Conception Des Reservoires de Distribution d'Eau

7/31/2019 Conception Des Reservoires de Distribution d'Eau

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Conception des rservoirs de distribution deau

: philippe.colbach [at] eau.etat.lu

: eauxpotables.canalblog.com

Conception des rservoirs de distribution deau potable Administration de la gestion de leau


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Rglement grand-ducal du 7 octobre 2002

Le rglement accorde une grande importance au fait que leau ne se dgrade pas durantle transport, le stockage et la distribution.

Art. 7. Obligations gnrales :

1) Les eaux doivent tre salubres et propres

a) si elle est capte, produite, traite, emmagasineet/ou distribue selon les rgles de lart(obligation de moyens)

2) Une eau est rpute salubre et propre :

b) si elle ne contient pas un nombre ou uneconcentration de micro-organismes, de parasitesou de substances constituant un danger potentielpour la sant humaine (obligation de rsultats)

Point de fourniture

Robinet du consommateur



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Rgles de lart

Art. 14. Conditions relatives aux infrastructures dapprovisionnement collectives :

1) Les infrastructures dapprovisionnement collectives () doivent tre conues,

construites, exploites et entretenues selon les rgles de lart (), tenant compte,le cas chant, des meilleures techniques disponibles en la matire ().

Garantir le maintient de la qualit de leau de la production la consommation(objectif qualitatif)

Assurer la fiabilit et la scurit du systme de distribution (objectif de fiabilit)

Adapter les moyens mis en oeuvre au but recherch (objectif financier)

Ajuster la production la consommation (objectif quantitatif)

Faciliter le travail du personnel exploitant

Objectifs dune infrastructure conue, construite, exploite et entretenue selonles rgles de lart :



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Bibliographie

DVGW W300: Planung, Bau, Betrieb und Instandhaltung von Wasserbehlter in der TWV

Directives techniques du DVGW(Deutsche Vereinigung des Gas- und Wasserfaches, www.dvgw.de) :

DVGW W312: Massnahmen zur Instandsetzung von Trinkwasserbehlter

Normes EN :

EN 1508: Anforderungen an Systeme und Bestandteile der Wasserspeicherung

Taschenbuch der Wasserversorgung, Mutschmann, Stimmelmayr, 2002

Handbuch der Wasserversorgungstechnik, Grombach, Haberer, Merkl, Treb, 1999

Autres ouvrages exposant les notions essentielles de leau potable :



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Rles des ouvrages de stockage

Rles principaux :

assurer une rserve tampon pour compenser les carts entre production et consommation

maintenir la pression dans le rseau de distribution

constituer une rserve en cas dincidents sur les infrastructures damene

constituer une dernire barrire de sdimentation leau de source

assurer la dfense de lagglomration !

( prolongation du temps de sjour et dpenses excessives, et ce plus forte raison dansles agglomrations rurales o les besoins des services incendie dpassent largementla consommation normale)

assurer le mlange constant des eaux de composition chimique et physique diffrente

permettre le traitement de dsinfection de leau

Rles complmentaires :



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En rgle gnrale, si adduction unique, sans alimentation dappoint

Q journalire maximale (prive et publique) < 2000 m3

V = Q journalire maximale + rserve incendie

Chteau deau : V = 0.5 Q journalire maximale + 0.5 rserve incendie ( investissement)

Priode de dimensionnement : 20 ans pour les rservoirs enterrs 30 40 ans pour les chteaux deau

La dure utile de vie thorique dun rservoir est limite 50 ans,celle des quipements techniques 20 ans.

Volume de stockage



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Volume de stockage

Plusieurs rservoirs : V total = Q journalire maximale + vtl. 1 rserve incendie

V maximale = 2 Q journalire moyenne + rserve incendie ( temps de sjour < 3 jours)

En rgle gnrale : Qdmax = 2 Qd

Qdmin = Qd

La directive DVGW W400 recommande de limiter le temps de sjour dans le rseau 7 jours}Qdmax = 3 Qdmin

V minimale = 100 m3

Alternative : distribution par pompage sans stockage intermdiaire

Volume rparti en 2 cuves : - nettoyage et dsinfection sans arrt du service de distribution

- mise hors service dune cuve en priode creuse



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GRAPHIQUE 3

Prix de construction des rservoirs d'eau potable

(prix de construction hors TVA)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500

Volume de stockage en m3

Prixunitairemoyene

nparm

0

500000

1000000

1500000

2000000

2500000

Prixdeconstructionen

Chteau d'eau

Rservoir enterr

Chteau d'eau

Rservoir enterr

230.000 x V0,7

105.000 x V0,7

230.000 x V0,3

105.000 x V0,3

4000

Prix de construction



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Stations de surpression

La station de surpression (hydrophore) constitue une alternative valable au rservoir, etparticulirement au chteau deau, sous condition que :

la station est alimente par un rservoir disposant du volume de stockage requis

le rseau desservi ne devra pas assurer la dfense contre lincendie de lagglomration

le rseau desservi reste sous faible pression (> 0,2 bar) en cas de mise hors servicedes pompes (afin dviter linfiltration deau pollue par les endroits de fuite)



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Pressions

Pressions de service dun rseau de distribution (W400) :

Pression dpreuve = PN 1.5 (PN 10 bar) ou PN + 5 bar (PN > 10 bar)

pression maximale admise pour un rseau de distribution = 8 bar

pression minimale dynamique pour le service dalimentation ordinaire = 2.5 bar

Marge de pression viser pour le service dalimentation ordinaire : 4 6 bar

pression maximale statique pour le service dalimentation ordinaire = 6 bar

Pression nominale dun rseau de distribution = PN10 ou PN16

pression minimale dynamique pour le service dincendie = 1.5 bar



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Emplacement du rservoir

Configuration viter : Configuration privilgier

le renouvellement du volume deaunest pas assur

ne permet ni le contrle de la qualitde leau dlivre, ni son traitementen cas de pollution

Chteau deau Rservoir enterrRservoir enterr



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Forme du rservoir

Chambre vannes intercaleentre les deux cuves

Construction double paroi



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Chambre vannes



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Chambre vannes



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Chambre vannes



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Chambre vannes



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Accs aux cuves



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Solution privilgier :

bton brut de dcoffrage (coffrage lisse)

Revtement des cuves

Critres du revtement des surfacesen contact avec leau :

tanche

lisse ( = glatt eben) et sans porosits rsistant labrasion et entretient facile

Remarque :Un temps de stagnation de 5 7 jours dans une

cuve avec revtement base de ciment nentraneaucune altration de la qualit de leau stocke

tanchement des cuves :- bton hydrofuge C30/37 usage alimentaire- coffrage drainant ou absorbant leau en excs- carteurs de coffrage avec tle centrale

- tles dtanchit aux reprises de btonnage- vtl. tuyaux dinjection aux reprisesde btonnage



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Revtement des cuves

Si un revtement ( tanchit) savre ncessaire :

mortier base de ciment sans additifs organiques

Un revtement nassure pas le pontage dventuelles fissures (Rissberbrckung) :

injection pralable des fissures (analyser lorigine des fissures)

Si une tanchit ( = cuvelage) savre ncessaire :

membrane (contient cependant des additifs organiques) vtl. cuve en inox (solution tudier avec soins en raison des risques de corrosion)

Contrle de ltanchit des cuves :

contrle visuel des voiles (exfiltration, tches) aucun abaissement notable du plan deau aprs 48 heures

Remarque :La plantation du rservoir ne devra pas altrer ltanchit extrieure du

rservoir



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Cuves en acier inoxydable



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Conception des cuves

VANNE

100

VANNE 80

REDUCTION80/65

COMPTEUR

65

VANNE 100

REDUCTION100/65

COMPTEUR80

REDUCTION150/80

LIMITATEUR

DE DEBIT

80

VANNE 80

MOTORISEE

VENTOUSE50

VENTOUSE50

DN150inox

DN200 inox

DN150 inox

DN150

inox

CLAPET

ANTI-RETOUR

100

REDUCTION

100/80

VIDANGE + TROP-PLEIN

DISTRIBUTIONS

3 5 m

2%

1%

1%

30 cm

0,5%



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Eau de condensation

Condensation se produit lorsque lair humide et chaude arrive au contact dunesurface froide.

conditionner lair avant son entre dans la cuve (changeur de temprature)

isolation thermique de la dalle ( rapprocher la temprature de la dalle celle de leau)

Mesures :

limiter lapport en air humide et chaud (renoncer une ventilation force)

Remarques :

Leau de condensation nentrane en principeaucune altration de la qualit de leau stocke

Leau de condensation est corrosive

cmin 30 mm, cnorm 45 mm



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Aration des cuves



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Aration des cuves

Systme daration muni dun filtre air

Chemine daration avec

bouche daspiration orientevers le nord

Trop-plein muni dun clapetde non retour

Gaine d'aration horizontaleavec lgre contrepente



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Aration des cuves



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Mis en scurit de laration des cuves



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Tuyauterie et robinetterie

TROP-PLEIN +VIDANGE

COMPTEUR

VENTOUSE

BYPASS

DISTRIBUTION

VENTOUSE

M M

COMPTEUR

VIDANGE DN300 BA

REGULATEUR

DEDEBIT

REGULATEUR

DEDEBIT

TROP-PLEIN +VIDANGE

ADDUCTION

Parties mtalliques en contact avec leau potable en acier inoxydable 1.4571

Ventouses larrive et au dpart

Vanne darrt de ladduction et vannes disolement des diffrentes cuves

Vannes disolement des diffrentes cuves et vanne darrt de la distribution

Rgulation et automatisation de ladduction

Compteurs larrive et au dpart

Vannes disolement des compteurs

Crpines au dpart dans les cuves

Dispositif de by-pass fixe ou amovible entre ladduction et la distribution

Robinets de prise dchantillons et tubulures dinjection larrive et au dpart

Clapet de non-retour sur la conduite trop-plein



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By-pass

5 DN 3 DN

Tuyauterie et robinetterie



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Tlcontrle et tlcommande du rservoir

Paramtres contrls et enregistrs

( volution) distance :

niveau de leau dans les cuves

( niveaux dalerte)

dbit de distribution( fuites)

tat des quipements(marche, arrt, position, alarmes)

valeur pH, conductivit, turbidit(eau de source)

Manuvres commandes distance :

ouverture, fermeture de vannes

enclenchement, dclenchement de pompes

Visites de contrle

au moins 1 fois par semaine !

tenue dun carnet de maintenance !


Documents

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