,92 623,10 2,22 851,95 2,39 1172,54 2,58 1595,96 2,77 2101,17 2,96

148,96 1,66 202,32 1,79 277,89 1,93 363,82 2,06 666,82 2,37 911,68 2,56 1254,65 2,76 1707,63 2,97 2248,09 2,99

158,19 1,77 214,83 1,90 295,06 2,05 386,28 2,18 707,90 2,52 974,61 2,72 1331,79 2,93 1812,53 3,15 2386,08 3,36

166,91 1,86 226,67 2,00 311,30 2,16 407,52 2,30 752,08 2,67 1028,05 2,87 1404,75 3,09 1911,74 3,32 2516,61 3,54

175,22 1,96 237,94 2,10 326,75 2,27 427,73 2,42

183,15 2,05 248,70 2,20 341,52 2,37 447,07 2,53

190,76 2,13 259,02 2,29 355,68 2,47

198,09 2,21 268,96 2,38 369,31 2,57

205,16 2,29 278,54 2,46 382,45 2,66

211,99 2,37 290,03 2,55

218,62 2,44

225,05 2,51

0,6

0,8

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

355

Q V Q V Q V Q V Q V Q V Q V Q V Q V

400 450 500 630 710 800 900 1000J

‰

mmØ

Lorsque l’épaisseur des parois choisie est différente de SN-CR4 nous pouvons corriger directementles résultats obtenus.En effet, un petit changement du diamètre intérieur ne change pratiquement pas la valeur ducoefficient de perte de charge de la loi de Darcy:

V2

J = ∆ -------------------- 2g Di

Dès lors nous pouvons calculer les corrections en %:

∆V ∆Di---------- --------- = 5 0 ----------------

V Di

où ∆V, ∆Q et ∆J sont les différences entre les valeurs initiales données aux tables et les valeursréelles.

Le signe moins correspond à une variation en sens contraire (si Di croit, J diminue).

Tableau 1 - Vitesse d’écoulement moyenne (V = m/s), débit (Q=l/s), et pente (J = m/km) de l’eau pour tuyaux en PVC rigide CR 4selon Norme EN 1401 (Formule Prandl-Colebrook)

∆J ∆Di----------- = - 250 -------------- --

J Di∆Q ∆Di---------------- = 250 -------------- --

Q Di

6

Fig. 1 - Abaque - Débits, pentes, diamètres, vitesses

(débit l/s)

300

7

Pour lire le diagramme et le tableau nousdevons nous rappeler que:

Qp débit relatif à remplissage partiel l/s

Q débit relatif à remplissage total l/s

h hauteur de remplissage m

Di diamètre intérieur du tuyau m

Vp vitesse d’écoulement relative à remplissage partiel m/s

V vitesse relative à remplissage total m/s

Vitesse d’écoulement

Le tableaux est valables pour l’écoulement àsection pleine, c’est-à-dire la capacité max. dedébit, qui de toute façon se passe rarement.

Plus souvent, seule une partie de la section dutuyau est occupée par le liquide, donc les vitesses moyennes et les débits sont très différents selon la hauteur de l’eau dans letuyau (comme indiqué dans la Fig. 2 et représenté en chiffre dans le Tableau 2). Nous devons souligner que lorsque l’eau occupe seulement la moitié du tuyau,la vitesse moyenne d’écoulement correspondà celle du tuyau plein.

C’est une caractéristique que nous devons considérer pour l’autocurage du tuyau, c’est-à-dire que nous pouvons l’obtenir si l’onfait couler le liquide à la vitesse V = 0,6 m/s.

Fig. 2 - Coefficient d’adaptation en cas de remplissage partiel.

1,0

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2

h

Di

Qp

Q

Vp

V

0,9

0,8

Qp

Q

Vp

Vou

8

Qp/Q

0,0001 0,023

0,044

0,057

0,068

0,077

0,086

0,093

0,100

0,106

0,112

0,118

0,123

0,129

0,134

0,138

0,143

0,148

0,152

0,156

0,160

0,164

0,168

0,172

0,176

0,180

0,17 0,076 0,183

0,187

0,191

0,194

0,197

0,201

0,204

0,207

0,211

0,226

0,241

0,254

0,268

0,281

0,293

0,309

0,331

0,353

0,374

0,394

0,414

0,433

0,451

0,470

0,488

0,60 0,510 0,506

0,525

0,543

0,562

0,581

0,600

0,620

0,640

0,660

0,682

0,701

0,713

0,725

0,738

0,751

0,766

0,781

0,797

0,814

0,834

0,856

0,883

0,919

1,000

-

1,00

0,0004 0,26 0,079 0,61 0,540 1,02

0,0007 0,30 0,082 0,62 0,570 1,03

0,0010 0,34 0,085 0,62 0,600 1,04

0,0013 0,37 0,088 0,63 0,630 1,05

0,0016 0,39 0,091 0,64 0,660 1,05

0,0019 0,41 0,094 0,64 0,690 1,06

0,0022 0,42 0,097 0,65 0,720 1,07

0,0025 0,44 0,100 0,65 0,750 1,07

0,0028 0,45 0,115 0,68 0,780 1,07

0,0031 0,47 0,130 0,70 0,805 1,08

0,0034 0,48 0,145 0,72 0,820 1,08

0,0037 0,49 0,160 0,74 0,835 1,08

0,0040 0,50 0,175 0,76 0,850 1,07

0,0043 0,51 0,190 0,78 0,865 1,07

0,0046 0,52 0,210 0,80 0,880 1,07

0,0049 0,53 0,240 0,83 0,895 1,07

0,0052 0,54 0,270 0,86 0,910 1,07

0,0055 0,55 0,300 0,88 0,925 1,06

0,0058 0,56 0,330 0,90 0,940 1,05

0,0061 0,57 0,360 0,92 0,955 1,05

0,0064 0,58 0,390 0,94 0,970 1,04

0,0067 0,58 0,420 0,96 0,985 1,02

0,0070 0,59 0,450 0,97 1,000 1,00

0,0073 0,60 0,480 0,99 - -

h/Di Vp/V Qp/Q h/Di Vp/V Qp/Q h/Di Vp/V

Coeffcient d’adaptation en cas de remplissage partiel

Tableau 2

9

H

Conditions statiques pour la réalisation de la fouille

Extrait des normes EN 1610 concernant la posedes conduites pour l’assainissement; valablepour tous tuyaux en matériel rigide ou flexible.

FouilleLes fouilles doivent être projetées et creuséesafin de pouvoir poser les tuyaux correctementet en toute sécurité.

Nous devons respecter les dimensions minimales de la largeur des fouilles (voir tableaux 3 et 4).

Tableau 3 - Largeur minimale de la fouille (DN + X)

Ø = DN

≤ 225 DN + 0,40 DN + 0,40

> 225 ≤ 350 DN + 0,50 DN + 0,50 DN + 0,40

> 350 ≤ 700 DN + 0,70 DN + 0,70 DN + 0,40

> 700 ≤ 1200 DN + 0,85 DN + 0,85 DN + 0,40

> 1200 DN + 1,00 DN + 1,00 DN + 0,40

Largeur minimale

Fouilles à parois stablesFouilles avec des parois instables

ß > 60º ß ≤ 60º

N.B.: - ß est l’angle de la fouille instable.- Les valeurs écrites correspondent au diamètre (DN + X); X/2 est la place minimum de travail entrele tube et la paroi.

Fig. 3 Tableau 4 - Largeur minimale de la fouille par rapportà la profondeur

Profondeur des fouilles(H)

m

Largeur minimaledes fouilles

m

> 1,0 pas nécessaire

≥ 1,0 ≤ 1,75 0,7

> 1,75 ≤ 4,0 0,8

> 4,0 1,0

Fond de la fouilleLe fond de la fouille doit avoir une inclinaisonpar rapport à la surface du projet, le matérieldu fond ne doit pas être labouré,

sinon il faut le reporter à la capacité de portanceoriginelle; sur ce fond il faut construir le lit depose inférieur (partie A - Figure 4).

10

Tuyau rigide:Tuyau dont la capacité de portance est limitéepar la charge (avec rupture).

Remblai:Matériel entre le lit de pose et les matériaux deremplissage.

Définitions:Lit de pose:Partie de la construction qui soutient le tuyau(A-B) entre le fond de la fouille et la partieinférieure du tuyau.

Tuyau flexible:Tuyau dont la capacité de portance est limitéepar la déformation causée sur le diamètre parla charge (sans rupture).

Legende:

A+B = lit de pose

A = lit inférieur

B = lit supérieur

H = profondeur fouille

D = diamètre nominal

C = remblai de protection

Fig. 4

Matériaux utilisés pour l’enrobageCe matériel doit donner à la conduite, soit unestabilité permanente, soit une capacité de portance sans endommager le tuyau.

Les matériaux utilisés pour l’enrobage peuventêtre:- les matériaux de la fouille- des matériaux rapportés

De toute façon, ils ne doivent pas contenir departicules gelées ou d’épaisseur supérieure à 30 mm.

Les matériaux de la fouilleOn peut les employer seulement si:- ils n’endommagent pas le tuyau

(pas de particules au-dessus de 30 mm).

- il n’y a pas de racines d’arbre- il n’y a pas de matériaux organiques

(ordures et déchets)- il n’y a pas d’argile- il n’y a pas de neige ou de glace

Les matériaux rapportésNous puvons utiliser les matériaux suivants,même s’ils sont recyclés:- les matériaux granulaires gradués- le sable- le sable graveleux

matériaux liés hydrauliquement:- béton léger- béton maigre- pouzzolane- béton armé et non armé

11

RemblaiLite de poseAvant d’installer la conduite il faut régler lefond de la fouille afin d’obtenir la partie Adu lit de pose (figure 4).

L’épaisseur minimum de cette couche doit êtrede 100 mm et doit tenir compte de la forme dusystème de jonction.

Dans cette couche il faut préparer les nichesdans lesquelles logeront les tulipes de chaquetuyau.

A ce point il faut assembler la conduite etseulement après cette opération il faut terminerle lit de pose avec la partie B, qui doit avoir uneépaisseur qui répond à un calcul statique ou quiarrive jusqu’à la génératrice supérieure dutuyau.Recouvrement du tuyauL’épaisseur du remblai de protection (partie C - figure 4) doit être de 150 mm min.au-dessus de la calotte du tuyau et de 100 mmau-dessus de la partie la plus haute du joint.

Compactage de l’enrobageNous devons compacter l’enrobage avec desmoyens adaptés et la valeur de compactagedoit être celle établie par le projeteur (valeur de PROCTOR).

S’il y a une nappe phréatique il fautéviter de modifier la structure autour du tuyau.

Il est parfois nécessaire d’utiliser un tissu géotextile.

12

Tableau indicatif pour déterminer la rigidité en fonction de la profondeur et de la surchargeil est préférable de faire un calcul analytique de vérification statique

Condition de pose - Tube posé dans une tranchée étroite à remblayer avec du matériel sec compacté à 87% de lavaleur de référence (essai Proctor).

Type de réseau routier surchargé

Voitures

Classe de rigidité

Camions Poids lourds

Cr2 Cr4 Cr8

Classe de rigidité

Cr2 Cr4 Cr8

Classe de rigidité

Cr2 Cr4 Cr80

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

zone interdite

h =

hau

teu

r d

e re

cou

vrem

ent

(m)

zone interdite

Nov

embr

e 20

09

Sirci Gresintex S.p.A.

Via San Bernardino, 14124126 BergamoItalia

Tel. +39 035 3231 728Fax +39 035 3231 717www.sirci.it