Conception et modélisation numérique d'un réservoir d'eau potable
L'importance de valider le fonctionnement hydraulique des réservoirs d'eau potable
Les réservoirs d’eau potable jouent un rôle clé dans la qualité de l’eau distribuée. Leur conception hydraulique doit assurer une circulation optimale afin d’éviter les zones mortes et de maintenir un temps de séjour court. Il est recommandé que ce temps ne dépasse pas 24 heures pour prévenir tout risque de contamination ou de dégradation de la qualité de l’eau traitée.
Toutefois, son évaluation précise est difficile à établir à partir des formules de la littérature.
Retour d'experience de Toulouse Métropole sur le réservoir d'En Jacca
3D EAU a réalisé le diagnostic hydraulique du design du futur réservoir d’eau potable de 5000 m³ d’En Jacca à Colomiers (31) à la demande de Dumons Ingénierie pour le compte de Toulouse Métropole.
Le but de cette étude est d’estimer la distribution du temps de séjour dans le futur réservoir afin de déterminer si le renouvellement du volume d’eau stocké se fait dans un temps acceptable.
D’autres éléments essentiels de l’ouvrage doivent être évalués, à savoir :
- Le design de l’entrée d’eau dans le réservoir,
- Le risque de formation de vortex et d’entraînement d’air dans la conduite de sortie,
- Le dimensionnement de la conduite de trop-plein du réservoir.
A l’issue de son étude, 3D EAU préconise si besoin des modifications du design.
Modélisation 3D du réservoir d'eau potable
Après avoir réalisé au préalable une analyse hydraulique, 3D EAU a effectué une modélisation numérique 3D de l’ouvrage, puis une modélisation du transport d’un scalaire passif (traceur). 3D EAU a ensuite analysé les résultats des simulations afin d’estimer le temps de séjour.
La simulation avec un traceur a consisté en l’injection d’une quantité fixe de traceur à l’entrée sur une durée courte de 100 s. Ce traceur est ensuite transporté de l’entrée vers la sortie, jusqu’à sa purge complète du réservoir.
Au final, le design géométrique du réservoir, les cloisons, ainsi que le dimensionnement des conduites d’entrée, de sortie et de trop-plein ont été évalués. L’équipe de 3D EAU a pu conclure que l’ensemble des éléments est bien dimensionné, et que l’ouvrage fonctionnera correctement pour les différents cas de figure prévus.
Nous vous partageons la vidéo 3D du transport scalaire !