RAINPLUS - Green Buildings Solutions

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RAINPLUS Système d’évacuation siphoïde des eaux pluviales

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RAINPLUS

Système d’évacuation siphoïde des eaux pluviales

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Théâtre Daoiz e Velarde - Madrid (Espagne)

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RAINPLUS

MADE IN ITALY

Rainplus®, l’unique solution en cas de pluie.

Rainplus® est le système d’évacuation des eaux pluviales qui permet d‘obtenir les meilleures résultats en matière d‘évacuation des eaux avec une hauteur d’eau très réduite accumulée sur le toit.Avec Rainplus® Valsir répond à tous les niveaux de pluviométrie garantissant ainsi une sécurité maximale l’évacuation des eaux pluviales provenant des toits de bâtiments de grandes et moyennes dimensions.

Le système exploite la hauteur du bâtiment par une aspiration permettant de disposer de vitesse de flux élevée, optimisant ainsi l’efficacité de l’évacuation.

Rainplus® permet de diriger le flux d’évacuation vers n’importe quel endroit permettant ainsi de récupérer et de réutiliser plus facilement les eaux de pluie comme préconisé dans le programme Green Building.

Les avantages offerts par cette technologie sont multiples à travers une réduction des coûts et des temps d’installation, tout en améliorant la performance du système entier d’évacuation des eaux pluviales.

Le système d’évacuation des eaux pluviales par dépression Rainplus® est constitué de naissances spéciales élaborées et approuvées en conformité des normes ASME A112.6.9 et EN 1253 des tubes polyéthylène haute densité Valsir HDPE, dimensionnés pour pouvoir fonctionner en dépression à haut débit et à remplissage total. Tout cela grâce à la configuration particulière de la naissance Rainplus® qui, selon l’intensité pluviométrique du projet, évite l’entrée d’air dans le réseau, formant un moteur hydraulique du système déjà dopé par la hauteur du toit, en fonction du point d’évacuation et non de la hauteur de l’eau accumulée sur ce même toit.

Rainplus® est fondé sur des principes hydrauliques différents des systèmes traditionnelles d’évacuation des eaux pluviales, avec un niveau de préparation technique plus élevé, aussi bien, en phase d’étude et de calcul, qu’en phase d’installation, qui, de par son exécution précise et correcte, conditionne directement les performances du système d’évacuation des eaux pluviales par dépression. MADE IN ITALY

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Un système de qualité

Le système Rainplus® est composé de naissances, colliers et accessoires de fixation, tubes et raccords de la gamme Valsir HDPE, un logiciel d’étude tridimensionnelle et de calcul performant. La gamme Valsir HDPE est réalisée en polyéthylène haute densité conforme aux normes EN 1519 et certifiée par les plus sévères instituts d’homologation (CSTB, IIP, KIWA, DNV, SKZ, ETA, Lloyd’s Register, ABS, etc...).

Le poids des canalisations et la largeur de gamme rendent le système Valsir HDPE idéal pour la réalisation de réseaux d’évacuation d’eaux pluviales par dépression.Enfin, la possibilité de mettre en œuvre en soudure bord à bord ou en utilisant les manchons électriques en électro fusion, permet une souplesse exceptionnelle d’installation.

SP SITAC 1002 Permit No. 8865/14010

VA 2.14/19464VA 2.14/19465

SINTEF UA1.013.0161133-10

swissi processsafety gmbh

Prüfbericht 905551-10-0968-01NBN EN 1519-1

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Les avantages du système Rainplus®

•Economique. Par rapport à un système traditionnel, Rainplus® permet l’installation d’un nombre de naissances plus restreint, ainsi qu’une réduction significative des diamètres, des raccords et du nombre de descentes d’évacuation. Le gain est d’environ 80% pour les descentes verticales et de l’ordre de 20-30% sur l’ensemble du système.

•Gain de place. Les naissances sont connectées aux collecteurs horizontaux installés sans pente, et les colonnes de descente sont positionnées sur le périmètre du bâtiment, permettant de réduire l’encombrement du système.

•Prestations élevées. Grâce au remplissage complet des tubes, la vitesse d’évacuation est très élevée, garantissant un auto nettoyage du système.

•Gain de temps. La rapidité de mise en oeuvre permet d’accélérer les temps d’installation, grâce également, au nombre réduit de canalisations enterrées, réduisant les travaux de terrassement.

•Meilleure flexibilité conceptuelle. La détermination du positionnement des colonnes de descente et l’absence de collecteurs enterrés autorisent une liberté totale dans la définition et l’élaboration du projet du système d’évacuation des eaux pluviales par dépression.

•Préservation de l’environnement. En reliant le réseau à un réservoir de stockage, l’eau pluviale est plus facilement réutilisable pour de l’irrigation, pour de l’usage d’eau non potable ou pour répondre aux risques d’incendie.

•Le produit, sa possibilité de recyclage et les process de fabrication utilisés sont conforment aux principes Green building dans le respect de l’environnement et dans le but de préserver les ressources. Les tubes et raccords sont certifiés par le prestigieux laboratoire Green Building Council de Singapour.

CARACTERISTIQUES D’EXCELLENCE

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Evacuation d’eau pluviale dans une naissance traditionnelle

Dans un système traditionnel la naissance n’est dotée d’aucune particularité et le flux à l’entrée est caractérisé par un effet vortex qui introduit de l’air dans la canalisation.

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PAR RAPPORT AU SYSTÈME TRADITIONNEL

Le système traditionnel peut évacuer l’eau pluviale sur des grandes surfaces mais ne peut empêcher l’entrée d’air dans les canalisations. Pour cette raison, elles sont dimensionnées avec un facteur de remplissage de 20% à 33% (selon la norme et les règlements en vigueur) intégrant l’immersion d’air pour atteindre 67% à 80% de remplissage de la section totale.

Dans le système traditionnel, les naissances sont constituées de “simples” avaloirs installés sur les toits des bâtiments reliés aux colonnes de descente prolongées par des collecteurs qui doivent avoir une pente de 1% avec un facteur de remplissage de 70% maximum.

Dans le cas de collecteurs très longs sur lesquels il est impossible d’accroitre la pente à cause d’absence d’espace, il est nécéssaire d’augmenter notablement le diamètre engendrant des coûts supplémentaires sur l’installation.

Ils existent deux typologies de systèmes pour l’évacuation des eaux pluviales: le système traditionnel défini improprement “système gravitaire” et le système par dépression Rainplus® ou à remplissage totale de la canalisation.

Les deux solutions utilisent la notion gravitaire mais de manière très différente l’une de l’autre aussi bien au niveau du résultat qu’au niveau de l’étude.

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Evacuation d’eau pluviale dans une naissance Rainplus®

Dans le système d’évacuation des eaux pluviales par dépression Rainplus® la naissance empêche l’entrée d’air et la formation de l’effet vortex autorisant le remplissage total de la canalisation. Cela permet d’utiliser lors de l’étude du projet les données mathématiques sur les flux à section pleine développées par les travaux pression/dépression (principe de la conservation de l’énergie de Bernoulli).

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Le système d’évacuation des eaux pluviales par dépression Rainplus® est constitué de naissances particulières dotées d’un plateau anti vortex qui empêche l’entrée d’air dans le système en évitant la formation du phénomène du vortex générateur d’air. Les naissances espacées entre elles sont reliées à un collecteur horizontal installé immédiatement sous le toit du bâtiment.

Ce collecteur est généralement installé au point haut sans pente et rejoint la colonne de descente qui sera reliée au réseau pluvial enterré acheminant l’eau soit vers un réservoir de stockage soit vers le réseau public de collecte des eaux pluviales.

L’absence d’air dans le système permet un facteur remplissage de 100% exploitant toute la section de la canalisation engendrant des débits très élevés avec une vitesse d’eau 10 fois supérieure à celle constatée sur les systèmes traditionnels d’évacuation des eaux pluviales.

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IKEA - Tempe - Sydney (Australia)

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Le principe de Bernoulli

En flux dynamique, le principe de Bernoulli établit que, pour un fluide non visqueux, l’augmentation de la vitesse implique une réduction simultanée de la pression ou de l’énergie potentielle. Le principe prend son nom du mathématicien d’origine suisse-hollandais Daniel Bernoulli qui publia, en 1738, ses conclusions dans l’ouvrage “Hydrodynamique”.

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p2

v2

h2

h1

v1

p1

12⋅ ρ ⋅ v 1

2 + ρ⋅ g ⋅ h1 + p1 =12⋅ ρ ⋅ v 2

2 + ρ⋅ g ⋅ h2 + p2 + ∆ploss

Rainplus® est défini comme un système d’évacuation par dépression des eaux pluviales sur le principe du siphonage. Le siphonage est un tube en forme de U retourné utilisé pour transvaser un liquide d’un récipient à un autre situé à un niveau plus bas. Quand le tube est plein, le liquide situé dans la partie la plus longue tend à descendre du fait de son poids aspirant le liquide contenu dans la partie la plus courte dont le poids est évidemment inférieur.

Ce processus n’est initié que lorsque le tube est complètement plein et se poursuit jusqu’à l’équilibre de niveau d’eau entre les deux récipients obtenu quand le niveau du récipient supérieur ne descend pas sous le volume de la section d’entrée du tube.

La force motrice généré par cet effet est due à la différence entre les niveaux des deux récipients. Plus la différence entre les niveaux est élevée, meilleure est la force motrice, et par conséquent, la vitesse d’évacuation dans le tube.

RAINPLUS®, COMMENT CELA FONCTIONNE T-IL?

Les prestations du système d’évacuation des eaux pluviales par dépression Rainplus® sont supérieures par rapport à un système traditionnel dans lequel la force motrice est due exclusivement à la hauteur d’eau accumulée sur le toit. Quand le réseau complet du système dépressionnaire se remplit d’eau l’effet de siphonage s’initie donnant une force motrice proportionnelle à la hauteur entre le toit et le point final du réseau d’évacuation situé au niveau du terrain.

De telles forces génèrent des niveaux de pression et de dépression importants en des points spécifiques du réseau, accroissant spontanément les vitesses et par conséquent les débits d’évacuation.

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Rainplus®, ingénierie intégrée

La connaissance compléte des mécanismes de fonctionnement et des régimes de moto du système Rainplus® est fondamentale pour pouvoir réaliser une étude performante et sûre. Par rapport à un système traditionnel, il est nécéssaire d’avoir une approche technique et un niveau professionnel supérieur aussi bien dans la phase d’étude que dans la phase de réalisation.

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Les normes techniques EN 1253 et ASME A112.6.9 sont utilisées pour évaluer l’efficacité d’un système à dépression, de manière à définir la méthode de mesure du débit d’évacuation des eaux pluviales selon la hauteur de l’eau accumulée sur le toit permettant d’analyser les phases du régime de moto.

LES RÉGIMES DE MOTO

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Q1

h1

Phase 1. Pour un débit contenu, nous aurons jusqu’à 10-15% de la valeur de l’intensité pluviométrique du projet, la naissance se comporte comme une naissance non dépressionnaire (traditionnelle) et le flux est défini “gravity flow” avec une quantité élevée d’air dans la canalisation.

Q2

h2

Phase 2. Pour un débit de 10-15% jusqu’à 60% de la valeur de l’intensité pluviométrique du projet, le flux est intermittent puisque au comportement non dépressionnaire succèdent de brèves périodes dépressionnaires.Pour de tels niveaux de débit, l’eau qui s’accumule sur le toit tend à submerger le plateau anti vortex de la naissance, empêchant l’air de pénétrer dans la canalisation et initiant l’effet dépressionnaire. A partir du moment où l’effet dépressionnaire est amorcé, le débit d’évacuation s’accroit entraînant immédiatement la réduction du niveau d’eau sur le toit.Le plateau anti vortex réémerge permettant à nouveau l’arrivée d’air dans la canalisation et le passage au fonctionnement sans dépression phase appelée “plug flow”.

Q3

h3

Phase 3. Pour des débits de 60% à 95% de la valeur de l’intensité pluviométrique du projet, dont le remplissage totale de la canalisation est caractérisé par une quantité élevée de bulles d’air, la phase est nommée “bubble flow”, pendant laquelle la vitesse d’évacuation atteint des valeurs élevées grâce à l’effet de la dépression.

Q4

h4

Phase 4. Pour des débits au delà de 95% de l’intensité pluviométrique du projet, l’effet dépressionnaire se développe complètement avec des débits maximum de par l’absence d’air, la phase est nommée “full flow”, caractérisée par l’absence de bruits et de vibrations.

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Kit Overflow Rainplus®

Les règlementations locales ou les normes de conception des installations d’évacuation d’eau pluviale peuvent prévoir des systèmes d’urgence (appelés également Overflow ou systèmes de débordement) qui doivent être en mesure d’évacuer une quantité de pluie inattendue et supérieure à celle utilisée dans les phases de conception.

Valsir propose une solution brevetée qui permet de convertir une naissance Rainplus® en une naissance d’urgence en ajoutant simplement un Kit Overflow réglable en hauteur et capable de maintenir intactes les performances d’évacuation.

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LES COMPOSANTS DU SYSTÈME

Naissances et accessoires

Un des éléments clés du système sont les naissances Rainplus® qui ont été réalisés en prenant en considération les demandes de raccordement imposées par les normes internationales EN 1253 et ASME A112.6.9.

Outre le fait que les principaux composants des naissances Rainplus® sont réalisés en acier inoxydable ou en alliage d’aluminium moulé protégé par une résine spéciale la rendant inaltérable et résistant aux agents atmosphériques, ils se caractérisent de la manière suivante:•large champ de fonctionnement (jusqu’à

65 l/s avec Rainplus® 110 et jusqu’à 14 l/s avec Rainplus® 56);

•hauteur d’eau accumulée sur le toit par l’effet siphoîde extrémement réduite;

•absence d’effet vortex grâce aux profils particuliers des pales du plateau anti vortex, réductions des pertes de charges;

•faible niveau sonore, extréme stabilité de fonctionnement;

•dimensions contenues et nombre réduit de composants pour une installation aisée; par exemple Rainplus® 56 dans la version raccordement horizontal peut être installé dans la toiture grâce à un encombrement de seulement 104 mm;

•extréme fiabilité du raccordement avec le système Valsir HDPE;

•adapté aux installations en gouttière, même de petite dimension ou sur tous toits revétus de tout type de membrane d’étanchéité.

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Systéme de fixation

Valsir offre une large gamme de systèmes et accessoires de fixation pour l’installation complète du réseau d’évacuation des eaux pluviales. Le système de fixation Rainplus®, constitué de colliers spéciaux reliés à un rail de support et d’autres accessoires, a été étudié pour résister aux forces de contraction et de dilatation thermique du réseau et sont disponibles du diamètre 40 mm jusqu’au diamètre 315 mm.Au systeme Rainplus® s’ajoutent les colliers avec chevilles, les colliers pour tiges filetées M10 ainsi que pour l’installation sur rail, les colliers pour tiges filetées 1/2” e 1” pour l’installation sur paroi ou plafond.

La gamme du système de fixation permet :

•pré assemblage aisé au sol;•installation des colliers au plafond rapide et

simple;•mise en place du réseau entier d’évacuation

des eaux pluviales grâce à un nombre réduit d’éléments de fixation;

•liaison des colliers et des tubes Valsir HDPE au rail de support;

•capacité d’absorption des dilatations thermiques du réseau;

•installation sans l’utilisation d’outillage spécial;•les colliers sont liés aux tubes et au rail par des

boulons de haute résistance.

Tubes et raccords

La gamme Valsir HDPE® pour la réalisation des systèmes d’évacuation siphoïde est disponible di diamètre 40 mm jusqu’au diamètre 315 mm avec une large gamme de raccords d’inspection, coudes, réductions et embranchements réduits.

L’utilisation des tubes et des raccords Valsir permet les avantages suivants :•possibilité de pré-fabriquer une partie de

l’installation et de l’implanter sur le site grâce à la légèreté des composants;

•economie des coûts de main d’œuvre grâce à la rapidité de montage;

•possibilité de choisir entre différents types de raccordement parmi lesquels la soudure bout à bout ou la soudure par manchon électrique;

•aucune chute de matériel permettant des économies de matière;

•grandes sécurités des installations grâce aux caractéristiques mécaniques de Valsir HDPE.

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Renault - Novo Mesto (Slovénie)

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RÉFÉRENCES

Blue Route Mall - Capetown (Afrique du Sud) The Villa Mall - Pretoria (Afrique du Sud)

Centro logistico Unilever - Atene (Grèce) General Electric Oil & Gas - Perth (Australie)

Claudelands - Hamilton (Nouvelle Zélande)

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SERVICE ET SUPPORT TECHNIQUE

Valsir est en mesure de proposer un support complet à la conception et à la réalisation grâce au bureau d’étude technique composé d’une équipe d’ingénieurs avec une expérience internationale,en capacité de répondre à toute exigence d’installation.

Valsir est de plus doté d’une importante structure de formation - Valsir Academy - destiné aux clients,distributeurs, installateurs, bureaux d’étude permettant de dispenser au travers de ses salles de formation parfaitement équipées des cours théoriques et pratiques relatifs à l’utilisation et la conception de système hydraulique avec en support le software Silvestro développé par Valsir.

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LE SOFTWARE RAINPLUS®

L’étude du système d’évacuation par dépression des eaux pluviales résulte d’un logiciel Rainplus® en mesure d’effectuer un calcul et un dimensionnement complet en conformité avec les normes techniques VDI 3806 et BS 8490. Les atouts de ce logiciel sont multiples :•visualisation du bâtiment en 2D ou 3D;•variation des angles de vue de l’installation avec

une rotation tridimensionnelle;•nombreuses commandes permettant de

positionner automatiquement les embranchements ou 2 coudes à 45°;

•calul et vérification au travers de fenêtre de diagnostic par rapport aux limites dimensionnelles imposées par les normes techniques;

•optimisation automatique des débits pour l’équilibre de l’installation;

•calcul complet et mise à disposition de la liste du matériel et des soudures nécessaires;

•edition des résultats et des plans d’exécution.

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QUALITÉ ET AMBIANCE

Des process efficaces et des produits fiables ne sont plus les uniques paramètres pour effectuer une évaluation en ordre de la qualité des opérations d’un fabricant: aujourdh’ui en effet il est aussi important de juger la capacité de son management de concevoir et d’implanter des process de production qui soient valables au point de vue environnemental.

Valsir est toujours impliquée dans la réalisation de produits recyclables et dans l’implantation de process écologiques dans l’optique des principes Green Building et peut aujourd’hui se vanter de réaliser de l’éco construction en employant des énergies renouvellables et une recherche basée sur le respect de l’éco système a obetnue la certification énergétique classe A.

Un engagement constant, celui de Valsir avec de 155 homologations de produits obtenues dans le monde et délivrés par les établissements de certifications le plus sérieux (données mises à jour le 30/04/2013) et d’un système de qualité certifié en conformité avec la norme UNI EN ISO 9001:2008.

Process de production et systèmes de gestion vérifiés et certifiés.

Etablissements de production et procédés écologiques, énergies renouvelables et protection des ressources.

Produits vérifiés et certifiés par des établissements de certifications reconnus.

Produits recyclables et procédés de production à faible impact dans le respect des principes Green Building.

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MADE IN ITALY

L02-417/2 – Maggio 2013

LA GAMME VALSIR

SYSTEME EVACUATION SYSTEME ALIMENTATION

SYSTEME GAZ

RESERVOIR DE CHASSE

SYSTEME SALLE DE BAIN

SIPHON

SYSTEME PLANCHER CHAUFFANT

SYSTEME EVACUATION PLUVIALE

ACADEMY

www.valsir.fr

VALSIR FranceDVF - Agence exclusive FranceZac du Baconnet 69700 MontagnyTél. 04.72.49.50.00 Fax 04.72.49.50.09e-mail: [email protected]