La Démarche de La Simulation EPANET - Odt [PDF]

Zitiervorschau

Exercice 2 : I.

Objectif :

On détermine dans les conduites du réseau suivant : • • •

Les débits ; Les pertes de charges ; Les vitesses.

I.

I.

Les hypothèses retenues : 

La Vérification de la continuité des nœuds.



La Vérification les critères de dimensionnement pour la vitesse et la pression.

La démarche de simulation sur Epanet :

EPANET est un logiciel de simulation du comportement hydraulique et qualitatif de l'eau sur de longues durées dans les réseaux sous pression. Un réseau est un ensemble de tuyaux, nœuds (jonctions de tuyau), pompes, vannes, bâches et réservoirs. EPANET calcule le débit dans chaque tuyau, la pression de chaque nœud, le niveau de l'eau dans les réservoirs, et la concentration en substances chimiques dans les différentes parties du réseau, au cours d'une durée de simulation divisée en plusieurs étapes. Le logiciel est également capable de calculer les temps de séjour et de suivre l’origine de l’eau. EPANET a pour objectif une meilleure compréhension de l'écoulement et de l’usage de l'eau dans les systèmes de distribution. Il peut être utilisé pour différents types d'application dans l'analyse des systèmes de distribution. En voici quelques exemples : définition d’un programme de prélèvement d'échantillons, calage d'un modèle hydraulique, simulation du chlore résiduel, et estimation de l'exposition de la population d’une substance. Les étapes classiques de l'utilisation d'EPANET pour modéliser un système de distribution d'eau sont les suivantes : - Dessiner un réseau représentant le système de distribution ou importer une description de base du réseau enregistrée dans un fichier au format texte ; - Saisir les propriétés des éléments du réseau ; - Modélisation du réseau ; - Sélectionner un ensemble d'options de simulation ; - Lancer une simulation hydraulique ou une analyse de la qualité ; - Visualiser les résultats d'une simulation.

Étape 1 : Dessiner un réseau représentant le système de distribution. Dans cet exercice nous analyserons le réseau de distribution simple représenté ci-dessous. Il est composé de 7 conduits et 6 nœuds.

Figure 1

En utilisant le logiciel de simulation Epanet la représentation du système de distribution sera comme suit :

Vu l’absence d’une source d’eau nous choisissons de remplacer le nœud A par un réservoir .

Étape 2 : Saisir les propriétés des éléments du réseau. Les propriétés des éléments du réseau sont représentées dans les tableaux suivants : Conduite Langueur(m) Diamètre(mm) Nœud Élévation (m.C.E)

AB 600 250 A 30

BC 600 150

CD 200 100 B 25

DE 600 150 C 20

EF 600 150 D 20

AF 200 200 E 22

BE 200 100 F 25

Dans un premier lieu nous choisissons un élément de réseau et on fait entrer les propriétés correspondantes pour les nœuds et ensuit pour les conduites.

Étape 3 : Modélisation du réseau. On commence tout d’abord par configurer les options par défaut du projet :

Ensuit on met le LPS comme unité par défaut, la formule de Darcy William pour le calcul de perte de charge et la viscosité cinématique.

Étape 3 : Lancer une simulation hydraulique ou une analyse de la qualité : Pour afficher les résultats de la simulation sous forme d’un tableau on coche les cases de : flux, vitesse, perte de charge.

Etape 4 : Visualiser les résultats d'une simulation. La simulation nous donne :

Les résultats obtenus sont représentés dans le tableau suivant :

Conduites

Débit

Vitesse

Perte de charge

AB

131,56

2,68

13,67

BC

46,54

2,63

24,58

CD

6,54

0,83

1,5

ED

23,46

1,33

6,62

FE

48,44

2,74

26,57

AF

88,44

2,82

6,56

BE

25,02

3,19

19,47

Remarque : On constate que les résultats obtenus par le logiciel Epanet sont presque identiques au ceux du calcul manuel avec un marge d’erreur dû à l’incertitude du calcul manuel.   Conduites AB BC CD ED FE AF BE

Débit 131,56 46,54 6,54 23,46 48,44 88,44 25,02

Calcul Epanet Vitesse Perte de charge 2,68 13,67 2,63 24,58 0,83 1,5 1,33 6,62 2,74 26,57 2,82 6,56 3,19 19,47

Débit 131,99 45,76 5,76 24,24 48,01 88,01 26,23

Calcul manuel Vitesse perte de charge 2,689 13,79 3,34 23,85 2,717 1,21 2,801 7,09 2,589 26,16 0,733 6,52 1,372 21,35

Interprétation :