Écoulement gravitaire

Publié le 9 décembre 2021
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On distingue deux types d’adduction :

  • l’adduction gravitaire
  • l’adduction par refoulement

Dans le cas de l’adduction par refoulement, la pression et l’acheminement de l’eau est généré par des pompes.

Dans le cas de l’adduction gravitaire, l’écoulement de l’eau est engendré par un différentiel de niveaux hydrauliques. L’altitude de la source est supérieure à l’altitude du point d’arrivée. Le fluide se déplace donc grâce à la force de gravitation.

Fonctionnement de l’écoulement gravitaire

En écoulement gravitaire, la pente est indispensable à l’écoulement. La gravité assure le déplacement du liquide.

Ce type de prise d’eau induit un débit qui dépend des 3 formes d’énergie de pression :

  • la hauteur du dénivelé (pression statique)
  • les pertes de charges (énergie perdue)
  • la mise en vitesse du fluide (pression dynamique)

Tous les canaux ouverts et la plupart des conduites d’assainissement à surface libre fonctionnent selon le principe gravitaire.

Hydraulique des égouts gravitaires

Un égout gravitaire élimine les eaux usées ou de ruissellement de surface via un écoulement gravitaire. L’avantage des égouts gravitaires est qu’ils fonctionnent sans dépense d’énergie.

Les égouts gravitaires s’écoulent vers les usines de traitement des eaux usées. Des stations de relevage sont souvent nécessaires pour remonter les eaux usées en fonction de la déclivité du terrain.

Les égouts gravitaires sur terrain plat impliquent une construction de précision pour réduire les pertes d’énergie lors de virages ou de jonctions avec fortes turbulences.

La vitesse de la conduite doit être adaptée afin que les solides restent en suspension pour éviter un dépôt et un blocage. A contrario, en cas de forte pente, les égouts gravitaires peuvent nécessiter des dispositifs de dissipation d’énergie pour éviter les dommages causés par des solides granuleux en écoulement rapide.

Canalisation gravitaire pour réseau d’eau potable

La distribution d’eau potable est généralement le résultat d’un système de canalisation gravitaire. L’adduction gravitaire désigne un écoulement d’eau induit par une différence de niveaux hydrauliques. C’est le principe du château d’eau.

Un tuyau gravitaire est utilisé pour acheminer de l’eau dans un réseau gravitaire. Le tuyau gravitaire permet le déplacement des masses liquides uniquement par la force de la gravité.

Les tuyaux gravitaires sont utilisés pour la distribution d’eau sur des sites situés en contrebas de la source.

Les tuyaux gravitaires permettent aussi l’évacuation des eaux pluviales ou des eaux usées.

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