Protection et régulation des réseaux d’eau potable
Stratégiques pour éviter que les réseaux d’eau soient soumis à de grosses détériorations, les pièces de protection et de régulation sont essentielles pour en garantir le bon fonctionnement.
Pour assurer une distribution ininterrompue de l’eau, il est indispensable d’installer différents appareils permettant de se prémunir de lourdes dégradations en cas de rupture de canalisation, de surpression. Il existe des appareils accessibles dans des chambres pour pouvoir effectuer une maintenance préventive. Ces appareils ont pour objectif de réguler et de protéger le réseau.
Sur l’ensemble du cycle de l’eau, captage, usine de potabilisation, distribution et assainissement, un ensemble d’appareils de robinetterie est nécessaire pour garantir le bon fonctionnement :
- Robinet flotteur
- Filtre
- Clapet anti-retour
- Soupape
- Ventouse
- Vanne de régulation de débit, de pression, d’altimétrie
Les ventouses
Le rôle principal de la ventouse est de réguler l’admission ou l’extraction de l’air dans les réseaux sous pression pour préserver l’intégrité du réseau. Les interventions techniques telles que les vidanges, les remplissages ou toutes interventions de maintenance occasionnent l’entrée d’air dans les canalisations. Les poches d’airs se déplacent à plus ou moins grande vitesse et peuvent provoquer des dégradations majeures. Les démarrages intempestifs des pompes de relevage ou les fermetures rapides de vanne de sectionnement génèrent des coups de bélier en raison d’une variation importante de la vitesse d’écoulement. Il est impératif de protéger l’installation avec des systèmes et notamment les ventouses type 3 fonctions avec système de limitation du coup de bélier. Les ventouses sont à installer en point haut, là où l’air se concentre, et sur toute la longueur du réseau. La ventouse est le premier organe de sécurité.
Les ventouses, comme bon nombre d’équipements, existent en plusieurs modèles :
- Les mini ventouses qui évacuent sans régulation spécifique les gaz présents dans la conduite.
- Les ventouses automatiques qui évacuent de façon continue et automatique les poches d’air accumulées pendant le fonctionnement. Ces ventouses existent en version taraudée 26/34 et en version à bride DN 40/50/60/65 ISO PN 10/16.
- Les ventouses 3 fonctions avec un raccordement à bride ou par filetage. Des modèles existent en composite ou en fonte et répondent à des tenues en pression de 16 bar, 25 bar et 40 bar.
- Les ventouses 3 fonctions assurent la régulation en continu de l’évacuation de l’air (petits ou grands débits) et l’admission selon les sollicitations du moment.
Les vannes de régulation
Les vannes de régulation ont pour principales fonctions celles de réguler le débit, la pression et le niveau des fluides. On les retrouve sous différents types de modèles :
- Le stabilisateur aval VRCD : ce réducteur de pression à action directe réduit et stabilise la pression aval à une valeur constante indépendamment des variations de débit et de pression amont.
- La soupape VRCA : cette soupape anti-bélier a été conçue pour offrir une protection aux réseaux d’eau potable contre les coups de bélier. L’objectif de la soupape est d’empêcher la pression de dépasser la valeur de réglage en déchargeant le volume d’eau directement à l’atmosphère.
- Les vannes de régulation de débits, de pression et d’altimétrie stabilisent les consignes définies par les exploitants. Ces appareils subissent des contraintes hydrauliques fortes et peuvent être équipés de système anti-cavitation préservant l’intégrité de l’appareil.
On peut également retrouver d’autres systèmes de vanne de régulation comme le :
- Monostab aval qui est un stabilisateur de pression permettant de réguler la pression d’un réseau situé après l’appareil (aval). Il permet de remplacer un brise charge, de réduire et stabiliser la pression d’un réseau aval à partir d’un réseau amont à pression plus élevée ou encore de stabiliser la pression d’aspiration d’un surpresseur.
Ce monostab existe en versions :
- DN 40 à 150 PFA 16 ISO PN 10/16
- DN 200 PFA 16 ISO PN 10
- DN 200 PFA 16 ISO PN 16
- DN 50 à 150 PFA 25 ISO PN 25
- DN 50 à 150 PFA 40 ISO PN 40
- L’Hydrostab : ce système hydrobloc est l’association d’une vanne de régulation de base à des pilotes spécifiques et évolutifs permettant ainsi de maîtriser la pression, le débit et le niveau. Il assure des fonctions d’hydrostab amont, aval et amont-aval. Il est proposé dans une gamme DN 50 à DN 600.
Les filtres
À tous les points clés d’un réseau, du château d’eau ou réservoir jusqu’au compteur de l’abonné, on retrouve ces premiers éléments de sécurité pour pouvoir garantir la protection des différents appareils de régulation ainsi que les compteurs. Ces équipements de régulation ont des pièces en mouvement pouvant être grippées ou détériorées par des corps en mouvement dans l’eau (cailloux…).
Les filtres présentent des mailles de différents calibres permettant la collecte des particules.
Il existe différentes configurations de filtre avec chacun une accessibilité propre et des impacts en termes de perte de charge :
- Filtre en Y avec un accès au tamis par-dessous.
- La boite à crépine avec accès par le dessus.
Les clapets
Le clapet a pour fonction d’assurer la circulation de l’eau dans un sens et d’empêcher le retour en cas de reflux.
Chaque clapet possède sa particularité et sa propre fonctionnalité :
- Le clapet battant
- Le clapet à double battant
- Le clapet à disques concentriques
- Le clapet à ressort
- Le clapet de non-retour
- Le clapet pied de crépine : utilisé pour les stations de pompage. À l’arrêt des pompes, il retient automatiquement la colonne d’eau pour en éviter le désamorçage.
Les clapets vont principalement être installés autour d’une pompe. Cette dernière doit obligatoirement être en charge pour qu’elle n’aspire pas d’air au démarrage. Elle doit aspirer un fluide pour pousser de l’eau dès le démarrage. Sans ces clapets, la pompe pourrait se vider et aspirer de l’air. Les clapets permettent donc qu’elle soit auto-amorcée.
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