Glossaire

Les mots de l’hydraulique des réseaux d’eau.

En bref — Les termes de la modélisation des réseaux d'eau potable, définis en une ou deux phrases : hydraulique, qualité de l'eau, régimes transitoires et exploitation.

Âge de l'eau: Temps écoulé depuis que l'eau a quitté sa source. Un âge élevé signale une eau stagnante, où le chlore s'épuise et la qualité se dégrade.
Calage d'un modèle: Ajustement des paramètres incertains d'un modèle — rugosités, demandes, consignes — pour que les pressions et débits calculés reproduisent ceux mesurés sur le terrain.
Cavitation: Formation de poches de vapeur quand la pression locale descend jusqu'à la pression de vapeur de l'eau. Dans une pompe, elle érode les roues ; dans une conduite, elle peut rompre la colonne d'eau.
Célérité de l'onde: Vitesse à laquelle une onde de pression parcourt une conduite, de l'ordre de 1 000 m/s dans l'acier ou la fonte et de 300 m/s dans le PVC. Elle dépend de la compressibilité de l'eau et de l'élasticité de la paroi.
Château d'eau: Réservoir surélevé qui stocke l'eau et fixe la charge d'une zone du réseau. Il se remplit aux heures creuses et restitue l'eau à la pointe ; son marnage se suit en période étendue.
Chlore résiduel: Concentration de chlore qui subsiste dans l'eau en un point du réseau, après sa décroissance dans l'eau et au contact des parois. Elle doit rester au-dessus d'un seuil pour garantir la désinfection.
Coup de bélier: Onde de surpression et de dépression provoquée par une variation brutale du débit dans une conduite sous pression — fermeture de vanne, arrêt de pompe. Elle se propage à la célérité de l'onde et peut rompre une canalisation ou provoquer la cavitation.
Fichier .inp: Format texte d'EPANET qui décrit un réseau complet : nœuds, conduites, pompes, vannes, courbes, contrôles et options de calcul. C'est le format d'échange de référence du métier.
Formule de Hazen-Williams: Formule empirique de perte de charge par frottement, la plus employée en eau potable. Son coefficient C décrit la rugosité : environ 140 pour une conduite neuve lisse, moins pour une conduite ancienne.
Jumeau numérique: Modèle hydraulique relié en continu aux mesures du réseau réel (SCADA, capteurs) pour comparer l'état calculé à l'état mesuré et détecter fuites et anomalies.
Méthode du gradient global: Méthode de résolution de l'équilibre hydraulique d'un réseau maillé, qui calcule ensemble charges aux nœuds et débits dans les conduites par itérations de Newton. C'est la méthode d'EPANET, et celle d'ORCANET.
NPSH: Charge nette à l'aspiration d'une pompe, au-dessus de la pression de vapeur. Le NPSH disponible de l'installation doit dépasser le NPSH requis par la pompe, sans quoi elle cavite.
Perte de charge: Énergie perdue par l'eau en circulant, exprimée en mètres de colonne d'eau : par frottement le long des conduites, et localement dans les coudes, vannes et raccords.
Pression de service: Pression disponible au point de livraison pendant l'exploitation. Une étude la contrôle à chaque nœud contre un minimum (souvent 20 m) et un maximum admissibles.
Réducteur de pression (PRV): Vanne qui maintient une pression aval constante quelle que soit la pression amont, pour protéger une zone basse d'un réseau. EPANET et ORCANET la notent PRV.
Simulation en période étendue: Suite de calculs hydrauliques sur une durée — souvent 24 heures — pendant laquelle les demandes suivent des courbes de modulation et les réservoirs se remplissent et se vident.