Aller au contenu
COMPOSANTS D’UN RESEAU D’EAU POTABLE

COMPOSANTS D’UN RESEAU D’EAU POTABLE

forages et Tubages

Aucun composant du réseau en contact avec l’eau destinée à la consommation humaine ne doit
altérer les caractéristiques physiques, chimiques, bactériologiques et organoleptiques de l’eau.
Si le contact de l’eau avec les composants se produit à travers une protection, celle-ci comme le
matériel protégé du composant doivent respecter les critères d’alimentarité

TUYAUX ET RACCORDS Tubage & conduites

Les tuyaux sont unis successivement avec l’intercalation d’autres éléments qui permettent
l’installation et l’exploitation d’un système facile et économique.
Le système employé pour la jonction des tuyaux entre eux, dépend du matériau de base. La
jonction peut être effectuée au moyen de : joint, éléments électro soudables et soudures.
Comme pour les joints, les accessoires et les pièces spéciales dépendent aussi du matériau de
base de la conduite.
Pour les différents matériaux considérés dans la suite, Il est indispensable de connaître les
étapes de conception et processus de fabrication ainsi que les caractéristiques de chacun de
leurs composants : Normes, Certifications, recommandations d’installation, contrôles de qualité et
essais effectués à l’usine.
Dans l’objectif de normalisation, de maintenance, etc., les matériaux admis dans la conception et
la construction des réseaux d’alimentation en eau potable sont ceux exposés ci après.

1.1. Tuyaux et raccords en fonte ductile

1.1.1. Tuyaux Fonte Ductile

Les conduites en fonte ductile pourront être utilisées pour des diamètres compris entre 80 ≤ DN
≤ 600 mm et pour des pressions normalisées (PN) allant de 1.0 à 4.0 MPa.
On privilégie l’usage de la fonte ductile sur des tronçons où il est prévu de réaliser plusieurs
dérivations et aussi lorsque l’environnement du chantier est défavorable ou que l’opération revêt
une certaine complexité, par exemple :

  • chaussée à trafic intense
  • franchissement d’un ouvrage d’art : pont par ex.
  • traversée en siphon d’un oued
  • Faible hauteur de couverture
  • Milieu corrosif, revêtement (Zn+Al) renforcé
  • Encombrement du sous sol : utilisation des joints verrouillés pour éviter les butées et ancrages.
  • Pose en pente abrupte.
  • Pose sans tranchée( en forage horizontal).
  • Terrains instables. Grâce à la déviation angulaire des joints, la canalisation a un
  • comportement de chainette flexible. Elle se déforme comme le terrain jusqu’à des limites qui sont celles du non-déboîtement.
  • Remarque : Dans le cas d’affaissements occasionnant des allongements importants, une solution peut consister à verrouiller les joints et à récupérer cet allongement sur des manchons placés aux frontières entre les zones stable et instable.

Les tuyaux en fonte sont fabriqués selon des « classes d’épaisseurs », de sorte que l’épaisseur
du tube est déterminée en fonction du diamètre nominal (DN) et de la « classe d’épaisseur »
correspondante.
Il est à noter, cependant que les tuyaux en FD ne sont pas adaptés en cas de sol pollué, à cause
du problème de perméation par le joint caoutchouc.

tableau diamètre conduite en Fonte ductile

Les tuyaux de fonte ductile peuvent être assemblés par jonction flexible avec joint élastomère
ou bien par jonction rigide avec des brides. Les paramètres de classification étant différents
dans les deux cas.
Les éléments d’assemblage doivent être conformes aux normes suivantes:
NF A 48.870- joints standard
NF A 48.860- joints express
NF A 48.840- système de raccordement à brides pour canalisations en FD.
NF T 47.305- bague de joints – spécification des matériaux.

1.1.2. Raccords en Fonte Ductile pour Tuyau FD

Normes :
Les raccords et pièces accessoires en fonte ductile, doivent être conformes aux normes :
NM 01.4.047
ISO 2531.
EN 545:2002,
EN 681- 1:1996,
EN 681-1/A1 : 1999
ISO 7005-2 : 1988.
NF A 48.863 Raccords à emboîtement
NF A 48 842 Raccords à bride

Caractéristiques:
Les pièces et raccords sont en fonte ductile 2 GS à emboîtement Standard, Standard Ve, Express
et à bride.
Les pièces et raccords à bride sont de l’ISO PN 16 en fonte ductile GS
Toutes les pièces et raccords sont revêtus intérieurement et extérieurement
La tolérance sur la masse est fixée à +/- 12 %

Adaptateur de bride pour FD …. mm
Série des diamètres utilisés : DN 60, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 500 et 600mm
Coude pour tuyau FD, à deux emboitements à joint express DN…. mm
coude 1/4 ; 1/8 ; 1/16 ; 1/32
Type coude Vs Diamètre

Ø1: DN 80, 100, 150, 200,300, 400, 500 et 600mm
Ø2: DN 60, 80, 100, 150, 200, 300,400, 500 et 600mm
Avec : Ø1 ≥Ø2

TE pour tuyau FD, à deux emboitements standard et tubulure bridée DN Ø1 x Ø2 mm

TE Table

Cône pour tuyau FD, à deux emboitements à joint standard DN Ø1 x Ø2 mm
Ø1: DN 80, 100, 150, 200,300, 400, 500 et 600mm
Ø2: DN 60, 80, 100, 150, 200, 300,400, et 500 mm

Cône en FD

1.2. Tuyau Béton précontraint

On utilise les tuyaux en béton précontraint avec ou sans âme tôle, dans des diamètres supérieur
ou égal à 500 mm, pour des pressions normalisées (PN) jusqu’à 1.6 MPa, dans des tronçons
avec risque potentiel d’ovalisation importante et dans lesquels on prévoit peu de dérivations.

1.2.1. Tuyau en béton précontraint sans âme tôle

La fabrication du tuyau est réalisée par la méthode de centrifugation et précontrainte longitudinale
et transversale des fils d’acier de haute résistance.
Les tuyaux en béton précontraint avec ou sans âme tôle sont calculés pour résister à la pression
interne et aux charges externes fixes et mobiles.
La précontrainte longitudinale résiste aux efforts de flexion et permet au tuyau de résister aux
efforts du frettage.
La précontrainte transversale résiste à la pression et à l’ovalisation.
Fabriqués par du ciment « portland CPJ45 » dosé au moins à 350 kg/m3Le rapport eau/ciment du
béton est adapté au procédé de mise en place du mortier et ne doit pas dépasser 0.45 après
serrage.

Tableau dimensionnel


Résistance à la rupture des aciers est supérieure à 160 kg/mm2.
A 28 jours, le béton a une résistance minimale à la compression de 35 MPa.
Perméabilité K du revêtement inférieure à 0,03 cm3/cm 2/h.
Coefficient de diffusion des ions chlorure : 9.10-12 m²/s
Porosité accessible à l’eau ≤ 15%.

Les tuyaux portent systématiquement un numéro de fabrication, la date de fabrication et
l’indication de leur pression caractéristique ainsi que le diamètre nominal.
Les tuyaux en béton précontraint sans âme tôle sont conformes à la norme NF EN 642.
Les pièces spéciales (Cônes, Tés à tubulure pour ventouse et vidange) sont réalisées en béton
précontraint avec âme tôle.
La tolérance en moins d’épaisseur de paroi est fixée à : 3 mm + 0,02 e (e=épaisseur nominale).
Les diamètres intérieurs réels ne sont, en principe, pas inférieurs aux diamètres nominaux. La
tolérance sur le diamètre réel D est fixée à ± 1 %.

1.2.2. Tuyau en béton précontraint avec âme tôle

Le tuyau en béton précontraint avec âme tôle possède un tuyau médian en acier soudé, dont
l’épaisseur minimale est de 1,5 mm pour tous les diamètres, ils sont conformes à la norme NF
EN 642.
Les pièces spéciales sont en général des pièces chaudronnées en acier de 8cm d’épaisseur,
soudées ou raccordées souples. Le revêtement intérieur consiste en une couche de mortier de
béton enrichi d’adjuvants d’étanchéité. La protection extérieure est constituée de toile de jute
enduite de Flinkot.
Les raccordements des pièces se font sur âme tôle par soudure. Afin de permettre ces
raccordements, les tuyaux sont être sectionnés avec une meule spéciale.
La tolérance en moins d’épaisseur de paroi est fixée comme suit :

  • Revêtement intérieur : 2mm+0,02.ei (ei=épaisseur nominale du revêtement intérieur) ;
  • Revêtement extérieur : 2mm+0,02.ee (ee=épaisseur nominale du revêtement extérieur) ;
  • Ame tôle : 0,10 et par rapport à l’épaisseur nominale et de l’âme tôle.
    Les diamètres intérieurs réels ne sont, en principe, pas inférieurs aux diamètres nominaux. La
    tolérance sur le diamètre réel D est fixée à ± 1 %.
    Le tuyau béton précontraint est moins vulnérable à la corrosion que le tuyau acier, grâce à la
    couche protectrice du béton secondaire, le seuil de protection est généralement porté à 10 voire
    à 5 Ohms-mètres selon la qualité et l’épaisseur du béton de recouvrement. Notons que ces critères ne sont valables que pour un béton d’enrobage de qualité standard, caractérisé par une porosité comprise entre 12% et 18% et un recouvrement des armatures homogènes et sans défaut de 30 mm

1.2.3. Assemblages des tuyaux en béton précontraint

Les types habituels d’assemblage dans les tuyaux en béton EB et pièces spéciales sont les
suivants :

1- Assemblage rigide : Jonction soudée qui concerne un tuyau âme tôle et une pièce
spéciale en acier (coude, col de cygne,…). La préparation et la soudure doivent être
effectuées selon ce qui est indiqué dans la norme EN 288:1993, par des soudeurs
qualifiés, en accord avec la norme EN 287:1992. Dans les tubes de diamètre supérieur ou
égal à 800 mm la soudure s’effectue par l’intérieur.

2- Assemblage flexible avec anneau élastomère : La jonction est effectuée avec
emboitement de l’about lisse dans la tulipe. Les bagues d’étanchéité des joints sont
réalisées en caoutchouc naturel ou synthétique par moulage ou fermeture d’un cordon par
soudure vulcanisée (joint à lèvres), placé directement en contact avec le béton.

conduite BP avec ou sans AT // Les diamètres usuels DN 500, 600, 700 et 800 mm, les diamètres supérieurs peuvent être utilisés
après justification

II.1.3. Tuyau Acier

Les tuyaux à base d’acier peuvent être utilisés pour différents diamètres intérieurs dans
diverses installations : réservoirs, stations de pompage, pour franchir des obstacles particuliers,
tel que siphon, passage sur pont. Les tuyaux acier soudés sont adaptés pour un usage dans un
sol pollué.
Application spécialement dans le cas des hautes pressions, PN ≥ 1,6 MPa.
Sur tronçons auto-portés et dans les galeries, las tuyauteries d’acier sont soutenues ou appuyées
sur des plots.
En zones urbaines, aménageables, les tuyaux d’acier doivent être enrobés d’une couche de béton
de section carrée de côté ≥ (Dext +50cm) La couche protectrice en béton, renforcée d’acier sur
les quatre côtés, est calculée pour résister aux charges roulantes et au poids et poussées des
terres. Les tuyaux acier non revêtus extérieurement doivent être protégés par un système de
protection cathodique.
La relation épaisseur/diamètre dépasse en tout cas la valeur de huit pour mille (8 ‰).
L’acier employé dans La fabrication est du type non allié, selon les indications de la norme EN
10020:2001.
Les tuyaux sont fabriqués, par lamination et soudés, à partir de tôles d’acier doux qu’on cintre
longitudinalement, avec des soudures électriques ou bien à partir de feuillards sous forme de
bandes continues, hélicoïdalement enroulées.
Les tubes sont parachevés en extrémités, soit par :
− deux bouts lisses pour assemblages par soudure bout à bout;
− ou un bout lisse et un bout tulipé pour assemblage par slip joint et soudure à clin;
− ou un bout lisse et un bout équipé d’une emboîture avec joint élastomère ou
assemblage automatique.
Le tuyau d’acier doit avoir une qualité minimale S-275 JR, selon la norme EN 10025:1994 ;
Les dimensions normalisées dans les tuyaux d’acier (diamètres et épaisseurs) sont variables
selon la norme qui régit le produit utilisé : EN 10224:2003, DIN 1626:1984 OU API 5L : 2000
Pour l’acier nu qui est l’élément le plus exposé à la corrosion, le seuil de protection est porté à
100 Ohms- mètres. Les tuyaux en acier doivent être revêtus intérieurement avec une protection
contre la corrosion sous forme d’une couche de 500 microns de peinture époxy de qualité
alimentaire, avec une préparation préalable de la surface, de degré SA 2½ selon la norme
suédoise SS. 055900-1.
Si les tuyaux ne sont pas posés enrobés de béton, ils seront protégés extérieurement grâce à une
couche minimale de 400 microns de peinture époxy ou une couche de 3 mm de polyéthylèn
extrudé à chaud, avec une préparation préalable de la surface, de degré SA 2½ selon norme
suédoise SS.055900-1.

1.3.1. Assemblages des tuyaux en acier

Les tubes en acier peuvent être pourvus avec différents types de jonctions, dont les plus
fréquentes sont les assemblages rigides:
Jonction soudée : la préparation et soudure des jonctions doivent être effectuées conformément
à la norme EN 288:1993, par des soudeurs qualifiés en accord avec la norme EN 287:1992.
Jonction soudée
Les soudures d’assemblage des conduites en acier sont considérées comme défectueuses et
inacceptables, lorsqu’elles ne sont pas conformes aux qualités normes et tolérances des
soudures de classe III, définies par le Syndicat National de la Chaudronnerie – Tôlerie dans son
avant – projet n°7 concernant la classification des soudures.
A tout moment, on peut faire procéder par un organisme qualifié à des contrôles radiographiques,
par ultrasons ou autres, sur les soudures exécutées par l’Entrepreneur.
Les tuyaux en acier soudé sont adaptés pour un usage dans un sol pollué. Les tuyaux acier non
revêtu extérieurement sont protégés par un système de protection cathodique.
Jonction avec des brides : cette jonction est employée de manière plus usuelle dans des
tuyauteries de petits diamètres, dans diverses installations : réservoirs, stations de pompage,
stations de traitement d’eau, etc. On peut, cependant, employer d’autres types de jonctions,
comme la jonction avec manchon.
L’assemblage par brides, doit respecter les conditions suivantes :
• Assurer la continuité de la conduite sans risque de rupture ou déboîtage (la conduite
sera considérée comme autobutée) ;
• Assurer l’étanchéité ;
• Assurer la continuité des revêtements intérieurs et extérieurs, de telle sorte de ne créer
aucune zone privilégiée de corrosion.

1.4. Tuyau en polychlorures de vinyle non plastifié PVC-U et
raccords

Les tubes sont fabriqués essentiellement de polychlorure de vinyle, obtenu par polymérisation du
chlorure de vinyle non plastifié PVC-U (CH2 = CHCl), auquel ont seulement été ajoutés les
additifs nécessaires à leur fabrication. Ces additifs ne doivent pas être utilisés, séparément ou
ensemble, en quantités telles qu’ils aient une action néfaste sur les propriétés physiques et
mécaniques des tubes, et principalement sur les propriétés à long terme.
Les tuyaux sont fabriqués par procédé d’extrusion : la matière première chauffée à 140° C est
déplacée à l’état pâteux, par le mouvement hélicoïdal d’une vis sans fin pour adopter la forme du
tuyau.

On privilégie l’usage des tuyaux PVC-U pour les qualités suivantes, par exemple :

  • Légèreté et facilité de mise en oeuvre:
  • Insensibilité aux courants vagabonds.
  • Résistance à la corrosion et propriétés chimiques et durabilité.
  • Alimentarité.
  • Etanchéité et résistance aux coups de bélier.
  • Faibles pertes de charge
  • Comportement au feu : Le PVC-U rigide est auto extinguible, mais soumis à haute température il se décompose. Le PVC est naturellement de classe M2 (difficilement inflammable)
  • Résistance aux chocs.

1.5. Tube en polyéthylène PEHD PN 16

PEHD PN 16

L’éthylène est un produit de la pétrochimie, sous forme de gaz composé de 2 atomes de carbone
et 4 atomes d’hydrogène symbolisé par C2H4 .
La polymérisation des molécules d’éthylène donne le polyéthylène :
Destiné au transport de l’eau potable, les matériaux constitutifs doivent satisfaire à la
réglementation en vigueur concernant le cas de l’eau potable : solubilité, saveur et alimentarité.

On privilégie l’usage des tuyaux en polyéthylène pour les qualités suivantes :

  • Légèreté et facilité de mise en oeuvre grâce aux couronnes
  • Insensibilité aux courants vagabonds.
  • Résistance à la corrosion.
  • Alimentarité.
  • Etanchéité et résistance aux coups de bélier.
  • Faibles pertes de charge
  • Rareté ou absence des fuites
  • Flexibilité : rayon de courbure important, ce qui permet d’éliminer beaucoup de raccords
  • Resistance aux secousses Séismiques.
  • Très avantageux pour le forage horizontal dirigé

Les diamètres extérieurs nominaux, épaisseurs nominales et ovalisations absolues mesurées
suivant la norme NF114 (révision 23 de janvier 2008):

Assemblage PEHD

Les assemblages et pièces de raccord ne doivent entraîner aucune lésion du tuyau.
Les assemblages par filetage et les raccordements par collets battus sont interdits.
Les assemblages des tuyaux en PEHD se subdivisent en deux familles :
? Les assemblages par soudage dont le principe général est la fusion
? Les assemblages mécaniques en laiton dont le principe est la compression du joint.

Par

Youssef Moubachir
https://twitter.com/Moubachiryouss1
Veuillez saisir votre e-mail, afin que nous puissions vous contacter pour le suivi.

Laisser un commentaire