Serie 4 [PDF]

Zitiervorschau

SERIE D’EXERCICES N°4 Calcul des Conduites d'AEP Exercice 01 Soit une conduite AB de longueur 𝐿 = 2𝑘𝑚, de diamètre D=0.5m et d’épaisseur 𝜀 = 2.5 × 10−6𝑚, véhiculant de l’eau ayant une viscosité cinématique 𝑢 = 10−6𝑚2/𝑠 à un débit de 0.1𝑚3/𝑠 à partir d’un réservoir situé au point A. Si on doit assurer une pression de 20m d’eau au point B, déterminé la surélévation ℎ à donner au réservoir? On donne : La cote du point A :𝑍𝐴 = 5.2𝑚 La cote du point B :𝑍𝐵 = 7.1𝑚.

Réponse : ℎ = 22.64𝑚. Exercice 02 Une conduite d’AEP 2-3, assurant un débit en route𝑄𝑟2−3 = 30𝑙/𝑠 et un débit concentré 𝑄3 = 17𝑙/𝑠 au point 3, est reliée à un réservoir par une conduite d’amené 1-2. Si la pression de service (pression au sol) à assurer au point 3 est 𝑃𝑠𝑜𝑙3 = 20𝑚. Calculer la cote de radier du réservoir A? On donne : La cote de terrain naturel du point 3 : 𝑍3 = 20𝑚. La cote de terrain naturel du point 2 : 𝑍2 = 17.5𝑚 La conduite 2-3 a une longueur 𝐿2−3 = 250𝑚 et un diamètre 𝐷2−3 = 250𝑚𝑚. La conduite 1-2 a une longueur 𝐿1−2 = 1𝑘𝑚 et un diamètre 𝐷1−2 = 300𝑚𝑚. Le coefficient de perte de charge est pris égale à 𝜆 = 0.02.

Si la cote du point 1 et 𝑍1 = 25𝑚, calculer la surélévation à donner au réservoir? Réponse : ℎ = 16.96𝑚, 𝑃1 = 16.96𝑚, 𝑃2 = 22.96𝑚, 𝑃3 = 20𝑚 Exercice 03 Une conduite d’AEP alimentant une population de 350hab. Supposant que le taux de fuite sur la conduite est 30%.

1-Déterminer le débit moyen à transiter par la conduite (débit de la distribution normale : heure normale)? 2-Calculer le coefficient de pointe? 3-Estimer le débit maximum à véhiculer par la conduite (le débit pendant l’heure de pointe)? 4-Si la conduite doit assurer aussi à son extrémité le débit d’incendie, calculer : -Le débit à transiter pendant l’heure normale? -Le débit à transiter pendant l’heure de pointe? On donne une dotation de 150l/j/ha Calculer le diamètre de la conduite pour chaque cas? Réponse : 1 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑠 = 0.6 × 10−3𝑚3/𝑠, 𝑄𝑑𝑖𝑠𝑡𝑟 = 0.78 × 10−3𝑚3/𝑠, 𝑄𝑛𝑜𝑟𝑚 = 0.78 × 10−3𝑚3/𝑠, 2) 𝐾 = 2.63, 3) 𝑄𝑚𝑎𝑥 = 2.05 × 10−3𝑚3/𝑠, 4) a-𝑄𝑡𝑟.𝑛 = 17.78 × 10−3𝑚3/𝑠, 4) b-𝑄𝑡𝑟.𝑚𝑎𝑥 = 19.05 × 10−3𝑚3/𝑠. Exercice 04 Une conduite d’AEP desservant une petite Cité comptant 600hab. pendant l’année 2004. Si le taux d’accroissement annuel de la population est T=2.2%. Calculer le débit moyen que doit véhiculer cette conduite à l’année 2029 (à l’horizon de 25ans)? Tout en admettant une dotation de 150l/j/hab. Calculer le diamètre qu’il faut donner à la conduite? Réponse : 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑠 = 1.04 × 10−4𝑚3/𝑠, 𝑁ℎ𝑎𝑏 = 1034ℎ𝑎𝑏, 𝑄2029 = 1.79 × 10−3𝑚3/𝑠, 𝐷 = 47𝑚𝑚. Exercice 05 Une zone urbaine comptant un population de 400hab.; est alimentée par une conduite pour des fins d’AEP. Si on donne : La dotation est 180𝑙/𝑗/ℎ𝑎𝑏. Le taux de fuite sur la conduite est de 25% Le taux d’accroissement de la population est de 1.9% Calculer le débit à transiter par cette conduite pendant l’heure de pointe et d’incendie à l’horizon de 25ans? Calculer le diamètre à donner à cette conduite pour que la vitesse d’écoulement soit : 0.5 < 𝑉 < 1.5𝑚/𝑠? Réponse : 𝑁ℎ𝑎𝑏 = 640ℎ𝑎𝑏, 𝑄𝑐𝑜𝑛𝑠 = 1.33 × 10−3𝑚3/𝑠 , 𝑄𝑚𝑜𝑦 = 1.66 × 10−3𝑚3/𝑠, 𝐾 = 2.28, le débit de pointe : 𝑄𝑚𝑎𝑥 = 3.78 × 10−3𝑚3/𝑠, Pendant l’heure d’incendie : 𝑄𝑚𝑎𝑥 = 20.78 × 10−3𝑚3/𝑠, 𝐷 = 163𝑚𝑚. Exercice 06 Une conduite A de distribution de longueur 𝐿 = 1.6𝑘𝑚, est reliée à un réservoir R par une conduite d’amenée B de longueur de 7km. Si le nombre de la population desservie est 750hab. avec une dotation de 150l/j/hab. Le taux de fuite est 30% Le taux d’accroissement annuel de la population est 1.75% En admettant que la conduite doit assurer un débit d’incendie à son extrémité. 1-Calculer le débit à assurer actuellement par la conduite pendant : a-l’heure normale? b-l’heure normale et d’incendie? c-l’heure de pointe? d-l’haure de point et d’incendie? 2-Calculer le débit à assurer par la conduite à l’horizon de 25 ans pendant :

a-l’heure normale? b-l’heure normale et d’incendie? c-l’heure de pointe? d-l’eheure de pointe et d’incendie? 3-Estimer le diamètre de la conduite pour les huit (08) cas précédents pour assurer des vitesses de 0.5 < 𝑉 < 1.5𝑚/𝑠 dans la conduite? 4-Calculer pour les huit cas précédents : la pression de service à l’extrémité avale de la conduite si on donne : La cote de l’extrémité avale de la conduite est de 341m. La cote de radier du réservoir est de 690m. Le coefficient de perte de charge 𝜆 = 0.02.