Flashcards: Hydraulique urbaine fondamentale — 86 cards

Qu'est-ce que l'hydraulique étudie ?

L'hydraulique étudie l'eau sous ses aspects statique et dynamique.

Comment se définit le débit en hydraulique ?

Le débit est le volume d'eau écoulé par unité de temps.

Quelle formule exprime le débit en fonction du volume et du temps ?

Q = V divisé par t.

Par quoi se caractérise la quantité d'eau ?

La quantité d'eau se caractérise par le débit.

De quoi dépend la qualité de l'eau ?

La qualité dépend de l'usage prévu.

Quelle est la formule chimique de l'eau ?

La formule chimique de l'eau est H₂O.

Quelle est la masse molaire de l'eau ?

La masse molaire de l'eau est 18 g.

Quelle est la valeur approximative du poids volumique de l'eau ?

Le poids volumique de l'eau vaut environ 10⁴ N/m³.

Quels sont les besoins moyens en eau potable en milieu urbain marocain ?

Ils sont d'environ 80 à 150 L/jour/habitant.

Comment calcule-t-on la population à l’horizon n ?

Par la formule P_n = P_0(1+i)^n.

Quel est le taux d’accroissement démographique typique au Maroc ?

Il est généralement de l’ordre de 1 à 2 %.

Quel coefficient de pointe est souvent utilisé pour les besoins en milieu urbain ?

Un coefficient de pointe d'environ 1,5.

Qu’est-ce que le débit fictif continu ?

Le débit théorique pompé continuellement 24h pour un volume égal au pompage intermittent.

De quoi dépendent les besoins d’irrigation ?

De la nature des assolements et de la superficie à irriguer.

De quoi dépend la consommation d’eau en irrigation ?

Elle dépend aussi de la technique d’irrigation.

Quand parle-t-on de stress hydrique ?

Lorsque la dotation en eau est inférieure à 1000 m³ par an et par habitant.

Qu'est-ce qu'un écoulement permanent ?

Un écoulement dont les caractéristiques en un point ne dépendent pas du temps.

Qu'est-ce qu'une ligne de courant ?

Une ligne tangente au vecteur vitesse en chacun de ses points à un instant donné.

Comment se caractérise un écoulement laminaire ?

Par des filets parallèles et réguliers.

Comment se caractérise un écoulement turbulent ?

Par des trajectoires irrégulières et non rectilignes.

Quelle est la formule du nombre de Reynolds ?

Re = (U × D) / ν = (Q × D) / (S × ν).

Quelle valeur du nombre de Reynolds distingue un écoulement laminaire ?

Re < 2000.

Quelle différence distingue un écoulement en charge d'un écoulement à surface libre ?

L'écoulement en charge n'est pas en contact avec l'atmosphère.

Que dit l'équation de continuité pour un fluide incompressible ?

Le débit est conservé : Q₁ = Q₂, donc V₁S₁ = V₂S₂.

Qu'est-ce que la charge hydraulique ?

L'énergie d'une quantité de liquide en écoulement par unité de poids.

Quelle est la formule de la charge cinétique par unité de poids ?

Hc = V² / (2g).

Quelle relation exprime la charge totale d’un liquide parfait en mouvement permanent ?

H = z + P/ω + V²/(2g) = constante.

Quelle est l'équation de Bernoulli pour un liquide réel entre deux points 1 et 2 ?

z1 + P1/ω + V1²/(2g) = z2 + P2/ω + V2²/(2g) + ΔH1-2.

Quelles sont les composantes des pertes de charge totales ?

Les pertes linéaires et les pertes singulières.

Quelle est la formule de Darcy-Weisbach pour la perte de charge linéaire ?

ΔH_L = λ (L/D) (V²/2g).

Comment s'exprime le coefficient λ en régime laminaire ?

λ = 64/Re.

Quelle formule donne la perte de charge singulière ?

ΔH_S = k (V²/2g).

De quoi dépend le coefficient k dans la perte de charge singulière ?

De la forme et des dimensions de la singularité.

À quoi sont proportionnelles les pertes de charge linéaires ?

Au carré du débit, à la longueur, et inversement à la cinquième puissance du diamètre.

Qu'est-ce qu'une pompe hydraulique ?

Une machine électromécanique qui aspire et refoule de l'eau.

Comment l'eau est-elle projetée dans une pompe centrifuge ?

La force centrifuge la projette vers la périphérie.

Que fait la roue dans une pompe centrifuge ?

Elle entraîne l'eau en rotation.

Qu'est-ce que la hauteur manométrique totale (HMT) ?

La somme de la hauteur géométrique et des pertes de charge entre aspiration et refoulement.

Par quoi est caractérisée une pompe centrifuge ?

Par le couple débit-hauteur manométrique (Q,H).

Comment se détermine le point de fonctionnement d'une pompe centrifuge ?

Par l'intersection de sa courbe avec celle du réseau.

Quelle est la formule pour le débit quand la vitesse change de n₁ à n₂ ?

Q₂ = (n₂/n₁) × Q₁.

Qu'est-ce que la cavitation dans une pompe hydraulique ?

La formation de bulles de vapeur due à une baisse de pression à l'aspiration.

Quels sont les quatre paramètres principaux à préciser pour une conduite ?

Sa nature, sa longueur, son diamètre et sa pression de service.

Sur quoi est posée une conduite enterrée avant remblayage ?

Sur un lit de sable de 10 à 20 cm.

Quelle épaisseur de remblai est utilisée pour une conduite enterrée ?

Environ 70 à 80 cm de tout-venant sélectionné.

Qu'est-ce que la pression de service d'une conduite ?

La pression maximale supportée sans éclatement ni fissuration.

Quelles pressions nominales commercialisées correspondent à 6, 10 et 16 bars ?

PN6, PN10 et PN16.

Quelle règle s'applique à la classe d’épreuve par rapport à la pression de service ?

La classe d’épreuve doit être le double de la pression de service.

Quelle est la formule de la puissance nécessaire au pompage en kW ?

P(kW) = (9,8 × H × Q) / η

Quelle est la formule de la puissance électrique en triphasé ?

P = U × I × cos(φ) × √3

Quelle valeur est donnée pour le facteur de puissance en triphasé ?

Le facteur de puissance est égal à 0,8

Entre quelles valeurs se situe généralement le rendement des pompes ?

Entre 60 % et 80 %

Quel rendement ont généralement les petites pompes ?

Environ 60 %

Quel rendement ont généralement les grosses pompes ?

Environ 80 %

Quelle est la formule de l’énergie annuelle consommée pour un pompage électrique ?

Wᵢ = 0,004 × Vᵢ × HMT × T

Quelle épaisseur de couche de sable sous une conduite enterrée ?

De 10 à 20 cm.

De quoi dépend la pression de service d'une conduite ?

Du matériau et du diamètre.

Quelle classe choisir pour une conduite par rapport à la pression de service ?

Une classe égale au double de la pression de service.

Qu'est-ce que le diamètre économique d'une conduite ?

Celui qui équilibre coût, pertes, vitesse et pression pour le débit fixé.

Quelle vitesse minimale vise-t-on dans une conduite pour éviter les dépôts ?

Environ 0,5 m/s.

Quelle formule donne le diamètre en fonction du débit pour V=1 m/s ?

d=2√(Q/π).

Quelle pression maximale supportent les tuyaux en fonte de diamètre ≤0,60 m ?

Jusqu'à 50 bars.

Que fait une ventouse à double effet aux points hauts ?

Elle assure le dégazage et l’évacuation de l’air.

Que comprend une vidange aux points bas ?

Un Té, une vanne de sectionnement et un tronçon de raccordement.

Quelle est la condition minimale du diamètre du tronçon de raccordement d’une vidange ?

Il doit être au moins égal au quart du diamètre de la conduite.

Qu'est-ce que le coup de bélier ?

Un écoulement non permanent avec variations dangereuses de pression.

Quelles actions peuvent provoquer des surpressions ou dépressions dans une conduite ?

Une fermeture ou ouverture rapide d’une vanne ou l’arrêt brutal d’une pompe.

Comment un dispositif anti-bélier amortit-il les variations de pression ?

Par compression ou dilatation de l’air dans un ballon sous pression.

De quoi dépend principalement le dimensionnement d’un dispositif anti-bélier ?

De la longueur de la conduite, vitesse de l’eau, durée de la perturbation et célérité de l’onde.

Quelle pression et débit fournit une bouche d’incendie ?

Environ 1 bar de pression et 60 m³/h de débit.

Quel rôle joue un château d’eau entre adduction et distribution ?

Il joue un rôle régulateur entre un débit constant et un débit variable.

Quels rôles un château d’eau assure-t-il dans un réseau ?

Il régularise les pompes, assure le débit de pointe, met le réseau sous pression, combat les incendies et maintient l’alimentation en cas d’incident.

Où doit être placé un réservoir pour permettre une alimentation gravitaire ?

Près du captage et plus haut que la cote maximale des localités desservies.

Quelles sont les formes possibles d’un réservoir ?

Il peut être enterré, semi-enterré ou surélevé.

Comment est calculée la capacité d’un réservoir ?

Pour 24 heures d’autonomie, les besoins de pointe et une réserve incendie.

Quelle autonomie peut être adoptée pour les petites villes ?

Une autonomie de 10 à 12 heures.

Quelle est la hauteur d’eau utile optimale pour les petites et moyennes agglomérations ?

Entre 4 et 5 mètres.

Quelles opérations comprend l’entretien d’un réservoir ?

Désinfection, vidange, traitement des dépôts, recherche de fuites et diagnostic des équipements.

Qu'est-ce qu'un réseau de distribution ?

Un ensemble de canalisations et équipements desservant les utilisateurs depuis un réservoir.

Quels types de conduites comprend un réseau de distribution ?

Des conduites principales, secondaires et tertiaires desservant maisons et administrations.

Quels sont les quatre types de réseaux de distribution ?

Réseau ramifié, maillé, mixte et étagé avec réseau haut et bas.

Quelle condition doit respecter la profondeur d'enfouissement des canalisations ?

Elles doivent être enterrées à au moins 80 cm au-dessus de leur génératrice supérieure.

Pourquoi les canalisations doivent-elles être placées plus haut que les conduites d’assainissement ?

Pour éviter les contaminations croisées entre réseaux.

Quelle est la vitesse recommandée de l'eau dans un réseau de distribution ?

Entre 0,6 et 1,2 m/s.

Que signifie la formule $$Q_p=C_p\times Q_{p,j}$$ dans un réseau de distribution ?

Le débit de pointe horaire est le produit de Cp par le débit journalier de pointe.

Que stipule la loi des nœuds dans un réseau de distribution ?

La conservation des débits à chaque nœud.