175. Limites convenables de la vitesse dans les tuyaux de conduite. A moins qu'on ne possède naturellement une charge motrice considérable, il ne convient pas que la vitessse v dépasse 3 mètres et même 2 mètres, surtout si les robinets sont susceptibles d'interrompre brusquement la circulation; les coups de bélier qui en résulteraient pourraient briser la conduite ou au moins altérer les joints. Quand il y a intérêt à économiser la charge, on limite v à quelques centimètres pour les petits diamètres et à quelques décimètres pour les grands; cependant, lorsque les eaux peuvent laisser des dépôts qui obstrueraient les conduites, v ne doit pas être inférieure à 1 ou 2 décimètres, et elle doit toujours être suffisante pour que la vase ou le sable léger en suspension ne se déposent pas (168). 176. L'application suivante va faire comprendre la marche à suivre dans l'établissement des tuyaux de conduite d'eau, en faisant usage de la table de Prony (page 146), marche qui serait analogue pour l'établissement des canaux découverts. Soit à déterminer le diamètre d'une conduite de 5000 mètres de longueur, capable de débiter 60 mètres cubes d'eau par heure, la charge totale, c'est-à-dire la différence de niveau de l'eau dans le réservoir alimentaire et dans le réservoir alimenté étant de 5 mètres. Cela posé, on procède par tâtonnement, en essayant différents diamètres : Pour une conduite de 0,20 de diamètre, on a Cherchant dans la table la valeur de DJ qui approche le plus de la valeur 0,000 05 sans la surpasser, on trouve 0,000 0487, qui correspond à la vitesse moyenne 0,35 par seconde. La section de la conduite de 0,20 de diamètre étant de 3,1416 décimètres carrés, le débit par seconde est de 3,1416 × 3,5 = 10,9956 litres; le diamètre 0,20 est donc trop faible. Essayant un diamètre plus grand, 0,24 par exemple, on a 0,000 06, 0,000 0597 qui correspond à la vitesse moyenne 0,39. La section du tuyau étant de 4,5239 décimètres carrés, le débit par seconde est de 4,5239 × 3,917,6432 litres. Le diamètre 0,24 est donc un peu fort; mais, à cause des dépôts séléniteux ou vaseux qui se forment dans les tuyaux de conduite, et qui en diminuent la section et par suite le débit, il convient d'adopter 0TM,24. Du reste, on déterminerait plus exactement le diamètre devant satisfaire au tableau de Prony, en continuant le tâtonnement (184 et 185). 177. C'est afin d'éviter ces tâtonnements que nous avons calculé la table suivante, qui donne, pour différents diamètres, les dépenses et les charges par mètre de longueur de conduite correspondant à différentes vitesses moyennes de l'eau dans chaque conduite. Les diamètres compris dans cette table sont tels, que chacun d'eux diffère assez peu de ceux immédiatement inférieur et supérieur, pour que le débit à produire sous une certaine charge tombant entre les débits des deux diamètres de la table, sous la même charge, on puisse juger à la simple inspection quel serait à peu près le diamètre exact que donnerait la table de Prony, et balancer l'augmentation qu'on juge convenable pour obvier à l'influence des dépôts, sans craindre d'employer un diamètre trop grand, ce qui entraînerait dans des dépenses inutiles. Lorsqu'on établit une distribution d'eau dans une ville, il convient de ne pas avoir un trop grand nombre de diamètres différents pour les divers embranchements de la conduite, afin de diminuer, autant que possible, les frais de modèles; mais il faut avoir soin aussi de ne pas pécher en sens contraire, c'est-à-dire de ne pas employer des diamètres trop grands pour les débits à produire; car bientôt l'excès de matière contenue dans les tuyaux et l'augmentation du prix des robinets dépasseraient l'économie faite sur les modèles. Une considération à laquelle il convient d'avoir égard en fixant le débit d'une conduite et par suite son diamètre, c'est de savoir si ce débit est susceptible de devoir être augmenté, par suite d'un accroissement de la population ou de la construction de quelques établissements industriels. La première colonne de notre table est commune à tous les diamètres qui se trouvent sur la page, et elle donne les différentes vitesses moyennes de l'eau dans les conduites. La deuxième contient les dépenses correspondant aux vitesses de la première colonne; ces dépenses ont été obtenues en multipliant la section de chaque tuyau par les vitesses moyennes. La troisième renferme les charges J par mètre de longueur de conduite (174), nécessaires pour que les débits soient ceux indiqués dans la deuxième colonne; ces charges ont été déduites de la table de Prony (174), en divisant par D les valeurs de DJ correspondant aux vitesses moyennes de la première colonne de notre table. 1 1 |