Dans ce module, nous allons aborder le sujet suivant : comment maîtriser les niveaux de pression dans un réseau de  distribution d’eau afin de garantir une pression minimale constante chez les consommateurs.

Maintenir une pression optimale dans le réseau de distribution de toute une ville n’est pas possible avec une seule source de pression ou une station de pompage principale. Il y aura toujours des endroits dans les réseaux de distribution d’eau où la pression sera trop élevée ou trop faible par rapport à la pression de consigne.

Commençons par regarder les caractéristiques du réseau de canalisations. Le réseau peut couvrir une région avec des dénivelés comporter des canalisations de différents diamètres, et alimenter un nombre plus ou moins important d’abonnés, plus ou moins éloignés de la station de pompage principale.

Imaginez un réseau à l’échelle d’une ville. Sans surpression, la pression d’eau diminuera inévitablement à mesure que l’eau circule dans les canalisations, conduisant à une pression faible ou inexistante pour les abonnés situés en hauteur ou aux extrémités du réseau.

Pour éviter aux abonnées situés en ses endroits critiques de ne pas avoir suffisamment de pression d’eau, il faudra augmenter la pression dans la station de pompage principale.

Mais en augmentant la pression dans la station de pompage principale on augmente également la pression dans l’ensemble du réseau, entraînant une pression excessive inutile.

Toutefois, cela peut être régulé en divisant le réseau de distribution en plusieurs secteurs. Ainsi, certaines zones peuvent disposer de leur propre groupe de surpression, tandis que d’autres peuvent disposer de vannes de régulation de pression.

Dans le module 2, nous décrivons comment procéder pour réaliser une sectorisation du réseau. La sectorisation permet à la station de pompage principale et à la majorité du réseau de fonctionner à une pression nettement inférieure.

En général, il y a une forte demande en eau le matin. Mais une fois que les gens partent au travail, la demande diminue drastiquement jusqu’à leur retour le soir. Le surpresseur à vitesse variable s’adapte automatiquement à l’évolution de la demande pour permettre une consommation d’énergie minimale.

Alors, comment utiliser le groupe de surpression à cette fin ? Il suffit de définir une consigne de pression à la station de pompage. Le surpresseur fonctionnera ensuite de manière à maintenir une pression constante en permanence. Mais pendant les périodes de faible consommation d’eau comme pendant la journée ou la nuit, il réduira la vitesse pour économiser de l’énergie. En période de très faible demande, le surpresseur peut s’arrêter complètement et ne consommera pas d’électricité inutilement.

Parmi les solutions de surpression les plus répandues, on trouve les surpresseurs à vitesse variable qui permettent d’atteindre une consigne de pression constante fixe à la sortie du surpresseur. De même, les vannes de régulation de pression servent à maintenir une pression constante fixe  à la sortie ou en aval de la vanne.

Le réglage de la pression à la station de pompage ou au niveau des vannes repose sur les périodes de forte demande ; ainsi, au moment de ce débit de pointe, la pression aux points critiques du réseau est suffisante pour alimenter les abonnés.

Il existe un mode de fonctionnement plus efficace qui consiste à utiliser un système de régulation à pression proportionnelle. Le système de régulation à pression proportionnelle définit la pression fournie par le surpresseur en fonction de la demande de débit afin que la consigne de pression soit plus élevée lors des périodes de forte demande et plus basse lorsque la demande de débit diminue.

Grundfos pousse la régulation de la pression des réseaux de distribution au niveau supérieur. Chez Grundfos, c’est ce que nous appelons le DDD.  Nous avons développé une solution qui ajuste automatiquement et quotidiennement la courbe de régulation à pression proportionnelle pour assurer une pression minimale dans les points critiques du réseau.

Récapitulons ce que nous avons présenté dans ce module.

- Pourquoi y a-t-il besoin de plusieurs sources de pression ou stations de pompage pour une gestion optimale de la pression du réseau de distribution d’eau.

- Comment la sectorisation est un moyen efficace pour maîtriser et diminuer la pression dans le réseau de distribution.

- Comment utiliser la surpression et les vannes de régulation de pression pour ajuster la pression dans les réseaux présentant des variations de la demande.

- Comment les surpresseurs avec une régulation à pression proportionnelle permettent de gérer la pression plus efficacement dans le réseau.