Etude d'un réseaux d'eau

Evaluation des performances d’un réseau d’eau incendie

TUO Namogo-Mémoire de fin d’étude/email : [email protected] 1

SOMMAIRE

Dédicace………………………………………………………………………………………I

Remerciements………………………………………………………………………………..II

Sigles et abréviations…………………………………………………………………………III

Liste des tables et figures……………………………………………………………………..IV

Résumé……………………………………………………………………………………….V

Avant-propos…………………………………………………………………………………VI

INTRODUCTION…………………………………………………………………………...2

CHAPITRE I : L’ENTREPRISE ET LE THEME

I.1.PRESENTATION DE L’ENTREPRISE………………………………………………..5

I.1.1.Présentation de la GESTOCI…………………………………………………….5

I.1.2.Présentation du service d’accueil……………..………………………………….6

I.2.PRESENTATION DU CAHIER DE CHARGE……………….………………………..8

I.2.1.Présentation du thème…………………………………………………………….8

I.2.2.Cahier de charges…………………………………………………………………8

I.2.3.Démarche d’exécution du projet……………………………………………….…9

CHAPITRE II : ETUDE DU FONCTIONNEMENT DU RESEAU

II.1.DESCRIPTION DU RESEAU ……………………………………………………….11

II.1.1.Description de l’installation de la nouvelle pomperie… .………………………11

II.1.2. Conditions d’aspiration…………………………………………………………12

II.1.3. Conditions de refoulement……………………………………………………...15

II.1.4.Description du réseau d’eau incendie…………………… ………...…………...17

II.2.FONCTIONNEMENT DU RESEAU INCENDIE AU DEBIT MAXIMAL………….20

II.2.1. Détermination des débits dans chaque tronçon………………………………...20

II.2.2. Calcul des pertes de charge dans le réseau……………………………………..34



CHAPITRE III : ETUDE DES PERFORMANCES DU RESEAU

III.1.GENERALITES…….…………………………………………………………………..36

III.2.VERIFICATION DES PERFORMANCES DU RESEAU…………………………….36

III.2.1.Réserve d’eau nécessaire………………………………………………………36

III.2.2.Réseau incendie………………………………………………………………..36

III.3.CRITIQUE……………………………………………………………………………...41

III.4.LES ENJEUX D’UNE BONNE GESTION DU RESEAU ……………………….…...42

III.5.PROPOSITION DE SOLUTIONS……………………………………………………..43

CONCLUSION…………………………………………………………………………...…44

BIBLIOGAPHIE…………………………………………………………………………....45

ANNEXES……………………………………………………………………………….….46



Introduction

L’un des soucis majeurs de la Société de Gestion des Stocks des Pétroliers de Côte

d’Ivoire (GESTOCI) est la sécurité de ses installations. Pour ce faire, elle s’est dotée d’un

réseau d’eau incendie qui au cours des années a subi des modifications et continue d’être

élargi. Pourtant, un changement ne peut se faire sans modifier les paramètres du réseau.

Dans ce cas, pour maitriser le réseau afin de l’exploiter durablement et le renouveler

efficacement, la première démarche à adopter est de le connaitre et de comprendre son

fonctionnement. Mais cet objectif ne peut être atteint sans avoir au préalable réalisé un

diagnostic complet de l’installation tronçon par tronçon afin de connaître le débit, la pression,

les pertes de charge et par la suite les origines des défaillances.

C’est ce qu’entreprend la GESTOCI en nous confiant une étude dont le thème est libellé

comme suit : «Evaluation des performances du réseau d’eau incendie de la GESTOCI».

Pour mener à bien notre étude, nous allons d’abord faire une étude du réseau existant. Ensuite,

nous évaluerons les performances du réseau et enfin nous proposerons si nécessaire des

solutions en vue d’améliorer le réseau.

Mais avant toute tentative de résolution, nous allons présenter notre entreprise d’accueil.





I.1. PRESENTATION DE L’ENTREPRISE

I.1.1.Présentation de la GESTOCI

Créé par décret N°83-1009 du 14 septembre 1983, la GESTOCI, société anonyme

d’économie mixte avec un capital de 240 millions de francs CFA, a été entérinée par

l’Assemblée Générale Constitutive unique du 11 décembre 1984. Dans le cadre de la politique

de réglementation de l’activité pétrolière en Côte d’Ivoire, ce décret porte obligation aux

sociétés distributrices de produits pétroliers de constituer de manière permanente :

- un stock outil (opérationnel) correspondant à un demi (1/2) mois de leurs ventes

moyennes ;

- un stock de sécurité correspondant à deux mois de ventes moyennes.

Plusieurs textes législatifs réglementaires vont par la suite renforcer les dispositions du

décret du 10 mai 1933. Ainsi, le conseil des ministres, en sa séance de travail du 31 Mars

1979, va décider d’organiser la gestion des stocks de sécurité en Côte d’Ivoire et de créer des

dépôts à Abidjan, Bouaké et Yamoussoukro. La gestion de ces dépôts et de ces stocks de

sécurité est confiée par l’Etat à la GESTOCI à l’issu du conseil des min istres en date du 2

février 1983.

La GESTOCI comprend donc trois dépôts sur toute l’étendue du territoire. Ce sont le dépôt

d’Abidjan sur 33 hectares avec une capacité de stockage de 320 000 m3, le dépôt de Bouaké

sur 11,5 hectares avec une capacité de stockage de 48 000 m3 et le dépôt de Yamoussoukro

sur 3,5 hectares avec une capacité de stockage de 32 000 m3. Elle est administrée par un

Conseil d’Administration de onze (11) membres dont le président est nommé sur proposition

de l’Etat. L’organigramme général actuel de la société comprend une Direction Générale à

laquelle sont directement rattachées les directions suivantes :

un secrétariat général qui supervise et assure la coordination d’un département

informatique, d’un service juridique et d’un service communication et relation

publique ;

une direction technique ;

une direction des opérations qui coordonne et gère les activités telles que la sécurité, le

transit, le mouvement (entrée et sortie des produits pétroliers) ;



une direction administrative et financière qui est chargée des dossiers administratifs et

financiers ;

une direction des dépôts et du Terminal Pétrolier d’Abidjan Vridi (TPAV) qui

supervise et coordonne les activités et les opérations menées sur les dépôts.

Conformément à ses statuts, les principales activités de la GESTOCI sont :

la gestion des stocks de produits pétroliers, notamment les stocks outils et les stocks

sécurités ;

le transport des produits pétroliers entre dépôts ;

la gestion et l’entretien des dépôts, installations, équipements et matériels nécessaires

à l’exploitation ;

la fourniture des produits pétroliers aux distributeurs agréés.

Les ressources dont dispose la GESTOCI pour financer ses activités sont essentiellement

constituées :

des frais de passage des produits que lui paient les marketeurs ;

de la péréquation transport ;

de la taxe para fiscale prévue dans les prix des produits pétroliers pour le

fonctionnement et la gestion des stocks de sécurité.

I.1.2.Présentation du service d’accueil

Le TPAV est le principal dépôt pétrolier de la GESTOCI. Ce dépôt d’une capacité

nominale de 318 940 m3 est construit sur une superficie d’environ 33 hectares. Ses

infrastructures se composent de bâtiments, d’un bloc technique, d’un entrepôt, d’un poste de

chargement de produits blancs pour camions citernes, d’un poste de chargement de produits

noirs pour camions citernes, d’un poste de chargement de wagons citernes, d’installations

techniques (réseau incendie, abris,...) et de sept (7) cuvettes de stockage représentées dans le

tableau 1.



Tableau I.1 : Cuvettes de stockage

Cuvette de

stockage Bacs Produits

Hauteur de

sécurité

(mm)

Hauteur

totale

(mm)

Capacité

des bacs

(m3)

Catégories

produits

A1 A11

Butane 11820 15630 2000

Gaz A12 11810 15620

B1

B14 SSP

13500

15522

13900

Produits

blancs

B15 DP

15519

B16 15555

B17 SSP

15545 31900

B2 B21 15529 31300

B3 B31 DP 15545 31900

B33 SSP 15560 14600

C1 C11 DDO 15554

14600 C12

GO

15562

C2

C21 15519

32900 C22 15526

C23 FO180 15353

Produits

noirs

C24 GO 15555

D1

D11 Bitume

60/70 6500

8100

360 D12 8075

D13 Cut-back 8090

D14 AC10 8115



Le service de maintenance est chargé non seulement de garantir la disponibilité des

équipements et infrastructures afin de permettre à la GESTOCI de fournir une prestation de

qualité à sa clientèle mais aussi de veiller à la sécurité des biens et des personnes dans le

dépôt. Au sein du service de maintenance TPAV sont regroupées les sections suivantes :

La section électronique avec un laboratoire ;

La section électricité ;

La section mécanique, comptage et aviation ;

La section maintenance préventive.

C’est précisément sous la supervision du responsable du service maintenance que nous avons

effectué notre projet de fin d’étude.

I.2.PRESENTATION DU CAHIER DE CHARGES

I.2.1.Présentation du thème

La GESTOCI en tant que gestionnaire des stocks pétroliers de la Côte d’Ivoire a la lourde

responsabilité de garantir la sécurité de ces stocks. Sachant que le plus grand accident qui

puisse arriver à ces produits est un incendie, elle a décidé de se doter d’un réseau incendie

capable de faire face à tout cas de feu qui puisse se déclarer.

De ce fait, la structure MAINTENANCE de la GESTOCI nous a confié l’étude du réseau

incendie à travers le thème qui s’intitule : « Evaluation des performances du réseau d’eau

incendie de la GESTOCI ».

I.2.2.Cahier de charges

Le cahier de charges qui nous a été soumis est le suivant :

Utilisation du débit et de la pression maximum fournie par la nouvelle pomperie ;

En fonction des scénarios catastrophiques, vérifier si le réseau est performant ;

Apporter si nécessaire des modifications en vue d’une amélioration.



I.2.3.Démarche d’exécution du projet

Pour mener à bien notre étude, nous adopterons la démarche suivante :

Elaborer un planning de travail ;

Etudier les pompes ;

Etudier quelques scénarios catastrophiques scénarios ;

Vérifier les performances du réseau ;

Proposer des solutions.





INTRODUCTION

Le chapitre II présente le fonctionnement du réseau sous charge maximale. Il est constitué de

deux parties :

La première partie constitue une description des composantes de l’installation.

La seconde partie est consacrée à l’étude de la circulation de l’eau dans le réseau

II.1.DESCRIPTION DU RESEAU

II.1.1.Description de l’installation de la nouvelle pomperie

La nouvelle pomperie est constituée de quatre (4) pompes de marque SIDES de type

21.500.12.S1A/BRONZE capable chacune de débiter 600 m3/h avec une pression de 10 bars.

Ces quatre pompes sont montées en parallèle pour assurer l’alimentation du réseau. Leur rôle

est de maintenir le réseau sous une pression donnée c’est-à-dire d’assurer un débit de liquide

souhaité par l’exploitant afin de permettre à l’installation d’être efficace en cas de sinistre.

Ces pompes sont entrainées par des moteurs diesel de marque DEUTZ type BF 12L513C de

puissance 353 kw à 2300 tr/min.

Tableau II.1.Caractéristiques du moteur Diesel

La conduite d’aspiration est reliée à un bac de volume 6000 m3. La communication entre

la pomperie et le bac est assurée par un tuyau en acier de 20 pouces sur lequel sont réalisés

quatre embranchements qui aboutissent aux différentes pompes.

Les conduites de refoulement quant à elles, sont des tuyauteries en acier de diamètre 8

pouces qui aboutissent à un collecteur de diamètre 16 pouces (annexe 2).

Marque DEUTZ

Type BF 12L 513C

Nombre de cylindre 12

Cycle Diesel-4 TEMPS suralimenté

Course 130 mm

Vitesse 2300 tr/min

Puissance 480 ch

Masse 1300 kg



Pompe : Une pompe centrifuge comporte essentiellement une roue à aubages dans un corps

appelé volute. La rotation de la roue chasse par l’intermédiaire des aubes, l’eau vers la

périphérie et crée une dépression au centre. La roue communique de l’énergie cinétique à

l’eau. Cette énergie cinétique se transforme en énergie potentielle (de pression) partiellement

dans la roue et dans la volute qui joue le rôle de collecteur.

Pour véhiculer l’eau d'un endroit à un autre, la pompe doit fournir une certaine pression

appelée hauteur manométrique totale. Cela dépend des conditions d'aspiration et de

refoulement.

II.1.2.Conditions d’aspiration

Une pompe possède une capacité maximum d'aspiration qui est la valeur du vide qu'elle peut

produire. Cette caractéristique varie suivant le type et la conception technique de la pompe.

Lorsque la pompe est amorcée, la vitesse du fluide qui entre dans la roue augmente, et par

conséquent la pression dans l’ouïe diminue, engendrant ainsi une aspiration et le maintien de

l’amorçage.

Lorsque l’opérateur fait fonctionner les quatre pompes chacune au débit nominal, la vitesse à

l’aspiration des pompes est de 3,2 m/s à une pression supérieure à 2 bars (absolue).

Figure II.1 : Représentation schématique d’une pompe



P3P2 P4

j

P1

60

0 m

3/h

60

0 m

3/h

60

0 m

3/h

2400 m3/h

60

0 m

3/h

Bac à

eau

3,2

8 m

/s

3,2

8 m

/s

3,2

8 m

/s

3,2

8 m

/s3,28 m/s

2,46 m/s 1,64 m/s 0,82 m/s

1,013 bar

2,42 bars

H=

14,5

m

2,275 bars 2,271 bars 2,270 bars 2,269 bars

Figure II.2 : Schéma montrant les conditions d’aspiration

En ce qui concerne le réservoir d’aspiration, la GESTOCI dispose de deux bacs de 6000 m3 de

volume qui sont interconnectés. De plus, il existe une aspiration réserve de diamètre 300 mm.

II.1.2.1.Calcul du NPSH (Hauteur de Charge Nette Absolue) disponible

Le NPSH est simplement une mesure permettant de quantifier la hauteur manométrique

d'aspiration disponible pour éviter la vaporisation au niveau le plus bas de la pression dans la

pompe. En d’autres termes, le NPSH disponible permet de définir la pression disponible à

l’entrée de la roue pour obtenir un bon fonctionnement de la pompe.

Patm = Pression atmosphérique (Pa) ;

Pv= Pression absolue (Pa) de vaporisation de l’eau ;

Jasp= Pertes de charge de la conduite d’aspiration (Pa) ;

Hh= Charge hydraulique de l’eau ;

Hh(Pa) = (9,81*Z*ρ)

ρ= masse volumique de l’eau ;

9,81= intensité moyenne de pesanteur ;

Z= hauteur géométrique en mètre d’eau.

𝑵𝑷𝑺𝑯 𝑷𝒂 = 𝑷𝒂𝒕𝒎 − 𝑷𝑽 − 𝑱𝒂𝒔𝒑 + 𝑯𝒉



Le NPSH disponible de l’installation est de 2,2 bars.

II.1.2.2. NPSH requis

C'est la hauteur minimum de liquide (supposé à sa température d'ébullition), nécessaire au-

dessus de l'aspiration, pour empêcher la cavitation.

Il dépend:

du type de pompe

du point de fonctionnement

Il est donné par le fabricant de la pompe sous la forme d'une courbe donnant le NPSH requis

(en mètre de liquide) en fonction du débit.

Quantitativement, le NPSH requis est le supplément minimal de pression qu’il faut ajouter à

la pression de vapeur saturante au niveau de l’entrée de la pompe pour que la pression à

l’intérieur de celle-ci ne puisse être en aucun point inférieure à PVS.

En d’autres termes, la pompe ne fonctionne correctement que si la pression totale à l’entrée

PT est supérieure à la somme PVS + NPSH requis :

NPSHrequis < PT(E) − pVS

NPSHrequis<NPSHdisponible



II.1.3.Conditions de refoulement

P3P2 P4

j

P1

60

0 m

3/h

60

0 m

3/h

60

0 m

3/h

1024m3/h

60

0 m

3/h

1,29 m/s2,57 m/s3,85 m/s5,14 m/s

5,1

4 m

/s

5,1

4 m

/s

5,1

4 m

/s

5,1

4 m

/s

Figure II.3 : Schéma montrant les conditions de refoulement

II.1.3.1.Hauteur manométrique

L’équation de la conservation de l’énergie nous conduit à :

+

+ + =

+

+

z1-z2 négligeable on obtient :

=

+

𝐇𝐩 = 𝟗𝟏 𝐦



II.1.3.2.Puissance nominale

=

Marque SIDES

Type 21.500.12. S1A/BRONZE

Débit nominal 600 m3/h

Pression effective d’aspiration 1,18bars

Pression effective de refoulement 10 bars

HGA 0 m

Hauteur manométrique (Hmt) 91m

Puissance utile 148 kW

Tableau II.2 : tableau récapitulatif des caractéristiques de la pompe

𝐏 = 𝟏𝟒𝟖 𝐊𝐰



II.1.4. Description du réseau incendie

II.1.4.1.Définitions

a. Réseau incendie

Le réseau incendie est l’ensemble des installations hydrauliques fixes qui permettent

d’alimenter en débit et en pression les moyens d’application.

Le réseau d’incendie se décompose en :

un sous-réseau de production qui comprend les installations de pompage et les

conduites qui les relient au sous-réseau d’alimentation ;

un sous-réseau d’alimentation qui comprend l’ensemble des canalisations qui

distribuent le potentiel hydraulique vers les moyens d’application ; ce réseau est

équipé de vannes de sectionnement qui permettent d’isoler au besoin des sections

défectueuses tout en garantissant la pérennité de la défense contre l’incendie.

b. Maille

On appelle maille, toute partie du sous-réseau dont chaque point dispose au moins de deux

possibilités d’alimentation distinctes et indépendantes de telle sorte que l'indisponibilité de

l’une d’elles ne puisse suffire à compromettre l’intégrité du sous-réseau.

c. Bras mort

On appelle bras mort un élément de réseau inutilisé, sans possibilité de circulation de fluide à

l’intérieur.

d. Moyen d’application

On appelle moyen d’application l’ensemble constitué :

• de la tuyauterie (souple ou rigide, fixe ou amovible) qui le relie jusqu’à la

vanne du sous-réseau d’alimentation ;

• du dispositif de projection lui-même (couronne, déversoir(s), boîte(s) à

mousse, canon, lance(s) monitor, queue(s) de paon,…).



e. Manifold

On appelle manifold un équipement regroupant en un point du sous-réseau d’alimentation

protégé des effets du sinistre, les vannes d’isolement qui permettent d’alimenter plusieurs

moyens d’application, indépendamment les uns des autres.

f. Point de connexion

Par point de connexion on entend :

• Poteau Incendie (PI),

• Bouche Incendie (BI),

• Manifold, « clarinette », piquage avec vanne(s) et équipé de raccord(s)

pompier(s).

g. Nœud

Un nœud est le point de jonction de deux ou plusieurs conduites. On appelle boucle le

système constitué par trois ou plusieurs conduites formant un circuit fermé. Un réseau maillé

est un réseau formé de plusieurs boucles. Par ailleurs, lorsqu’on effectue les calculs relatifs à

un réseau, on additionne les débits soutirés le long des conduites et on suppose que ces débits

sont soutirés aux divers nœuds : on appelle saignée chacun de ces débits.

II.1.4.2.Description du réseau

Le réseau d’eau est constitué de 11 mailles réparties sur tout le site. Les sorties d’eau sont des

clarinettes (54) situées tout autour des cuvettes des bacs de stockage. Les vannes de

sectionnement du réseau qui sont au nombre de 20, sont des vannes papillon. Elles permettent

d’isoler certaines parties en cas de défaillance ou de nécessité (figure 4). Les conduites de

distribution sont en majorité des tuyauteries en acier de 12 pouces.

II.1.4.3.Schéma du réseau incendie

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Figure II.4 : Réseau incendie mis à jour

Bacs à eau

Clarinettes

Conduites d’eau

Nouvelle

Pomperie

Ancienne

Pomperie


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II.2.FONCTIONNEMENT DU RESEAU AU DEBIT MAXIMAL DES POMPES

II.2.1.Détermination des débits dans chaque tronçon

La mesure du débit de liquide est un des aspects les plus importants de la régulation. Le débit

du fluide permet de déterminer un diamètre de passage de façon à ce que la vitesse du fluide

reste dans les limites acceptables n’entraînant pratiquement ni perte de charge, ni

échauffements excessifs.

Les besoins en eau d’extinction sont fonctions des risques encourus dans chaque secteur

géographique.

La quantité d’eau disponible est directement définie par le type de réseau et son

dimensionnement. La distribution de l’eau sur l’ensemble du site se fait par l’intermédiaire

de tubes. Le réseau étant maillé, les canalisations arrivant à un nœud appartiennent à une ou

plusieurs mailles à la fois. La répartition des débits dans les canalisations de chaque nœud

n’est pas connue à priori et leurs calculs se feront par approximations successives menées par

ordinateur. Les méthodes mathématiques d’itération les plus utilisées sont les méthodes de

HARDY-CROSS et de RALPHSON-NEWTON.

II.2.1.1.Méthode de HARDY-CROSS

Le principe de la méthode est le suivant. On se donne à priori les débits dans chaque tronçon

tout en respectant l’équilibre des débits aux nœuds. Si l’on a, pour N nœuds, soient N -1

relations indépendantes, M mailles, cela revient à donner, pour la partie maillée du réseau,

M-N+1 débits arbitraires auxquels il convient d’ajouter éventuellement ceux aboutissant aux

nœuds frontières lorsqu’ils ne sont pas connus.

Si après s’être fixé pour chaque maille arbitrairement un sens positif de parcours, on

considère une maille I quelconque et on a :

∑

Puisque les débits imposés ne correspondent pas nécessairement à la réalité.

Si on désigne par dqi l’écart entre le débit exact qiex et le débit qi choisi, on a :

= −



On peut écrire, en appliquant à chaque différence de charge , aux bornes d’un tronçon de

conduite, un développement limité du premier ordre :

= +

Où représente la perte de charge dans le tronçon i pour le débit exact cherché.

La relation des pertes de charge pour une maille s’écrit alors :

∑ = ∑

+∑

Or, par hypothèse, ∑ .

Par ailleurs, la maille I étant supposée isolée et les débits extérieurs étant imposés et comme

les débits qi respectent les équations des débits aux nœuds, la correction dqi doit être la même

pour tous les tronçons formant la maille I. On peut donc mettre dqi = dqI en facteur dans

l’équation des pertes de charge :

∑

= − ∑

soit

= −∑

∑

Qui représente la correction dqi à apporter aux débits qi pour approcher un peu mieux les

débits exacts qiex. Il faut remarquer que, dans cette relation, les termes du numérateur ainsi

que dqI ont un signe qui est défini par rapport au sens de rotation qui a été choisi pour la

maille, alors que le dénominateur est toujours positif.

Si la perte de charge prend simplement la forme = | | , la relation précédente

s’écrit :

= −∑ | |

∑ | |



On obtient ainsi de nouvelles valeurs des débits dans les conduites de la maille I. Le calcul se

poursuit alors en reprenant le même raisonnement que celui qui précède pour la maille II et

ainsi de suite. A chaque étape évidemment, on tient compte des corrections apportées au débit

dans chacune des conduites. L’ensemble des résultats obtenus pour toutes les mailles

constitue une première itération qu’il conviendra d’affiner de nouveau pour obtenir une

meilleure précision.

Remarquons qu’afin que le calcul converge rapidement, c’est-à-dire que tous les dqI tendent

rapidement vers 0, on a intérêt à commencer par la maille la plus déséquilibrée, c’est-à-dire

pour laquelle ∑ est le plus éloigné de zéro.

II.2.1.2Méthode de NEWTON-RAPHSON

En analyse numérique, la méthode de Newton ou méthode de Newton-Raphson, est

un algorithme efficace pour trouver des approximations d'un zéro (ou racine) d'une fonction

d'une variable réelle à valeurs réelles. L'algorithme consiste à linéariser une fonction f en un

point et à prendre le point d'annulation de cette linéarisation comme approximation du zéro

recherché. On réitère cette procédure en l'approximation obtenue. Dans les cas favorables, les

approximations successives obtenues convergent avec une vitesse quadratique. De manière

informelle, le nombre de décimales correctes double à chaque étape.

Pour rendre le calcul rapidement convergent vers la solution correspondante, nous utiliserons

un logiciel de calcul basé sur la méthode de DARCY-WEISBACH pour le calcul des pertes

de charge et la méthode de COLEBROOK-WHITE pour le calcul des coefficients de pertes

de charge.

Lorsqu’on analyse un réseau de piping, on a besoin d’un bon outil pour visualiser et

comprendre les interactions entre les tuyaux, les pompes, les vannes…La modélisation du

fonctionnement hydraulique d’un réseau permet de mieux appréhender et de mieux prévoir

l’évolution de la performance du réseau.



II.2.1.3.Présentation du logiciel

Il configure automatiquement les tracés des réseaux pour effectuer les calculs de pertes de

charge tuyauterie par tuyauterie et équilibrer les débits et les pressions dans chaque partie du

réseau en utilisant la méthode d’ajustement du professeur WOOD de l’université d u

Kentucky. Cette méthode utilise les formules de HARDY-CROSS.

Tous les calculs de sélection des pompes utilisent les méthodes présentées dans le

« Hydraulic Institute Standards for centrifugal, rotary and Reciprocating Pumps ».

Le module de dimensionnement des vannes de régulation utilise les méthodes préconisées

dans le « Instrument Society of America Standard ISA S75.01/Flow equations for Sizing

Control Valves ».

Le module de dimensionnement des débitmètres utilise la méthode de l’ « American Society

of Mechanical Engineers Standarrd ASME MFC-3M/Measurement of Fluid Flow in pipes

Using Orifice Nozzle and Venturi ».



Le réseau étant une boucle sans un point de décharge, nous effectuerons des études de cas en

créant des points de décharge dans les différentes cuvettes. Les études seront menées sur les

cuvettes les plus éloignées c’est-à-dire sur les circuits les plus résistants. Ce sont la zone

sphère butane et les cuvettes B2, B3 et C2.

Les caractéristiques de l’eau utilisée pour les calculs sont les suivantes :

Tableau II.3 : caractéristiques de l’eau utilisée

II.2.1.4.Utilisation du logiciel

La première étape consiste à renseigner le logiciel en dessinant le réseau dans le logiciel. Pour

chaque conduite, on rentre le diamètre, la longueur, le matériau et les accessoires dans

certains cas.

La seconde étape est la phase où on lance le calcul par itération.

La dernière étape est l’affichage des résultats qui peuvent être présentés sur un graphique ou

dans un tableau.

Fluide Température

(°C) Densité

(kg/m3) Viscosité

(centistokes)

Pression

de vapeur

(bar.a)

Etat

Eau 40 992 0,658 0,07384 Liquide

Figure II.7 : Repérage des conduites

Zone sphère butane

Sphère butane

Figure II.8 : Répartition des débits pour un scénario dans la zone sphère butane


TUO Namogo-Elève ingénieur généraliste 27

Zone sphère butane

Repère Diamètre

(pouce) Débit (m3/h) Vitesse (m/s)

Pression (bar)

Entrée Sortie

24 12 206,12 0,78 8,22 8,21

25 12 1028,38-367,52 3,91-1,39 8,21 7,92

26 12 1107 ,12 4,21 8,12 7,92

29 12 544,90 2,07 8,22 8,12

Tableau II.4 : Paramètres hydrodynamiques autour de la zone sphère butane

On constate que dans cette situation l’arrivée de l’eau se fait principalement par les conduites

25 et 26. Les conduites 24 et 29 ont de faibles débits parce qu’elles n’ont pas de clarinettes

c’est-à-dire qu’elles ne disposent pas d’équipement qui demande de la pression ou un certain

débit. La chute de pression maximale par conduite est de 0,29 bar.

Quant aux tuyaux 25 et 26, ils possèdent respectivement 3 et 4 clarinettes. Ces clarinettes en

tant que manifolds sont le siège de fortes demandes en eau. C’est pourquoi les débits sont

élevés dans ces conduites. La conséquence de cette situation est qu’on a de grandes vitesses (4

m/s).

[Texte]

Cuvette B 2

Cu

vette B

2

Figure II.9 : Répartition des débits pour un scénario dans la cuvette B2



Cuvette B2

Tableau II.5 : Paramètres hydrodynamiques autour de la cuvette B2

Le maximum d’eau circule dans les conduites 23 et 31. Le débit dans le tuyau 28 n’est pas

élevé malgré la demande à cause du diamètre (8"<12"). De plus la sortie dans cette conduite

est uniquement assurée par un seul canon fixe.

Autour de B2, toutes les pressions sont supérieures à 8,00 bars. Cela est dû aux vitesses qui

elles sont faibles (toutes inférieures à 3 m/s). Les chutes de pression ne sont pas importantes

(moins de 0,35 bar). La répartition des débits dans les 12 pouces est quasiment équilibrée.

Les résultats ci-dessus ont été obtenus après quatre (4) itérations comme dans le cas de la

zone sphère butane avec une précision de 10-6 au niveau des calculs de pression dans les

nœuds et une précision de 10-5 pour équilibrer les boucles en pression.

Repère Diamètre


Pression (bar)

Entrée Sortie

23 12 703,12-249,47 2,67-0,95 8,37 8,23

28 8 306,02 2,62 8,37 8,03

29 12 292,64 1,11 8,23 8,19

31 12 668,98-649,25 2,54-2,47 8,19 8,03

[Texte]

Cuvette C2

Cu

vet

te C

2

Figure II.10 : Répartition des débits pour un scénario dans la cuvette C2



Cuvette C2

Tableau II.6: Paramètres hydrodynamiques autour de la cuvette C2

Vue la répartition des débits dans les différentes conduites 12 et 30, on constate qu’il serait

intéressant dans le cas d’une utilisation de toutes les sorties autour de la cuvette, de disposer

les équipements qui demandent le plus d’eau sur l’une des sorties de la conduite 12. C’est

aussi dans cette conduite qu’il y a les pressions les plus élevées.

Les vitesses sont faibles ; entrainant ainsi de très petites pertes de charge dans les conduites de

12 pouces.

Repère Diamètre


Pression (bar)

Entrée Sortie

12 12 676,12-656,29 2,57-2,49 8,14 8,11

28 8 212,99 1,82 8,14 7,97

30 12 640,17-333,53 2,43-1,27 7,97 7,99

[Texte]

Cuvette B3

Cuvette B3

Figure II.11 : Répartition des débits pour un scénario dans la cuvette B3



II.2.2.Calcul des pertes de charge dans le réseau pour différents scénarios

Lorsque l’eau circule à travers l’installation, cela provoque un frottement. Lors du

passage dans les coudes, le fluide subit un changement de direction ; dans les réductions, la

même quantité de fluide doit passer par un diamètre inférieur, etc.

L’ensemble de ces frottements est appelé pertes de charge ou pertes de pression.

Dans une installation, la circulation du fluide en circuit fermé n’est possible que si ces pertes

de charge sont compensées par une pompe. Le calcul des pertes de charge permet de

déterminer la hauteur manométrique des pompes. On calcule les pertes de charge sur tous les

tronçons et la perte de charge du circuit le plus défavorisé permettra de définir le

fonctionnement de la pompe.

Tableau II.7 : Résultats des calculs de pertes de charge

Les pertes de charge maxima dans le réseau que les pompes devront vaincre sont de 6,46 bars

(annexe 3).

Les pertes de charges dans l’installation sont élevées à cause de l’étroitesse des conduites de

refoulement. Les vitesses sont élevées (5,14 m/s).

CONCLUSION PARTIELLE

Ce chapitre a été consacré à l’étude du comportement du réseau. Deux méthodes ont été

utilisées pour pouvoir obtenir des résultats. La première est la méthode de Hardy-Cross qui

génère les informations sur le sens d’écoulement et la répartition des débits dans le réseau, et

la seconde méthode est la méthode de Darcy-Weisbach pour le calcul des pertes de charge.

Ces deux modèles de calculs ont permis de connaitre les débits et les pressions conduite par

conduite et maille par maille.

Simulations

Zone sphère

butane Cuvette B2 Cuvette C2 Cuvette B 3

Pertes de charge dans le

réseau 6,34 6,46 5,203 5,941

Pertes de

Charge

dans toute

l’installation

(bars)

Linéaire 5,707370 5,321996 4,810949 5,435051

Singulière 2,514658 2,871108 2,605935 2,439526

Totale 8,222028 8,193104 7,416884 7,874577





III.1.GENERALITES

Nous mènerons l’étude des performances du réseau en comparant ses différents

paramètres aux recommandations techniques. En effet, pour que les performances d’un

réseau soient satisfaisantes, ce réseau doit être en mesure de fournir, à des pressions

acceptables, les débits et les volumes d’eau requis, et ce en tout temps lors de sa durée de vie

utile.

III.2. VERIFICATION DES PERFORMANCES DU RESEAU

III.2.1.Réserve d’eau incendie nécessaire pour combattre les incendies

Pour pouvoir combattre les incendies, il faut prévoir un certain volume d’eau appelé réserve

incendie. C’est le service d’inspection des assureurs incendie qui fixe les données en la

matière. Dans le cas de la GESTOCI, la construction d’un second bac à eau a été

recommandée par les assureurs qui, nous supposons, ont menés des études approfondies

conformément aux différentes recommandations en vigueur. Ces calculs sont effectués en

tenant compte des dangers et du temps que l’on mettra pour pouvoir éteindre le feu. Nous ne

saurons remettre en cause les capacités des réservoirs à alimenter correctement les quatre

pompes au débit de 600 m3/h.

III.2.2.Etude des performances du réseau incendie

Le réseau incendie est sectionnable et maillé conformément à l’article 8 de l’instruction

technique du circulaire du 09/11/1989 Titre II : Mesures préparatoires à la lutte contre

incendie qui stipule que :

«Le réseau d’eau incendie sera maillé et sectionnable tant en ce qui concerne l’eau de

protection que la solution moussante».

En effet, Le maillage du réseau doit être réalisé dès la sortie de la locale pomperie d'incendie

et les branches doivent prendre rapidement des directions divergentes. Par exemple, le



maillage ne saurait débuter au coin de la première cuvette rencontrée rendant cette connexion

primordiale à la sécurité du dépôt et sensible à une explosion.

Conformément à l’article 10 de l’instruction technique le réseau incendie est équipé de

bouches d’incendie de diamètre 2×100 mm.

En ce qui concerne le calcul des débits d’eau, il doit être effectué conformément à la

législation sur les installations classées et repris dans les plans d’opérations internes (POI) du

dépôt. Pour l’extinction d’un feu de liquide, nous avons évalué les besoins en eau avec un

taux d’application de 5l/mn/m². Les résultats obtenus sont les suivants :

Tableau III.1 : Evaluation des besoins en eau

La question fondamentale que nous nous posons, est de savoir si dans la configuration

actuelle des équipements, l’installation peut satisfaire ces attentes ?

Deux situations se présentent à nous pour répondre à cette question :

- Dès le début d'un feu jusqu'au regroupement de l'ensemble des moyens nécessaires à

l'extinction finale (débit Q1) ;

- La phase d’attaque du feu (débit Q2).

Le débit global Q qui doit être disponible dans le réseau est égal à la somme Q1 + Q2.

Dans le premier cas, il est préconisé pour contenir l'incendie, d'appliquer sur la surface en

feu un taux réduit égal à la moitié du taux d'application nécessaire à l'extinction. Les

équipements dont dispose le service de sécurité pour cette phase de protection sont des lances

monitor de capacité 1500 l/min soit 90 m3/h et des couronnes d’arrosage de capacité 40 l/min.

Dans l’arrêté du 09/11/72 relatif à l’aménagement et l’exploitation des dépôts

Cuvettes B1 C1 D1 B2 C2 &B3

Surface (m²) 1755 1759 181 2639 2639

Débit (m3/h) 526,5 527,7 54,3 791,7 791,7



d’hydrocarbures liquéfiés, les quantités minimales d’eau sont définies dans le tableau ci-

dessous.

TYPE DU

RÉSERVOIR

supposé en feu.

RÉSERVOIR A

REFROIDIR

Cas d'un

réservoir

sphérique ou

d'un réservoir

cylindrique de

capacité > 200

m3.

Cas d'un réservoir cylindrique de

capacité ≤ 200 m3.

C Q en

m3/h

Réservoir

cylindrique de

capacité unitaire

C en mètres

cubes.

Le réservoir

supposé en feu et

les réservoirs

situés à moins de

10 mètres des

parois du

réservoir supposé

en feu.

3 l/m2/min. sur la

surface totale des

réservoirs.

C < 25

25 ≤C < 50

50 ≤ C < 100

5

10

15

Réservoir

sphérique de

rayon R en

mètres.

Le réservoir

supposé en feu et

tous les réservoirs

situés en tout ou

partie dans le

cylindre vertical

de rayon R + 30

mètres axé sur le

réservoir supposé

en feu.

3 l/m2/min. sur la

surface totale des

réservoirs.

100 ≤ C < 150 20

Et les autres

réservoirs

sphériques

contenus dans la

même cuvette de

rétention que le

réservoir supposé

en feu.

1 l/m2/min. sur la

surface totale des

réservoirs.

150 ≤ C ≤ 200 25

Tableau III.2 : Norme fixant les débits



Nous pouvons donc déduire de ce qui précède les débits requis pour cette phase de protection.

Cuvettes B1 C1 D1 B2 C2 & B3

Taux (l/m²/min) 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3

Débit (m3/h) 105 315 105 316 11 32 158 475 158 475

Tableau III.3 : Débit requis pour la phase de protection

Pour la seconde situation, en plus des possibilités minimales découlant du premier cas, le

réseau d'eau doit pouvoir fournir simultanément un appoint tel que défini ci-après : 120 m3/h

(au minimum pour un dépôt de capacité de stockage supérieure à 2500 m3).

Pour répondre donc à la question posée, nous comparerons le débit maximal disponible sur le

site aux débits théoriques des normes dans les cas les plus défavorables.

Le tableau suivant compare les besoins maxima avec les moyens maxima sur le site :

Phénomène

dangereux

Besoins Disponibilité sur le

site Pour la temporisation Pour l’extinction

Feu de bac 475 m3/h 791 m3/h

2400 m3/h

Bac situé à moins de

10 m du bac en feu 475 m3/h -

Bac situé dans la

même cuvette 158 m3/h -

Tableau III.4 : Comparaison entre les besoins et la disponibilité maximale en eau



792

527

792 792

527

792

54 0

200

400

600

800

1000

A1 B1 B2 B3 C1 C2 D1

Déb

it (

m3/h

)

Zones

Figure III.1 : Diagramme des besoins en eau

Le constat effectué est que dans tous les cas de figure, le réseau peut couvrir les besoins en

eau c’est-à-dire pour la protection et/ou pour l’extinction.

Pour être efficace, tout va se jouer sur l’utilisation rationnelle des hydrants pour satisfaire les

exigences spécifiées. En d’autres termes, certaines mesures se suffisent à elle-même, d’autres

doivent être combinées pour atteindre la fiabilité souhaité.

Dans l’ensemble nous retiendrons qu’en terme de débit, en se servant des sorties d’eau de

manière raisonnable, il sera possible de respecter les normes (Voir annexe 5). Reste à savoir si

la composition chimique de cette eau obéira aux normes ?



III.3.CRITIQUES

Le but principal des normes concernant la distribution de 1’eau, est de faire en sorte

que les concepteurs d’ouvrages et les opérateurs d’équipements destinés à fournir de l’eau

pour des fins d’extinction de feu, travaillent de manière à ce que le service offert soit sûr,

efficace et de qualité. Pour y parvenir, les systèmes de pompage, de traitement et de

distribution doivent être planifiés et exploités en conséquence.

Problème pour connaitre les besoins en eau :

Il serait plus intéressant d’évaluer tous les risques afin de pouvoir définir efficacement

les performances et les limites du réseau. En d’autres termes, lorsque nous posons la question

de savoir ‘’Que peut-on prévoir en matière de besoin en eau pour assurer de façon suffisante

l’alimentation des engins incendie sans remettre en cause le réseau d’eau existant ?’’, le

service sécurité reste perplexe pour donner une réponse. Or pour dire qu’un système

accomplit efficacement sa tâche, il faut avoir des attentes bien définies.

C’est précisément cette absence de données qui nous a poussés à évaluer les performances du

réseau en se basant uniquement sur les débits minimaux recommandés par les normes.

Problème pour évaluer les performances des pompes :

En ce qui concerne les pompes, il est difficile de mener une étude approfondie sans les

données telles que le NPSH requis et la courbe de fonctionnement de la pompe. Aussi, les

manomètres placés sur les différentes conduites d’aspiration et de refoulement sont

défaillants. De même, le débitmètre placé sur le collecteur de refoulement n’arrive plus à

afficher le débit qui sort des pompes. Pourtant tous ces éléments permettent de comprendre le

fonctionnement du réseau.

Pertes de charge élevée au niveau de la conduite de refoulement :

L’étroitesse de la conduite de refoulement (8 pouces) crée de véritables pertes de charge (0,3

bars à 600 m3/h).

Problème de fuites :

Nous avons constaté plusieurs fuites sur le terrain dues à la mauvaise manipulation des

clarinettes. Cela engendre des pertes de charge supplémentaires dans le réseau.



Problème au niveau de l’arrêt des pompes :

En plus des problèmes cités ci-dessus, il faut signaler que, lors de l’arrêt des pompes ou à

certains moments, on entend des bruits au niveau de la pomperie. Ces bruits proviennent du

retour de la pression de l’eau sur les clapets anti- retour placés sur les conduites de

refoulement. A long terme, ces coups de bélier vont endommager les clapets et par suite les

pompes.

III.4. LES ENJEUX D’UNE BONNE GESTION PATRIMONIALE DU RESEAU

Les enjeux sont clairs et importants à relever :

• mieux connaître le patrimoine ;

• préserver les ressources en eau et éviter les pertes de volumes ;

• garantir la continuité du service en minimisant les casses des réseaux et leurs conséquences ;

• garantir la sécurité des installations et des personnes ;

• augmenter la durée de vie des canalisations ;

• maîtriser le comportement du réseau dans le temps.

L’objectif d’une bonne gestion du patrimoine des réseaux d’eau est d’assurer la pérennité des

réseaux tout en maîtrisant les investissements dans le temps.



III.5. PROPOSITION DE SOLUTIONS

Depuis le grand incendie de l’année 1999, l’orientation prioritaire de la politique de la

GESTOCI est le renforcement de la sécurité des installations. Les mesures prises pour cela

sont la réduction des causes de feu, la mise aux normes des équipements et le renforcement de

la surveillance. Mais pour atteindre correctement cet objectif, des efforts restent à faire en

plus des efforts déjà fournis sur le terrain.

D’abord, il faut faire une mise à jour du POI afin de pouvoir quantifier les besoins en eau

pour les dangers tels que les feux de bacs, de cuvettes… Cela permettra de savoir pour une

intervention donnée, combien de pompes faut- il mettre en marche et à quel débit doivent-elles

fonctionner. La connaissance de ces besoins nous aide aussi à définir les moyens à mettre en

œuvre et de savoir s’il y a lieu de faire appel à une aide extérieure tout en étant capable de

préciser le type d’aide attendu de l’extérieur.

Ensuite en ce qui concerne les pompes, pour assurer la pérennité de l’installation, il faut

déterminer le point de fonctionnement. Pour cela, la GESTOCI doit se doter de certaines

informations sur les pompes telles que la courbe de fonctionnement, le NPSH requis et la

courbe de rendement. Il est difficile de bien exploiter un équipement si on ne le connaît pas.

Enfin, pour le retour de la pression, il serait intéressant de mettre en place un anti-bélier sur

l’installation pour amortir cette variation de pression.

Par ailleurs, signalons que hors mis les pompes, la GESTOCI ne dispose pas d’un système

indépendant qui puisse assurer la relève au cas où la pomperie aurait un problème. Elle doit se

doter de moyens mobiles suffisants pour suppléer le réseau fixe en cas de défaillance.

Pour finir, nous rappelons qu’il n’y a pas que l’eau qui est utilisée pour éteindre le feu. Il y a

aussi l’émulseur. Tout cela pour dire que par rapport aux besoins en eau incendie et en

émulseur, avec les moyens disponibles sur le site, la GESTOCI est en mesure d’assurer la

temporisation voire l’extinction dans la plupart des cas.



CONCLUSION

Au terme de notre étude, nous constatons que le réseau d’eau incendie de la GESTOCI

offre une disponibilité en eau de 2400 m3/h qui peuvent satisfaire simultanément les besoins

de protection et d’extinction.

Cette étude a aussi révélé qu’on peut prévoir avec certitude la quantité d’eau dont on a besoin

rien qu’en évaluant les risques. Les analyses faites ont permis de mettre en évidence le

comportement du réseau face à certains scénarios catastrophiques dans les cas les plus

défavorables.

Par ailleurs, ce stage plein de pratiques, nous a permis de consolider davantage nos

connaissances de l’entreprise. Mais parallèlement à cet apprentissage de la vie en entreprise,

ce stage a été pour nous l’occasion de prendre connaissance avec la protection contre incendie

dans un dépôt pétrolier.

Toutefois, relativement à notre travail, la tâche difficile reste à faire. En effet s’il est facile de

faire des prévisions théoriquement, il est beaucoup difficile pour les risques qu’on ne peut pas

évaluer, de définir les besoins par des exercices incendies.



BIBLIOGRAPHIE

[1] François G. BRIERE, « Distribution et collecte des eaux », deuxième édition revue et

corrigée.

[2] IFP training

[3] Joseph SARAKA, « Mécanique des fluides généraliste », Ingénierie pédagogique, INPHB

2007

[4] http// : www.pdfoo.comm/result-hydraulic- institute-standars- for-centrifugal-rotary-and-

reciprocating-pumps-download.html

[5] http// : www.ccivalve.com/pdf/350.pdf

[6] http// :www.environnance.fr

[7] http://www.forums.futura-sciences.com/technologies

[8] http// : www.controlfeu.com

[9] http// : www.pipeflow.co.uk/public

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http://www.pipeflow.co.uk/public



Page 46

ANNEXE 1 : Plan et organigramme de la direction technique de la GESTOCI

Figure : Plan de la GESTOCI (TPAV)

Page 47

Figure 1 : organigramme de la direction technique



ANNEXE 2 : Image de la pomperie

Figure : Installation de la nouvelle pomperie



ANNEXE 3 : Calcul des pertes de charge

Formules de calcul de pertes de charge :

Pertes de charge linéaire =

(m) (formule de

Darcy-Weisbach)

=

(Pa)

Pertes de charge singulière : =

(m)

v= vitesse moyenne en m/s

D= diamètre en mètre

L= longueur de conduite en mètre

λ=coefficient de pertes de charge

1 /D 2,512log

3,71 Re (Relation de Colebrook)

50

Figure 2 : Longueur des conduites

51

Repère

Diamètre (pouces)

Longueur (m)

Accessoires (nombre)

K Vitesse (m/s)

Pertes de charge (bars)

1 16 38 Vanne papillon 0,35 5,14 0,202

2 12 48,2 Coude à 45° (6) 0,21 5,07 0,434

3 12 4 4,06 0,03

4 12 80,2 Coude à 45° (2) 0,21 3,52 0,247

5 8 255 Vanne papillon 0,63 1,48 0,247

Coude à 45° (2) 0,22

Coude à 90° (8) 0,42

6 12 33,3 4 0,121

7 12 80 Coude à 45° (4) 0,21 3,30 0,241

8 8 180,3 Vanne papillon 0,63 1,68 0,239 Coude à 45° (7) 0,22

Coude à 90° 0,42

9 12 92 Vanne papillon 0,35 3,09 0,253

Coude à 45° (2) 0,21 Coude à 90° (1) 0,39

10 8 174,8 Vanne papillon 0,63 2,16 0,341 Coude à 45° 0,22

Coude à 90° 0,42

11 12 97,7 Vanne papillon 0,35 0,463 0,006


13 12 80,4 Coude à 90° (6) 0,42 1,81 0,081

14 12 90,7 1,288 0,038

15 12 116 Coude à 90° (5) 0,42 0,941 0,033

16 12 124 2,22 0,141

17 12 10 5,078 0,056

18 8 32 Vanne papillon 0,63 2,266 0,098 Coude à 90° (2) 0,42

19 8 91,4 0,000 0,000

20 8 480 2,266 0,918

21 12 76,8 Vanne papillon 0,35 4,071 0,394

Coude à 45° (3) 0,21 Coude à 90° (1) 0,39

22 12 200 Vanne papillon 0,35 3,130 0,457

23 12 107,3 Coude à 45° (1) 0,21 2,859 0,269

Coude à 90° (90°) 0,39

24 12 52,3 Coude à 90° (2) 0,39 0,785 0,010

52

25 12 150 Vanne papillon 0,35 0,167

Coude à 90° (3) 0,39

26 12 124 Coude à 90° (3) 0,39 0,193

27 8 46 Vanne papillon 0, 35 2,266 0,125 Coude à 90° (2) 0,39

28 8 170,7 Coude à 45° (2) 0,21 1,612 0,175

29 12 85 Vanne à papillon 0,35 2,074 0,108

Coude à 90° (2) 0,39

30 12 339,1 Vanne papillon 0,35 1,424 0,166

31 12 171,2 Coude à 45° (1) 0,21 2,140 0,202

Coude à 90° (3) 0,39

32 8 71 Vanne papillon 0,63 2,163 0,177

Coude à 90° (4) 0,42

33 8 35 0,00 0,00

34 12 19 Coude à 90° 0,39 1,424 0,009

35 12 167,7 Coude à 90° 0,39 1,424 0,080

Total dans le réseau (simulation zone sphère butane)

6,34


TUO Namogo-Elève ingénieure généraliste 53

Cuvette B2 Repère Diamètre

(pouces) Longueur (m)


K Vitesse (m/s)


1 16 38 Vanne papillon 0,35 5,14 0 ,104

2 12 48,2 Coude à 45° (6) 0,21 4,95 0,413

3 12 4 4,18 0,033

4 12 80,2 Coude à 45° (2) 0,21 3,41 0,23


Coude à 90° (8) 0,42

6 12 33,3 4,18 0,129

7 12 80 Coude à 45° (4) 0,21 3,40 0,256


Coude à 90° 0,42

9 12 92 Vanne papillon 0,35 3,15 0,263

Coude à 45° (2) 0,21

Coude à 90° (1) 0,39

10 8 174,8 Vanne papillon 0,63 2,13 0,198

Coude à 45° 0,22 Coude à 90° 0,42

11 12 97,7 Vanne papillon 0,35 0,77 0,015

12 12 161,6 Vanne papillon 0,35 1,31 0,083

Coude à 90° (4) 0,42

13 12 80,4 Coude à 90° (6) 0,42 2,08 0,123

14 12 90,7 1,06 0,027

15 12 116 Coude à 90° (5) 0,42 1,45 0,083

16 12 124 2,52 0,179

17 12 10 4,95 0,053


19 8 91,4 0,000 0,000

20 8 480 1,83 1,373

21 12 76,8 Vanne papillon 0,35 4,13 0,407

Coude à 45° (3) 0,21 Coude à 90° (1) 0,39



22 12 200 Vanne papillon 0,35 2,68 0,337

23 12 107,3 Coude à 45° (1) 0,21 0,165 Coude à 90° (90°) 0,39

24 12 52,3 Coude à 90° (2) 0,39 2,06 0,067


26 12 124 Coude à 90° (3) 0,39 1,43 0,086

27 8 46 Vanne papillon 0, 35 1,83 0,083

Coude à 90° (2) 0,39

28 8 170,7 Coude à 45° (2) 0,21 0,333

29 12 85 Vanne à papillon 0,35 1,11 0,069 Coude à 90° (2) 0,39

30 12 339,1 Vanne papillon 0,35 1,79 0,260

31 12 171,2 Coude à 45° (1) 0,21 0,181

Coude à 90° (3) 0,39

32 8 71 Vanne papillon 0,63 2,31 0,202

Coude à 90° (4) 0,42

33 8 35 0,00 0,00

34 12 19 Coude à 90° 0,39 1,79 0,014

35 12 167,7 Coude à 90° 0,39 1,79 0,126

Total dans le réseau (simulation cuvette B2)

6,463



Cuvette C2 Repère Diamètre



K Vitesse (m/s)


1 16 38 Vanne papillon 0,35 5,14 0 ,104

2 12 48,2 Coude à 45° (6) 0,21 4,83 0,393

3 12 4 4,30 0,035

4 12 80,2 Coude à 45° (2) 0,21 3,62 0,262


Coude à 90° (8) 0,42

6 12 33,3 4,30 0,136

7 12 80 Coude à 45° (4) 0,21 3,50 0,270

8 8 180,3 Vanne papillon 0,63 1,79 0,271

Coude à 45° (7) 0,22 Coude à 90° 0,42


Coude à 90° (1) 0,39

10 8 174,8 Vanne papillon 0,63 2,49 0,230

Coude à 45° 0,22 Coude à 90° 0,42

11 12 97,7 Vanne papillon 0,35 0,15 0,003

12 12 161,6 Vanne papillon 0,35 0,200

Coude à 90° (4) 0,42

13 12 80,4 Coude à 90° (6) 0,42 2,65 0,197

14 12 90,7 0,53 0,007

15 12 116 Coude à 90° (5) 0,42 1,90 0,139

16 12 124 2,44 0,168

17 12 10 4,83 0,051


19 8 91,4 0,000 0,000

20 8 480 1,67 0,511


Coude à 90° (1) 0,39

22 12 200 Vanne papillon 0,35 2,18 0,227

23 12 107,3 Coude à 45° (1) 0,21 0,94 0,031 Coude à 90° (90°) 0,39



24 12 52,3 Coude à 90° (2) 0,39 1,74 0,049

25 12 150 Vanne papillon 0,35 0,43 0,009

Coude à 90° (3) 0,39

26 12 124 Coude à 90° (3) 0,39 1,17 0,059


28 8 170,7 Coude à 45° (2) 0,21 0,163

29 12 85 Vanne à papillon 0,35 0,80 0,019

Coude à 90° (2) 0,39

30 12 339,1 Vanne papillon 0,35 0,137

31 12 171,2 Coude à 45° (1) 0,21 1,98 0,174 Coude à 90° (3) 0,39


33 8 35 0,00 0,00

34 12 19 Coude à 90° 0,39 1,27 0,007

35 12 167,7 Coude à 90° 0,39 1,27 0,064

Total dans le réseau (simulation cuvette C2)

5,203



Cuvette B3 Repère Diamètre



K Vitesse (m/s)


1 16 38 Vanne papillon 0,35 5,14 0 ,104

2 12 48,2 Coude à 45° (6) 0,21 4,73 0,378

3 12 4 4,40 0,037

4 12 80,2 Coude à 45° (2) 0,21 3,70 0,273


Coude à 90° (8) 0,42

6 12 33,3 4,40 0,142

7 12 80 Coude à 45° (4) 0,21 3,58 0,282

8 8 180,3 Vanne papillon 0,63 1,84 0,285

Coude à 45° (7) 0,22 Coude à 90° 0,42


Coude à 90° (1) 0,39

10 8 174,8 Vanne papillon 0,63 3,29 0,393

Coude à 45° 0,22 Coude à 90° 0,42

11 12 97,7 Vanne papillon 0,35 0,319

12 12 161,6 Vanne papillon 0,35 1,78 0,149

Coude à 90° (4) 0,42

13 12 80,4 Coude à 90° (6) 0,42 3,02 0,253

14 12 90,7 0,08 0,0002

15 12 116 Coude à 90° (5) 0,42 1,98 0,151

16 12 124 1,90 0,103

17 12 10 4,73 0,049


19 8 91,4 0,000 0,000

20 8 480 1,61 0,477


Coude à 90° (1) 0,39

22 12 200 Vanne papillon 0,35 2,03 0,198

23 12 107,3 Coude à 45° (1) 0,21 0,64 0,015 Coude à 90° (90°) 0,39



24 12 52,3 Coude à 90° (2) 0,39 1,59 0,040

25 12 150 Vanne papillon 0,35 0,44 0,007

Coude à 90° (3) 0,39

26 12 124 Coude à 90° (3) 0,39 1,16 0,058


28 8 170,7 Coude à 45° (2) 0,21 1,70 0,209

29 12 85 Vanne à papillon 0,35 0,95 0,026

Coude à 90° (2) 0,39

30 12 339,1 Vanne papillon 0,35 0,326

31 12 171,2 Coude à 45° (1) 0,21 2,11 0,198 Coude à 90° (3) 0,39


33 8 35 0,00 0,00

34 12 19 Coude à 90° 0,39 2,24 0,022

35 12 167,7 Coude à 90° 0,39 0,043

Total dans le

réseau (simulation cuvette B3)

5,941



Tableau récapitulatif des différents scénarios

Repère(ϕ) Débit (m3/h) Vitesse (m/s)

Sphère butane

Cuvette B2

Cuvette C2

Cuvette B3

Sphère butane

Cuvette B2

Cuvette C2

Cuvette B3

1(16") 2400 2400 2400 2400 5,14 5,14 5 ,14 5,14

2(12") 1333,65 1300,77 1268,81 1244,12 5,07 4,95 4,83 4,73

3(12") 1066,34 1099,22 1131,18 1155,87 4,06 4,18 4,30 4,40

4(12") 897,76 925,37 952,20 972,93 3,44 3,52 3,62 3,70

5(8") 168,58 173,85 178,98 182,94 1,44 1,48 1,53 1,56

6(12") 1066,34 1099,22 1131,18 1155,87 4,06 4,18 4,30 4,40

7(12") 868,70 895,44 921,33 940,61 3,30 3,40 3,50 3,58

8(8") 197,64 203,78 209,85 215,26 1,69 1,74 1,79 1,84

9(12") 813,82 829,14 839,38 771,75 3,09 3,15 3 ,19 2 ,93

10(8") 252,52 270,07 291,80 384,12 2,16 2,31 2,49 3,29

11(12") 121,51 202,32 41,73 1261,88 0,46 0,77 0 ,15 4,80

12(12") 353,86 346,44 - 468,51 1,34 1,32 - 1,78

13(12") 475,37 548,76 698,03 793,36 1,81 2,08 2,35 3,02

14(12") 338,45 280,38 141,35 21,61 1,28 1,06 0,53 0,08

15(12") 246,89 382,31 499,83 520,40 0,94 1,45 1,90 1,98

16(12") 585,35 662,70 641,18 498,79 2,22 2,52 2,44 1,90

17(12") 1333,65 1300,77 1268 ,81 1244,12 5,07 4,95 4,83 4,73

18(8") 264,49 214,56 195,04 188,35 2,26 1,83 1,67 1,61

19(8") 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

20(8") 264,49 214,56 195,04 188,35 2,26 1,83 1,67 1 ,61

21(12") 1069,16 1086,21 1073 ,77 1055,77 4,07 4,13 4,08 4,02

22(12") 822,26 703,89 573,94 535,36 3,13 2,68 2 ,18 2,03

23(12") 751,02 - 247,93 168,32 2,85 - 0,94 0 ,64

24(12") 206,12 542,11 459,42 417,92 0,78 2,06 1,74 1,59

25(12") - 161,77 114,51 117,44 - 0,61 0,43 0,44

26(12") 1107,12 376,34 309,55 249,60 4,21 1,43 1,17 0,95

27(8") 264,49 214,56 195,04 188,35 2,26 1,83 1,67 1,61

28(8") 188,19 306,02 212,99 198,60 1,61 2,62 1,82 1,70

29(12") 544,90 292,64 211,49 249,60 2,07 1,11 0,80 0,95

30(12") 374,03 472,39 333,53 - 1,42 1,79 1,27 -

31(12") 562,22 668,98 521,04 555,39 2,14 2,54 1,98 2,11

32(8") 252,52 270,07 291,80 384,12 2,16 2,31 2,49 3,29

33(8") 0,00 0 ,00 0 ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

34(12") 374,03 472,39 333,53 589,10 1,42 1 ,79 1,27 2,24

35(12") 374,03 472,79 333,53 589,10 1,42 1,79 1,27 2,24

Tableau 5 : Débit et vitesse dans chaque conduite en fonction des scénarios



ANNEXE 5 : Normes

Titre II : Mesures préparatoires à la lutte contre l'incendie

Article 8 de l'instruction technique

Le réseau d'eau d'incendie sera maillé et sectionnable tant en ce qui concerne l'eau de

protection que la solution moussante.

Des bras morts pourront être autorisés sur proposition de l'Inspection des installations classées

au préfet sous réserve que ces sections non maillées ne fassent pas plus de 50 m de long et

soient destinées à des ouvrages accessibles ou protégeables par d'autres sections.


Les couronnes d'arrosage fixes des bacs inaccessibles (plusieurs rangées, murets de rétention

trop élevés) devront permettre tant l'arrosage à l'eau que le déversement de la solution

moussante. Elles seront sectionnables séparément du réseau d'eau et du réseau d'émulsion,

elles seront de plus sectionnables bac par bac depuis l'extérieur des cuvettes.


Le réseau d'eau sera équipé de bouches ou de poteaux d'incendie normalisés incongelables de

diamètre 100 mm ou 2 x 100 mm.

Ce réseau sera équipé de raccords normalisés permettant son alimenta tion par des moyens

mobiles tels que motopompes, ces raccords dont l'implantation sera déterminée en accord

avec les Services de secours et d'incendie, seront si possible éloignés de la pomperie- incendie

fixe.


Le débit d'eau d'incendie fixé par arrêté préfectoral devra permettre la protection de tous les

ouvrages ou unités situés dans la zone en feu ou a moins de 50 mètres de celle-ci et l'attaque

ou le confinement du feu tel que défini à l'article 12.

Pour les réservoirs munis d'une couronne d'arrosage non sectionnable ou situés dans les zones

en feu (feu de cuvette par exemple), le débit de référence sera égal à celui de la couronne.

Pour les réservoirs situés hors de la zone en feu et dotés de couronne d'arrosage sectionnable

par secteur, seul le débit des secteurs exposés au feu sera pris en compte.

Pour les réservoirs non dotés de couronnes d'arrosage, le débit de référence sera celui des

lances préconisées pour la protection.

Pour la production de solution moussante destinée au confinement ou à l'attaque des feux de

liquide, les débits d'eau seront ceux retenus en application de l'article 12.




L'exploitant devra s'assurer de réunir le matériel nécessaire à l'extinction de tous les feux

susceptibles de se produire dans son dépôt soit grâce à des moyens propres soit grâce à des

protocoles ou conventions d'aide mutuelle précisés dans le plan d'opération interne établi en

liaison avec les services de lutte contre l'incendie. Les moyens maintenus sur le site,

notamment en ce qui concerne la réserve d'émulseur et sa mise en œuvre devront permettre :

-l'extinction en vingt minutes et le refroidissement du réservoir du plus gros diamètre ainsi

que la protection des réservoirs voisins menacés;

-l'attaque à la mousse du feu de la plus grande cuvette (bacs déduits) avec un taux

d'application réduit pour contenir le feu et simultanément la protection des installations

menacées par le feu telles que définies aux articles 11 et 19. Ces moyens devront être

opérationnels jusqu'à l'arrivée d'aide extérieure avec un minimum de une heure.

Pour la détermination des moyens en solution moussante nécessaire à l'extinction de feux de

liquide (feu de bac ou feu de cuvette) les taux d'application théoriques seront, sauf

justification explicite, de :

- 5 l/m²/mn pour les hydrocarbures non additivés;

- 7 l/m²/mn pour les hydrocarbures additivés à moins de 5 %;

- 10 l/m²/mn pour les produits polaires peu solubles;

- 15 l/m²/mn pour les produits polaires solubles à plus de 50 % dans l'eau. (Pour le calcul de la

réserve en émulseur la concentration de celui-ci dans la solution moussante sera prise

forfaitairement égale à 5 %).

Le taux d'application réduit destiné à contenir le feu sera pris égal à la moitié du taux

d'application théorique.

L'exploitant devra s'assurer que les qualités d'émulseur qu'il choisit, tant en ce qui concerne

ses moyens propres que ceux mis en commun, sont compatibles avec les produits stockés.

Le plan d'opération interne sera révisé en tenant compte de ces nouvelles dispositions et devra

permettre d'envisager l'extinction d'un feu de cuvette dans un délai de trois heures.


La réserve en émulseur sera disponible en conteneurs de 1000 litres minimum dont les

emplacements devront être étudiés en vue d'une utilisation aisée lors de la montée en

puissance des moyens. Les capacités en fûts de 200 litres devront être remplacées des que

possible. Les récipients de capacité inférieure ne doivent pas être comptés dans les réserves

d'émulseurs.



Les dépôts mixtes d'hydrocarbures et de produits polaires ne doivent disposer que de réserves

en émulseurs polyvalents.

Les essences et carburants contenant plus de 5 % de produits oxygènes sont assimilés à des

produits polaires.


Des exercices de mise en œuvre du matériel incendie notamment des essais d'émulseurs sur

feu réel doivent être organisés une fois par an en concertation entre l'exploitant, l'Inspection

des installations classées et les Services de secours et d'incendie.

Documents

Etude d'un réseaux d'eau