7/26/2019 Memotec_44

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Memotec n44 REVISION 0

DATE: 03/09/2007

www.gls.frConception des rservoirs deau potable

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ROLE DES RESERVOIRS

Les rservoirs assurent une interface entre la production et la distribution de leau potable. Ils permettent ainsi dassurer :

o une production continue, et ceci quelles que soient les variations instantanes de la demande ;o

une mise en pression des rseaux ;o une rserve pour satisfaire :

les demandes de pointes priodiques (hebdomadaires, saisonnires, ), les besoins en cas dincendie, de dysfonctionnement au niveau de la production ou de ladduction, de mise en chmage

dun rservoir dans le cas dinfrastructures en comportant plusieurs dans un systme interconnect.

LES DIFFERENTS TYPES DE RESERVOIRS

Les rservoirs se distinguent en fonction :

o de leur position par rapport au sol (rservoirs enterrs, semi-enterrs, au sol, sur tour) ;o des matriaux employs (rservoirs en bton arm, mtalliques, en Stratifi Verre Rsine) ;o de leur mode de construction, sur site ou en usine (rservoirs prfabriqus) ;o

de leur forme (paralllpipdique, cylindrique, conique, sphrique) ;o

de leur fonction (stockage, reprise pour hauteur de refoulement importante, brise charge pour distribution tage).Pour lalimentation des rservoirs de distribution de quelque importance il est surtout fait appel des rservoirs en bton armimplants au sol, semi-enterrs ou enterrs. Les rservoirs sur tour sont de plus en plus abandonns pour des raisons de cot deconstruction et de difficults dintgration environnementale.

Lorsque les rservoirs ne peuvent tre implants en un point haut du site pour assurer la mise en pression du rseau dedistribution, il est fait appel des stations de pompage dont les moteurs des pompes sont quips de variateurs de vitesselectroniques afin de maintenir constante la pression de leau en tte de distribution quelle que soit la demande, fonction qui estassure gravitairement par les chteaux deau.

CAPACITE DES RESERVOIRS

Le volume deau stocker peut tre rparti sur un ou plusieurs rservoirs en fonction de limportance de la collectivit alimenter. Dans le cas dun seul rservoir, et en labsence dinterconnexion avec dautres systme dadduction/distribution, lerservoir doit tre compartiment pour assurer la continuit de la distribution en cas de vidange pour nettoyage, rparation oupour toute autre raison.

Paramtres gnraux de dimensionnement

o Consommations journalires lhorizon.o Rpartition journalire de la consommation.o Fluctuation des consommations en fonction des jours de la semaine, de la saison.o Fiabilit de la ressource, de la production et de ladduction.o

Importance de la rserve incendie.o Possibilits dinterconnexion.o Rendement du rseau de distribution (rendement moyen en France : 80 85 %).

Choix de la capacit

La capacit totale de stockage se dtermine sur la base des diffrentes fonctions assurer par le rservoir, chaque fonction

correspond un volume partiel :o Vrest : volume restituer en priode de pointeo Vinc : volume de la rserve incendieo Vprod : volume de rserve en cas de dysfonctionnement momentan de lusine de production ou de la ressourceo Valim : volume de rserve en cas de dysfonctionnement de la conduite dalimentation du rservoiro

Vdist : volume de rserve en cas de mise en chmage dun rservoir dans le cas dune infrastructure possdant plusieursrservoirs interconnects

On en dduit plusieurs capacits possibles :

o volume maximum = Vrest+ Vinc+ Vprod+ Valim(+Vdist)o volume raisonnable = Vrest+ Vinc+ Valim(+Vdist)o volume conomique = Vrest+ Vinc(+Vdist)o volume minimum = V rest+ Vinc

Dtermination des diffrents volumes

o

Volume de restitution : il se calcule suivant lune ou lautre de mthodes graphiques suivantes : par la courbe de distribution horaire des dbits (figure 1), par la courbe des dbits cumuls (figure 2).

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Volume incendie : ncessaire lextinction

dun feu en 2 heures : par un poteau incendie DN80

(30 m3h-1) : Vinc= 60 m3,

par un poteau incendie DN100(60 m3h-1) : Vinc= 120 m

3.

o

Volume production : aucune rgleprcise. En premire approche onprendra Vprod = 4 h de production(= temps moyen impartie unerparation).

o Volumes dalimentation et dedistribution : aucune rgle prcise.En premire approche on prendra un

volume cumul correspondant 24 hde consommation en milieu rural et12 h en milieu urbain.

Pour maintenir les qualits bactriologiques de leau le temps de sjour maximum doit tre limit entre 3 et 5 jours, plus latemprature de leau est leve, plus le temps de sjour doit tre rduit.

AMENAGEMENT INTERNE DES RESERVOIRS

Tout doit tre fait pour viter les zones mortes afin que lerenouvellement de leau soit le plus homogne possiblepour tout le volume. Pour les viter il faut :

o loigner les points darrive et de dpart ;

o crer des chicanes (figures 3 et 4) ;

o

casser les angles horizontaux et verticaux par desgoussets (15 x 15), ce qui facilite de plus lesoprations de nettoyage.

Les radiers doivent prsenter une forme de pente (1 1,5 %) afin dvacuer totalement les eaux lors des vidanges et desoprations de nettoyage via un puisard.

Nota : La rglementation franaise impose une vidange et un nettoyage des rservoirs au moins une fois par an. Ces oprations

doivent tre suivies dune dsinfection de louvrage et dun contrle de la qualit de leau aprs remise en eau.

EQUIPEMENTS DES RESERVOIRS

Les rservoirs doivent comporter les quipements suivants :

dispositifs dalimentation et de dpart ; jauges et dtecteurs de niveau ;

trop-plein et vidange ;

dispositifs anti-intrusion et de contrle daccs ; vent protg ; robinets de prise dchantillon en amont en en aval du rservoir.

trappes daccs et chelles ;

RECOMMANDATIONS DIVERSES

o Limiter lentre de la lumire naturelle pour viter les risques de prolifration dalgues.

o viter llvation de la temprature de leau par une bonne isolation thermique (talutage, pare-soleil), et ceci pour limiterlactivit biologique et protger la structure contre les microfissurations.

o Amnager des vacuations pour les eaux pluviales.

o Prvoir des accs au rservoir empruntable par des vhicules en toute saison.

CONCLUSION

Les rservoirs constituent un maillon important dans les infrastructures dalimentation et de distribution de leau destine laconsommation humaine et aux autres besoins des collectivits et des industries. Il convient donc de bien les concevoir et de bienles raliser pour quils remplissent toutes les fonctions requises dune manire durable, tant au niveau de la prennit de leurstructure, que de celui de leur disponibilit. En plus des aspects purement fonctionnels les rservoirs doivent faire lobjet dtudesarchitecturale et paysagre pour assurer leur parfaite intgration dans leurs sites dimplantation.

Figure 3 Chicanes pourrservoirs rectangulaires

E

S

Figure 4 Chicanes pourrservoirs circulaires

E S

Figure 2

Dbits cumuls

Le rservoirse remplit

Le rservoirse vide

Le rservoirse remplit

Rservoir vide

6h 12h 18h 24h Temps

Dbit

Rservoir plein

Dbit uniformed'alimentation

Vrest

Figure 1

Rservoir pleinRservoir

vide

Le rservoirse remplit

Le rservoirse vide

Le rservoirse remplit

Courbe des

dbits horaires

Dbit moyen

6h 12h 18h 24h Temps

Dbit

Vrest