Dans le cas où vous ne trouveriez pas réponse à vos questions dans les lignes qui suivent, n'hésitez pas à appeler notre responsable technique au Tel: 01 55 53 17 20 ou par e-mail
design@fr.fullflow.com.
-
Que se passe-t-il si un avaloir se bouche?
-
J'ai entendu dire que des tuyauteries de système siphoïde (dépressionnaire) pouvaient accidentellement s'aplatir voire s'effondrer?
-
Comment se fait l'interface entre le système siphoïde et le réseau gravitaire enterré?
-
Comment les phénomènes de dilatation sont pris en compte dans un système siphoïde en Polyéthylène ?
-
Quelles sont les vitesses d'auto-nettoyage du système?
-
Le système est-il disponible dans d'autres matériaux que le PEHD?
Les tests prouvent que si un nombre limité d'avaloirs se bouche au sein d'un réseau, les avaloirs restant sont à même de prendre en charge les débits affectés initialement aux avaloirs bouchés. Néanmoins, la hauteur d'eau consécutive augmente autour des avaloirs restant opérationnels, de manière à accepter ces débits supplémentaires.
La capacité d'un système siphoïde est déterminée par les dimensions des tuyauteries et non pas prioritairement par les avaloirs et leurs capacités nominales. Pour cette raison, il est possible de faire passer des débits plus importants au travers de chaque avaloir pour peu qu'une tolérance soit acceptable sur l'augmentation conséquente de hauteur d'eau sur la toiture. La capacité du système n'est donc pas affectée par le bouchage d'un avaloir étant donné que les dimensions du réseau complet restent les mêmes. Il est par ailleurs hautement improbable que l'avaloir bouché laisse entrer de l'air dans le système étant donné qu'il sera rapidement submergé suite à l'augmentation consécutive de la hauteur d'eau sur la toiture.
Le fonctionnement du système siphoïde (aussi appelé dépressionnaire) est le lieu de pressions négatives dans les réseaux de tuyauteries.
Les tuyauteries soumises à un vide interne ou à des pressions externes positives sont susceptibles de s'aplatir ou de s'écraser de manière catastrophique.
La pression interne de fonctionnement d'un réseau siphoïde doit donc représenter un paramètre critique pour son dimensionnement. D'autres paramètres sont aussi très importants pour le design du système siphoïde, ayant un impact sur la pression négative admissible interne, tels que notablement ceux liés aux phénomènes de cavitation et à la transformation spontanée de l'eau en vapeur ou gaz.
Les limites acceptables sont communément de - 8 m CE dans le cadre de limites dimensionnelles. Le matériau adéquat choisi pour concevoir nos systèmes siphoïdes sont le Polyéthylène haute densité (PEHD) pour les tuyauteries de diamètre inférieur ou égal à 160 mm, et le PEHD haute performance pour les diamètres supérieurs à 160 mm. Ces matériaux sont avantageusement disponibles dans une large gamme de diamètres et ils ont le mérite de ne pas se casser ni vider de leur contenu s'ils venaient accidentellement à s'aplatir. Quoi qu'il en soit, ces matériaux ont des caractéristiques variant dans le temps et donc des limites en termes de poids en charge.
Quand bien même les standards de tuyauteries sont en général liés à la capacité de celles-ci à supporter des pressions internes positives pendant plus de 50 ans sans défaillance, les pressions de vide auxquelles sont soumis les réseaux siphoïdes n'ont pas lieu d'être pendant toute cette période continue de 50 ans.
La pression de fonctionnement acceptable est variable en fonction du type de matériau pour les tuyauteries. La capacité d'un matériau à résister à des pressions internes ou au vide interne dépend de ses dimensions et des caractéristiques du matériau.
De part leur nature intrinsèque, les systèmes siphoïdes fonctionnent habituellement sous pressions négatives bien que ce ne soit pas toujours le cas. Les pionniers du système originel oublièrent singulièrement de prévoir des tuyauteries résistantes aux pressions négatives et utilisaient des tuyauteries communes du type uPVC. Léger et facile à travailler, le uPVC n'en demeure pas moins sensible aux moindres entailles et éraflures, entraînant du même coup des faiblesses inhérentes internes à la tuyauterie. Ceci conjugué à la fragilité du matériau en lui-même a pu conduire dans certains cas tout simplement à l'effondrement des tuyauteries soumises à une dépression interne. Comble de malchance, ce type de problème s'est produit lors de forts orages. Conscients petit à petit de la nécessité primordiale d'utiliser des matériaux de résistance plus importante, les ingénieurs ont conçu par la suite des systèmes plus fiables et robustes en choisissant une référence telle que le polyéthylène haute densité (PEHD). Le choix de ce matériau a été par ailleurs décidé par rapport à l'attention nécessaire à apporter à la tenue mécanique globale de la tuyauterie, fortement dépendante de l'épaisseur des parois des tubes. Un pas de plus dans l'utilisation de ce matériau a été fait lors du développement du PEHD haute performance. Fullflow utilise ce matériau haute performance pour des diamètres de tuyauteries conséquents (200 à 315 mm) suite à des test indépendants faits sur les systèmes siphoïdes qui ont révélés que ce matériau était adéquat avec les conditions imposées par le fonctionnement même du système siphoïde. Une attention toute particulière doit donc être apportée à l'utilisation d'un polyéthylène d'une autre résistance ou à l'utilisation de tout autre type de matériau.
Afin de pouvoir dimensionner correctement le réseau enterré associé au système siphoïde en place, il est tout d'abord nécessaire de comprendre comment l'action siphoïde est initiée.
L'amorçage du siphon est obtenue en s'assurant que la vitesse de l'eau est suffisamment importante pour que l'air soit entraîné en même temps que l'eau dans la tuyauterie, i.e. que le régime 'Bubble' soit formé.
Des expérimentations conduites par May et al (1991) ont confirmé que ces vitesses sont de l'ordre de 2 à 3 m/s.
En raison de la forme hydrodynamique des avaloirs auto-amorçants Primaflow™, la vitesse de l'eau est accélérée sur une courte distance. Ceci permet de s'assurer que chaque branchement d'avaloir s'amorce indépendamment du système global et que l'action siphoïde démarre dans les premiers moments de l'orage. Si cet orage est d'une intensité suffisante pour permettre aux vitesses d'entraînement de l'air dans les tuyauteries principales d'avoir lieu, alors l'action siphoïde est totalement lancée et complète.
Ayant compris ce phénomène d'amorçage du siphon et la nécessité de fortes vitesses d'entraînement de l'air, il en découle que pour briser cette action siphoïde, la vitesse de l'eau doit être réduite. La vitesse de l'eau étant le résultat du débit d'eau divisé par la section de la tuyauterie, la vitesse de l'eau sera réduite en augmentant le diamètre de la tuyauterie. Les tuyauteries enterrées collectant le système siphoïde sont communément prévues avec une légère pente; le diamètre augmenté de ces tuyauteries fera qu'elles fonctionneront comme un tube ouvert avec une interface air / eau. i.e. un régime partiellement plein « flow part full ». Sur nos plans de design sont indiqués pour chaque descente verticale siphoïde, les débit et vitesse de l'eau correspondant à la valeur de l'intensité pluviométrique de référence. Ces valeurs de débit indiqués ne sont pas les valeurs maximales possibles qui sont elles environ 10% supérieures. Les réseaux enterrés doivent donc être dimensionnés sur la base de ces débits là. La méthode de calcul reconnue des débits de tuyauteries de différents diamètres et de pente variable peut être trouvée par exemple dans les "Tables pour le design hydraulique des tuyauteries, égouts et canaux par H.R.Wallingford". Il est recommandé que le réseau enterré se déverse dans un regard de visite avant de rejoindre le réseau d'égout principal.
Théoriquement, il n'y a pas d'autres contraintes concernant le design du réseau enterré lié à l'évacuation du système siphoïde; quoi qu'il en soit, la plupart des réseaux enterrés est dimensionnée en cas de remplissage complet. Pour cette raison, entre autres, il est nécessaire que la partie enterrée provenant du système siphoïde se rejette dans un regard ventilé. Cette mise à l'atmosphère (avec une surface de contact avec l'air supérieure ou égale à la section de la tuyauterie d'entrée dans le regard) permet que le système siphoïde se décharge quand bien même le réseau enterré en aval du regard de visite serait complètement saturé.
Il est particulièrement vital que les tuyauteries utilisées soient d'une épaisseur de tube suffisante et qu'elles soient correctement fixées avec les supportages adéquats. Ces rails de fixation renforcent la tenue mécanique des tuyauteries et limitent les phénomènes de dilatation linéaire. Fullflow utilise des colliers de serrage dont la tolérance est contrôlée et un système de rails de fixation de manière à, non seulement fournir un système dont l'aspect esthétique extérieur est satisfaisant mais qui est pratique en termes de montage et de fonctionnement et permet au client d'avoir une juste confiance dans le système installé.
Comme nous en avons parlé dans la partie - interface entre le système siphoïde et le réseau gravitaire enterré - de fortes vitesses d'eau sont nécessaires à l'obtention de l'amorçage du siphon. Conjointement, ces vitesses d'auto-amorçage sont de loin supérieures à celles recommandées pour l'auto nettoyage du système. Les règles de l'art dans le domaine de l'évacuation des bâtiments suggèrent que ces vitesses d'auto nettoyage soient maintenues en conditions normales de fonctionnement. Au cours de la plupart des orages, les vitesses d'auto nettoyage sont atteintes pendant des laps de time variants en fonction du type de régime en place dans les tuyauteries siphoïdes - régimes de type 1, 2 & 3 comme montrés ci-dessous. Merci de cliquer sur l'icône correspondante pour voir la vidéo associée.
Ces fortes vitesses au sein du système siphoïde impliquent qu'il n'est pas nécessaire de prévoir des points de visite des tuyauteries; par ailleurs, ceux-ci pourraient constituer des sources potentielles d'entrée d'air parasite dans le système en fonctionnement et entraîner des baisses de performance de celui-ci.
De plus, il est recommandé, comme pour tout type de système d'évacuation des eaux pluviales, de faire une maintenance régulière du système afin de s'assurer du bon fonctionnement continu de celui-ci. La documentation de Fullflow fournie au client en fin de montage indique les points à surveiller de manière à limiter les risques de bouchage des tuyauteries et des entrées d'eaux pluviales siphoïdes.
Oui, Fullflow est à même de fournir le système siphoïde décliné dans plusieurs types de matériaux tels que la fonte, l'acier doux, le cuivre ou l'acier inoxydable. Il est par ailleurs envisageable de produire le système siphoïde dans d'autres matériaux que ceux cités précédemment pourvu que ces matériaux aient les caractéristiques minimales requises (déterminées par Fullflow) pour le bon fonctionnement du système siphoïde.
N'hésitez pas à contacter Fullflow pour plus de détails. E-mail:
info@fr.fullflow.com
ou tel: 01 55 53 17 20.