Plomberie sanitaire

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

,',

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

DEDICACE1~1===11A mes parents ,

A ma future pouse ,

Aux amis.

II

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

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

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

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

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

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).

3

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

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

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.

6

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

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.

8

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

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

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-

PERTES DE CHARGE LOCALESLONGUEURS QUIVALENTES (L.)

S ~, , ~

,

.--.....~ , ,

, , 1.>:~/~A ', i , ,

FICHE N03-007b

o~0,302 .--, v--::::;.~

0,''0 20

........., 1

1

30 .. 50

,

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