L'architecture du réseau de distribution
L'architecture des réseaux est variable.
Il est courant de distinguer deux architectures caractéristiques :
Réseaux ramifiés
Réseaux maillés
Définition : Réseaux ramifiés
Les réseaux ramifiés sont les réseaux les plus simples. Ils ne répondent qu'au besoin strict d'amener l'eau au point de livraison. Pour un point de livraison, l'eau suit un parcours unique. |
AVANTAGES | INCONVENIENTS |
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Maîtrise des sens d'écoulement : l'hydraulique est maîtrisée sans calculs ni étude approfondie. | Une rupture de conduite implique une interruption de service. |
Un réseau ramifié présentant les longueurs minimales de pose permet d'avoir un coût d'investissement minimal. | Le renouvellement de l'eau n'est assuré que par la demande à l'aval. Les longues branches pour des faibles demandes engendrent donc une stagnation de l'eau. |
Remarque :
On remarquera que ces architectures sont très souvent caractéristiques de réseaux de type rural.
Toutefois, il est encore courant d'envisager cette structure de réseau pour des structures neuves, par exemple lors de la création d'une zone résidentielle.
Définition : Réseaux maillés
Les réseaux maillés, plus complexes, sont caractérisés par des parcours de l'eau multiples pour un même point de livraison. Ils sont souvent le fruit de l'histoire. Nés ramifiés, certains réseaux connaissent des ajouts de conduites qui connectent des conduites en créant des mailles (boucles). |
AVANTAGES | INCONVENIENTS |
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Maintien de la distribution en cas de rupture, car le chemin fermé peut être pallié par un autre. L'exploitation en est alors plus aisée. | La multiplication des conduites engendre un volume de réseau plus élevé. Ainsi, le temps de résidence global de l'eau est notablement augmenté. |
L'eau pouvant se partager sur plusieurs parcours, les débits qui transitent dans les tronçons sont réduits. Les vitesses d'écoulement sont alors plus faibles et engendrent moins de pertes d'énergie (moins de pertes de charge (cf cours 2). Ainsi, plus le réseau est maillé, moins il y a de pertes de pression. | Certains tronçons peuvent voir leurs extrémités en équilibre de charge. Ceci implique que le renouvellement de l'eau ne peut se faire que par la demande et non par des transits d'un secteur à un autre. Ceci se caractérise alors par une stagnation locale qui peut provoquer des dépôts et une aggravation du goût de l'eau. |
Le sens d'écoulement devient parfois difficile à prévoir. Il est fréquent de constater des inversions de sens d'écoulement dans une journée. | |
Le linéaire de réseau étant plus important, le coût d'investissement est plus élevé. |
Remarque :
Les réseaux maillés peuvent être complexes, et le degré de maillage variable sur un même territoire.
Ce réseau est composé d'une seule boucle qui dessert des antennes ramifiées. Ce type de réseau est le résultat de connections entre des branches principales. On parlera alors de bouclage de réseau. Ce sont des structures généralement présentes en sites ruraux ou semi-ruraux. |
Ces réseaux présentent de multiples boucles. Leur degré de maillage extrêmement élevé les rend confortables à exploiter. Ils illustrent parfaitement les réseaux urbains. |
Exemple d'un réseau d'une ville de quelques milliers d'habitants.
On peut observer la mixité de nature entre ramifiée et maillée.
Ce résultat est le compromis établi entre investissement, développement et efficacité d'exploitation