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APPLICATION SUR EPANET Réalisé par:  FALL Yahya Alioune  LAM Cheikhou Abdel A

APPLICATION SUR EPANET Réalisé par:  FALL Yahya Alioune  LAM Cheikhou Abdel Aziz Encadré par: Mr BOUSHABA Farid PLAN D’EXPOSE Introduction Partie 1: Présentation du logiciel Epanet I. Définition d’Epanet II. Capacités pour la modélisation hydraulique III. Capacités pour la modélisation de la qualité IV. Etapes d’utilisation d’Epanet Partie 2: Application sur Epanet I. Dessin du réseau représentant le système de distribution II. Saisi des propriétés des éléments du réseau III. Sélection d’un ensemble d’option de simulation IV. Lancement d’une simulation hydraulique et visualisation des résultats V. Lancement d’une simulation de qualité et visualisation des résultats Conclusion Introduction Epanet est un logiciel d’hydraulique, très utilisé dans ce domaine. Application sur Epanet: il s’agit de montrer comment travailler avec ce logiciel pour un projet hydraulique de conception et dimensionnement d’un réseau d’alimentation en eau potable. Partie 1: Présentation du logiciel Epanet I. Définition d’Epanet EPANET est un logiciel de simulation du comportement des réseaux de distribution d'eau, d'un point de vue hydraulique mais également d'un point de vue qualité de l'eau. Un réseau de distribution d'eau est composé par un ensemble de tuyaux, nœuds, pompes, vannes, bâches et réservoirs. II. Capacités pour la modélisation hydraulique La taille du réseau étudié est illimitée. Pour calculer les pertes de charge dues à la friction, il dispose des formules de Hazen-Williams, Darcy-Weisbach, et Chezy- Manning. Il inclut les pertes de charge singulières aux coudes, aux tés, etc. Il peut modéliser des pompes à vitesse fixe ou variable. Il peut modéliser différents types de vannes. … III. Capacités pour la modélisation de la qualité En plus des simulations hydrauliques, EPANET peut modéliser la qualité de l'eau avec les possibilités suivantes: Modélisation du déplacement d'un traceur pendant la durée de la simulation. Modélisation des déplacements et des variations de concentration en plus ou en moins que subit une substance (par exemple un produit secondaire de désinfection, ou du chlore résiduel). Modélisation du temps de séjour de l'eau dans le réseau. Indication à chaque nœud de la proportion d'eau provenant d'une ressource distincte. Modélisation des réactions d'évolution de la qualité de l'eau dans la masse et aux parois. Entre autre… IV. Etapes d’utilisation d’Epanet Les étapes classiques de l’utilisation d’EPANET pour modéliser un système de distribution d’eau sont les suivantes: Dessin d’un réseau représentant le système de distribution; Saisie des propriétés des éléments du réseau; Sélection d’un ensemble d’options de simulation; Lancement d’une simulation hydraulique ou d’une analyse de la qualité; Visualisation des résultats d’une simulation. Partie 2: Application sur Epanet Système de distribution d’eau I. Dessin du réseau représentant le système de distribution Plan de sectorisation pour la distribution en eau de la ville de Diamniadio Système de distribution d’eau de la ville de Diamniadio EPANET utilise différents types d’objets pour modéliser un réseau de distribution, qui sont: (1) Nœuds : (a) Nœuds de Demande (b) Bâches (c) Réservoirs (2) Arcs : (a) Tuyaux (b) Pompes (c) Vannes (3) Textes (4) Courbes (5) Courbes de Modulation (6) Commandes : (a) Simples (b) Élaborées Démonstration directe sur le logiciel Epanet: En ce qui concerne le mode de création, de sélection, d’édition, de suppression et de repositionnement de ces objets pour le dessin du réseau représentant le système de distribution II. Saisi des propriétés des éléments du réseau Un réseau de distribution est un ensemble composé de nœuds de demande, tuyaux, vannes, réservoir, pompe et bâche: Ce sont les composants physiques du réseau. Nœuds de Demande: Les Nœuds de Demande sont les points du réseau où les arcs se rejoignent. Les données d’entrée minimales exigées pour les nœuds de demande sont: ID Nœud Altitude m Demande Base LPS Qualité Initiale mg/l Nœud 371 22,4 0 0 Nœud 372 21,7 6,2 0 Nœud 373 22,7 7,8 0 Nœud 376 24,32 5,9 0 Nœud 380 22,7 4,2 0 Nœud 383 22,7 4,3 0 Nœud 384 22,72 7,19 0 Nœud 392 24,17 1,51 0 Nœud 393 21,5 1,4 0 Nœud 395 20,43 9,07 0 Nœud 402 25,95 11,84 0 Nœud 403 25,2 10,3 0 Nœud 400 25,3 8,1 0 Nœud 385 22,7 2,4 0 Propriétés des nœuds de demandes du réseau de distribution d’eau Tuyau: Les tuyaux sont des arcs qui transportent l’eau d’un point du réseau à l’autre. Les données de base pour les tuyaux sont: ID tuyau Longueur m Diamètre mm Rugosité mm État Tuyau 23 1443,65 600 0,1 Ouvert Tuyau 430 838,11 600 0,1 Ouvert Tuyau 447 345,89 600 0,1 Ouvert Tuyau 446 302,49 600 0,1 Ouvert Tuyau 365 120,82 600 0,1 Ouvert Tuyau 357 312,67 600 0,1 Ouvert Tuyau 355 425,97 600 0,1 Ouvert Tuyau 10 596 300 0,1 Ouvert Tuyau 455 1088,01 300 0,1 Ouvert Tuyau 458 802 300 0,1 Ouvert Tuyau 457 1311,55 300 0,1 Ouvert Tuyau 451 375,75 200 0,1 Ouvert Tuyau 452 248 300 0,1 Ouvert Tuyau 454 821,34 150 0,1 Ouvert Tableau 3 : Propriétés des tuyaux du réseau de distribution d’eau Vannes: Les vannes sont des arcs qui limitent la pression ou le débit en un point précis du réseau. Leurs principaux paramètres d’entrée sont: ID vanne Diamètre mm Consigne Etat Vanne 2 600 40 Actif Vanne 4 300 30 Actif Tableau 4 : Propriétés des vannes du réseau de distribution d’eau Bâche infinie: Les Bâches infinies sont des nœuds représentant soit une source externe de capacité infinie. Les données de base pour une bâche sont : Puisqu’une bâche est un élément de frontière d’un réseau, la qualité et la charge hydraulique de l’eau ne peuvent pas être affectées par ce qui se produit dans le réseau. la charge totale de la bâche est de 55 m la qualité initiale de l’eau dans la bâche est 1 mg/l Réservoir: Les Réservoirs sont des nœuds avec une capacité de stockage, dont le volume d’eau stocké peut varier au cours du temps. Les données de base pour un réservoir sont les suivantes: Pompe: Les pompes sont des arcs qui ajoutent de l’énergie à un fluide et augmentent ainsi sa charge hydraulique. La principale paramètres d’entrée pour une pompe sont : Le fluide traverse la pompe en sens unique et EPANET ne perme pas aux pompes de fonctionner en dehors de leur courbe caractéristique. Les composants non physiques Les composants non physique de notre réseau sont: Editeur de courbes Editeur de courbes de modulation Editeur de commandes Editeur de demandes Editeur de qualité de source Editeur de courbes caractéristiques c’est une boite de dialogue qui nous renseigne sur les fluctuations du réseau au cours du temps : courbe caractéristique de la pompe à 6h :00 Editeur de courbes de modulation on l’utilise pour modifier les propriétés d’une courbe de modulation, élément qui permet de prendre en compte des effets dans le temps sur une valeur de base. Editeur de demandes Il est utilisé pour attribuer des demandes de base et des courbes de modulation à plusieurs catégories de consommateurs d’eau aux nœuds de demande. Editeur de qualité de source Est une boite de dialogue utilisée pour décrire la qualité de l’eau qui entre dans le réseau en un certain nœud. III. Sélection d’un ensemble d’option de simulation Il s’agit des 5 catégories d’options spécifiant le type de calcul effectué par EPANET. Ce sont les options suivantes: Hydrauliques, Qualité, Réactions, Temps, et Énergie. Pour éditer une de ces options: Sélectionnez la catégorie Options du Navigateur des Données ou sélectionnez Projet>> Options de Simulation… de la barre de Menu. Sélectionnez dans le Navigateur: Hydrauliques, Qualité, Réactions, Temps ou Énergie dans le Navigateur. Si l’Éditeur des Propriétés n’est pas visible, cliquez sur le bouton Éditer du Navigateur (ou tapez sur la touche Entrée). Éditez les options dans l’Éditeur des Propriétés selon vos préférences. IV. Lancement d’une simulation hydraulique et visualisation des résultats Pour Lancer une Simulation hydraulique: 1.Sélectionnez Projet >> Lancer la Simulation de la barre de menu ou cliquez sur le bouton dans la barre d’outils standard. 2.Vous pouvez suivre l’exécution des calculs dans la fenêtre État de la Simulation. 3.Cliquez sur Accepter quand les calculs sont terminés. Les résultats d’une simulation et des données d’entrée du réseau, peuvent être affichés sous forme de schémas, de graphiques, de tableaux et de rapports. - Sous forme de schéma: on a l’exemple d’un requête - Sous forme de graphique: les différents types de graphes sont: Graphe d’Évolution Profil Longitudinal Courbe de Niveau Courbe de distribution Balance en Eau Graphe d’Évolution Nous montre l’évolution de la pression dans le temps de trois nœuds de demande. Profil Longitudinal Affiche l’évolution d’une valeur en fonction de la distance euclidienne entre les points Courbe de Niveau Affiche les régions du schéma où les valeurs sont comprises entre certains intervalles. Courbe de distribution Représente sur l’axe Y la fraction d’objets de valeur inférieure à la valeur de l’axe X Balance en Eau Montre l’évolution de la quantité totale d’eau qui est produite et qui est demandée dans le temps. - Sous forme de tableau: on a: Etat des nœuds de demande Etat des tuyaux - Rapports spéciaux: on en distingue 5 qui sont: Rapport d’état Rapport d’énergie Rapport de calage Rapport des uploads/Ingenierie_Lourd/ application-sur-epanet.pdf