N°3 - Le mouvement de l’eau - niv. 3

N°3 - Le mouvement de l’eau - niv. 3

L’eau ne circule que parce qu'elle est "poussée" par une pression.
Le moyen le plus naturel pour faire circuler l'eau est d'utiliser la pression que génère son propre poids. On parle alors d'écoulement gravitaire.

Question

Q1 Comment expliquer que l’eau des rivières s’écoule vers la mer?

Poussée par son propre poids, de sa source à son embouchure, le fleuve (ou la rivière) suit la pente naturelle du terrain.


Ce principe est utilisé pour les canalisations d’évacuation dont l’installation doit respecter une pente de 1 à 3 [cm/m].

canalisation évacuation eau

Les premiers réseaux de distribution d’eau étaient raccordés à des réservoirs situés en hauteur. Ils étaient alimentés par des aqueducs qui permettaient le transports de l’eau («aqua» en latin) sur de très grandes distances.


réseau distribution eau



L’invention des premières pompes permit le remplissage de réservoir en hauteur, communément appelés châteaux d’eau.

château d'eau

Visualisez la vidéo ci-dessous.

Extrait d’une vidéo réalisée par l’ADEGEB en collaboration avec le centre de formation AFORTECH.


Question

Q2 Compte tenu des indications de la vidéo ci-dessus, donnez un ordre de grandeur du dénivelé existant entre le réservoir des châteaux d’eau et les points de puisage.

La pression dans les canalisations qui alimentent nos logements est généralement comprise entre 1 et 3 [bar].
Cette pression peut être fournie par le dénivelé entre le réservoir du château d’eau et les points de puisage situés sur le réseau.
Pour une pression comprise entre 1 et 3 [bar] sur les points de puisage, le dénivelé entre le réservoir du château d’eau et les points de puisage doit être compris entre 10 et 30 [m].


Question

Q3 Dans le schéma ci-dessous le débit de la pompe est beaucoup plus faible que celui qui pourra être demandé par les habitations lorsque tous les robinets de puisage seront ouverts.
Expliquez le rôle et le fonctionnement du réservoir du château d’eau.

pompe robinet château eau

Le réservoir permet le stockage d'eau durant les heures de faible soutirage en prévision de l'augmentation de demande durant les heures de fort soutirage.

Le débit de la pompe d’alimentation du château d’eau est nettement plus faible que celui qui pourra être demandé aux heures de pointe par les habitations.
A l’inverse, aux heures creuses, notamment la nuit, le débit demandé est plus faible que celui de la pompe, voire nul. Durant les heures creuses la pompe d'alimentation du château d'eau assure ainsi le remplissage du réservoir. Son volume est suffisant pour couvrir la demande lorsqu’elle sera supérieure aux possibilités de la pompe.

Remarque
D'un point de vue hydraulique, le réservoir (en tant que volume d'eau) n'a pas véritablement de rôle pour ce qui est du maintien de la pression aussi longtemps qu'il y reste un peu d'eau et que la tuyauterie verticale d'alimentation du réseau est de ce fait remplie.