Pourquoi utiliser des ventouses dans les réseaux d’eau potable et d’assainissement

Tous les réseaux AEP et EU sont composés de canalisations qui transportent les fluides depuis leur lieu de production jusqu’à leur point d’utilisation ou de traitement. Au cours de ce processus, des poches de gaz peuvent se former et demeurer dans les canalisations. Ces poches sont difficiles à localiser, mais surtout, elles diminuent les performances de l’ensemble du réseau en réduisant par exemple la section efficace de la canalisation en certains points. Une mauvaise gestion de l’air et ou des gaz peut également entraîner des coups de bélier, une baisse de débit, des ruptures de conduites, des nuisances sonores à travers les tuyaux ou encore de la corrosion. L'air provoque également des perturbations au niveau des vannes, des compteurs et de la robinetterie en général. Afin de garantir un fonctionnement sûr et efficace, il est donc essentiel d'éliminer en permanence les gaz présents sur l’ensemble des réseaux.

Pourquoi du gaz est présent dans les canalisations ?

Les principales sources sont :

• Remplissage incomplet de la conduite qui laisse des poches d’air à ses extrémités et ses points hauts
• Air dissout présent naturellement dans l’eau qui est libéré lorsque la pression diminue et ou la température augmente.
• Air introduit dans les réseaux à partir des ouvertures (joints, fuites ou matériel de robinetterie) ou du vortex d’aspiration des pompes
• Décomposition de la matière organique dans les réseaux d’eaux usées

Pourquoi du vide se forme dans les canalisations ?

À l’inverse, du vide peut apparaître en raison de l’absence de dispositif pouvant permettre à de l’air de rentrer. Cela est particulièrement vrai par exemple lors de l’arrêt brutal des pompes. De part son inertie, le fluide va continuer à avancer dans la conduite causant des conditions de dépression entre la pompe et le « train » de fluide. Cette dépression peut provoquer :

• Intrusion de contaminants : boue, impuretés… fissures des tuyaux, détérioration du matériel de robinetterie, aspiration des joints, raccords ou autres accessoires.
• Réduction de la durée de vie de la conduite en raison des fluctuations de pressions et dépressions. Cette contrainte régulière affaiblira et finira par endommager le tuyau, principalement sur les réseaux vieillissants.
• Dans le pire des cas, casse total du tuyau

Pour que des contaminants pénètrent dans les réseaux d’eau potable, trois éléments doivent se produire simultanément :

1. La présence d'une source d’eau polluée (par exemple, une nappe phréatique contaminée)
2. Un accès dans le réseau, provoqué par exemple par un joint usé ou une fuite
3. Une dépression dans le réseau

La solution permettant d’éviter cette contamination est de supprimer l’un des trois facteurs : la dépression. Les ventouses sont les produits les plus efficaces et les plus économiques pour y parvenir. En installant et en entretenant un réseau à l’aide de ventouses, la dépression est supprimée, permettant même à un réseau vieillissant de rester protégé de la contamination de l’eau.

Mais attention, les ventouses doivent être parfaitement adaptées aux conditions hydrauliques du réseau sur lequel elles sont installées. Les ventouses nécessitent également un minimum de surveillance et d'entretien.

Les ventouses sont souvent associées à l’évacuation de gaz. Toutefois, les ventouses 3 fonctions (aussi appelées 3 effets) permettent également l’aspiration d’air.

Fonctionnalités des ventouses

Les ventouses sont des dispositifs hydromécaniques conçus avec un flotteur permettant la libération automatique des gaz emprisonnés pendant le remplissage et le fonctionnement du réseau.

Elles assurent également l'apport d'air lors de la vidange du réseau afin d’éviter une mise en dépression du réseau. Ceci est important car la dépression provoque un vide qui peut entraîner l'écrasement du tuyau ou l'introduction de contaminants dans le réseau.

Par conséquent, les ventouses offrent une protection contre les variations brutales de pression, qui sont les principales causes d'éclatement, d’écrasement et de rupture des canalisations.

L’utilisation des ventouses offre de nombreux avantages :

• Réduction de la consommation d'énergie et des coûts d'exploitation
• Pertes de charge maîtrisées
• Réduction du temps de remplissage des conduites
• Réduction de l’impact des coups de bélier
• Réduction des imprécisions de mesure (débit, pression…)
• Réduction de la corrosion
• Réduction du risque de contamination
• Réduction du risque d'éclatement et d'écrasement des tuyaux
• Réduction des coûts de remplacement
• Réduction de l'amortissement grâce à une durée de vie supérieure du réseau
• Utilisation de pompes plus petites en raison d’une perte de charge maîtrisée

Trois principaux types de ventouses

Il existe trois types de ventouses installés sur les réseaux : simple fonction, double fonction et triple fonction.

Les ventouses simples fonction, également appelés ventouses automatiques ou purgeurs automatiques libèrent en continu de petits volumes de gaz d'une conduite sous pression. Elles sont également appelées ventouses de dégazage.

Les ventouses double fonction évacuent de grands volumes d'air des conduites et sont principalement utilisées lors du remplissage. Elles permettent également de laisser entrer l'air pendant la vidange ou lors de chutes brutales de pression. Elles sont également appelées ventouses cinétiques, ventouses à grand orifice, ventouses casse vide.

Les ventouses triple fonction remplissent les fonctions des deux types de ventouses précédentes. Elles déchargent ou admettent de larges volumes d’air lors des opérations de remplissage ou de vidange d’un réseau. Elles évacuent continuellement des bulles et poches d’air lorsque la conduite est sous pression.