Modreseauxhydrauliquesepanet 151130093834 Lva1 App6892 (1)

8/20/2019 Modreseauxhydrauliquesepanet 151130093834 Lva1 App6892 (1)

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MODELISATION DES

RESEAUX HYDRAULIQUES

v1.0

Roland O. YONABAING. M. Sc. Eau & Environnement Assistant d’Enseignement et deRechercheDépartement Génie Civi &!"draui#ue $ %iEEmailousmane."ona'a(%ie$edu.org

Introduction au modèle EPANET

mailto:[email protected]:[email protected]


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OBJECTIFS DE SESSION

■ Comprendre les principes généraux de la modélisation des réseauxhydrauliues

■ Etre capa!le d"e##ectuer une modélisation d"un réseau sous lemod$le E%&NET

■ Etre capa!le d"e##ectuer une simulation

■ En situation statiue 'simulation courte durée(

■ En situation dynamiue 'simulation longue durée(

■ Etre capa!le de générer des rapports d"état de simulation

)*)*+, -


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LA MODELISATION DES

RESEAUX HYDRAULIQUES


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.+/ 0ENE1&2ITES

■ 2a modélisation hydrauliue consiste 3 e##ectuer la simulation 'in#ormatiue( du comportement d"un #luide 3 tra4ers un syst$me

d"écoulement/

■ 2e mod$le hydrauliue droit #ournir une vision lo!ale et "uste duréseau5 a#in de repro#uire au mieu$ la r%alit%

■ En éla!orant des sc%narios ui seront simulés sur le mod$lehydrauliue du réseau5 il sera possi!le de mieu$ compren#re et de

pr%voir son comportement a#in #&anticiper certains

#'s(onctionnements/

)*)*+,

Définition de la modélisation hydraulique

6


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.+/ 0ENE1&2ITES

■ )*+, 7 8ardy9Cross pu!lie un algorithme itérati# pourla résolution des réseaux maillés en régime

permanent

■ )*-. 7 &pparition des premiers mod$les pour l"analyse

des réseaux tels :;%I%E '


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.+/ 0ENE1&2ITES

■ Nécessité de connaitre les méthodes de calcul des réseauxd"adduction et de distri!ution pour leur dimensionnement5 mais

l"ingénieur de4ra touAours chercher 3 4éri#ier la ro!ustesse et la

#ia!ilité du syst$me u"il a dimensionné

■ 2" éla!oration de scénarios passe par la réponse 3 la uestion 7 que peut-il se passer sur le réseau et à quel moment ? Quels

changements seront entraînés ?

■ %ar suite5 il #aut #%ci#er s"il est n%cessaire de c/aner #es%l%ments du réseaux pour s&a#apter 3 des situations particuli$res

■ &ttention au sur#imensionnement0

)*)*+,

Scénarios de la modélisation hydraulique (1/!

,


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.+/ 0ENE1&2ITES

■ uelues exemples de scénarios 7

■ Dé!its maximums ou minimum

■ Extension de réseau

■ 1upture d"une ou de plusieurs conduites5 etc/

■ 2a simulation de di##érents scénarios permet de contrler 7

■ 2es 4itesses d"écoulements et les pertes de charge en tronon

■ 2es pressions aux di4ers nGuds du réseau

■ 2a répartition des dé!its dans les mailles de réseau5 etc/

■ "lus un réseau est ro#uste$ plus il est en mesure de s%adapter àdifférents scénarios et meilleure est sa fia#ilité

)*)*+,

Scénarios de la modélisation hydraulique (/!

H


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PRESENTATION DU

MODELE EPANET


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.+/ E%&NET

■ ?n logiciel de simulation #ucomportement /'#rauli1ue et

1ualitati( de l"eau sur lonue #ur%e

dans un réseau d"eau sous pression

■ E%&NET calcule 7

■ le dé!it dans chaue tuyau

■ 2a pression 3 chaue nGud

■ 2e ni4eau d"eau dans les

réser4oirs■ 2a concentration en su!stanceschimiues dans le réseau et les

temps de séAour

)*)*+,

&e qu%est '")'*


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.+/ E%&NET

■ Taille de réseau illimitée

■ Formules de +a,en-illiams$ Darcy-eis#ach et &he,y-.anning

■ Sait calculer les pertes de charge singuli$res aux coudes5 Aoints

■ Sait modéliser les pompes 'mme 3 4itesse 4aria!le(5 l"énergieconsommée et le coKt de #onctionnement

■ Sait modéliser di##érents types de 4annes 'clapets anti retour54annes de contrle de pression5 4annes d"arrt5 etc/(/

■ Sait modéliser les réser4oirs 3 #orme 4aria!le

■ Sait modéliser un pro#il de consommation 4aria!le 3 un nGud ou

une consommation dépendante de la pression 'asperseur(■ %ermet la simulation du réseau par commandes simples ou

horodatées

)*)*+,

&apacités de modélisation hydraulique d%'")'*

+.


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.+/ E%&NET

■ 2ogiciel E%&NET '4-(

■ Site =e! de l"?SE%& 'en anglais(

■ Site =e! de SI0E& 'en #ranais(

■ Documentation E%&NET '4-(■ ?ser >anual5 #ormat %DF 'en anglais(

■ >anuel utilisateur5 #ormat %DF 'en #ranais(

■ 0uide rapide de présentation5 #ormat %DF 'en #ranais(

■ Didacticiel E%&NET5 #ormat DOC 'en #ranais(

)*)*+,

0 o#tenir '")'*

++

http://www2.epa.gov/water-research/epanet#downloadshttp://sigea.educagri.fr/applications/supports-thematiques/gestion-de-leau.htmlhttp://nepis.epa.gov/Adobe/PDF/P1007WWU.pdfhttp://sigea.educagri.fr/fileadmin/user_upload/doc_prof/guerreiro/SigAppl/Epanet/Epanet_fr2003.pdfhttp://sigea.educagri.fr/fileadmin/user_upload/doc_prof/guerreiro/SigAppl/Epanet/EPANET_FR_RAPIDEMENT.pdfhttp://sigea.educagri.fr/fileadmin/user_upload/doc_prof/guerreiro/SigAppl/Epanet/DidacticielEpanet2001.dochttp://sigea.educagri.fr/fileadmin/user_upload/doc_prof/guerreiro/SigAppl/Epanet/DidacticielEpanet2001.dochttp://sigea.educagri.fr/fileadmin/user_upload/doc_prof/guerreiro/SigAppl/Epanet/EPANET_FR_RAPIDEMENT.pdfhttp://sigea.educagri.fr/fileadmin/user_upload/doc_prof/guerreiro/SigAppl/Epanet/Epanet_fr2003.pdfhttp://nepis.epa.gov/Adobe/PDF/P1007WWU.pdfhttp://sigea.educagri.fr/applications/supports-thematiques/gestion-de-leau.htmlhttp://www2.epa.gov/water-research/epanet#downloads


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.-/ &?T1ES >ODE2ES

)*)*+,

ogiciels du commerce pour la modélisation des réseau2 hydrauliques

+-


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MODELISATION D’UN RESEAU Application pratique


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.+/ E%&NET

)*)*+,

3nterface utilisateur

+6

1.

+/ Barre de menus

-/ Fentre de schéma

de réseau

)/ Barre d"outil

6/ Barre d"état@/ ?nités

,/ Icne d"état de

simulation

H/ Editeur de propriétés

L/ Na4igateur

2. 3.

4.5. 6.

7. 8.


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.-/ C&S &%%2IC&TIF

)*)*+,

4éseau à modéliser

+@

Réservoir

M Côte radier : 250mM i!eau initial : 1 mM i!eau ma"imal :

6 mM #iam$tre : 20 m

Bâche : Côte : 210 mPompe : % = 42 l/ ! H&' = 45 m


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.)/ >ODE2IS&TION DE 1ESE&?

)*)*+,

&onfiguration d%un nou5eau pro6et

+,

■ 2on(iurer les options par#%(aut #e pro"et

■ >enu "ro6et 7 "ar Défaut

■ 2on(iurer les options #&a((ic/ae

■ >enu ffichage 7 ptionsSchéma 7 ffichage

■ Cocher 8isualiser 3D )9uds

■ Cocher 8isualiser 3D rcs


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)*)*+,

"rise en main des #arres d%outils Standard et Schéma

+H

M"#$ Afchage % Barred’Ouils


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)*)*+,

&onstruction du réseau

+L

■ & l"aide de la !arre d"outils Schéma5 représenter dans l"espace detra4ail

■ 2es nGuds 'sources et demandes(

■%ositionner les !ches

■%ositionner les nGuds de demande

■%ositionner les réser4oirs

■ %ositionner les tuyaux

■ %ositionner les singularités 'pompes5 4annes(

■ Note:

■ pprendre à effectuer des déplacements des n9uds dedemande et des n9uds de construction des tuyau2 cour#es


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)*)*+,

Saisie des propriétés des o#6ets (1/!

+

■ Dé#inir les propriétés de la !3c/e■ &ltitude 'charge totale(

■ Dé#inir les propriétés du r%servoir

■ ltitude du radier

■ )i5eau2 initial$ .inimal etma2imal

■ Diam;tre

■ Dé#inir les propriétés des tu'au$

■ ongueur$ diam;tre$ rugosité

■ Dé#inir les demandes de #ase etaltitudes aux n4u#s #e #eman#e

Dans le Naviateur #e #onn%es5 sous l"onglet

Donn%es5 choisir l"élément 3 éditer dans la liste

déroulante pour a##icher l"'diteur de propriétés


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)*)*+,

Saisie des propriétés des o#6ets (/!

-.

■ Naviateur #e #onn%es 2our!es A"outer /

■ E%&NET accepte la représentationde la cour!e de la pompe sous la

#orme 9P5 985 9Q85 9&

■ Choisir T'pe 2aract%risti1ue


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.+/ >ODE2IS&TION DE 1ESE&?

)*)*+,

Sau5egarder et e2porter un pro6et

-+

■ Enregistrer le proAet sous#ormat !inaire 'Fichier

R/NET(

■ 5ic/ier Enreistrer ou Enreistrer Sous

■ Enregistrer le proAet sous#ormat texte 'Fichier R/IN%(

■ 5ic/ier E$porter R%seau

e pro6et pourra


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SIMULATION DE RESEAU

EN RE'IME PERMANENT Application pratique


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.+/ SI>?2&TION D"?N 1ESE&?

)*)*+,

&alcul d%un réseau en régime permanent

-)

■ Exécuter la simulation statiue 7■ >enu "ro6et ancer la simulation

■ Barre d"outils Schéma '2écuter nalyse

■ O!ser4er les 7■ codes couleurs aux nGuds et arcs

dans ffichage égende

■ Paleurs calculées sur les nGuds etarcs

#icher les 4aleurs et #l$ches d"écoulement sur le réseau pour

4éri#ication graphiue dans ffichage ptions Schéma

ffichage 8isualiser 8aleurs des n9uds et 8aleurs des arcs

=l;ches d%'coulement "lein


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)*)*+,

&réation de rapport ta#ulés

-6

■ Barre d"outils Schéma *a#leau■ 0énérer un ta!leau d"état des nGuds et des arcs du réseau


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)*)*+,

&réation de rapports graphiques

-@

■ Créer un graphiue de type pro#illongitudinal

■ 4apport >raphique "rofillongitudinal

■ &Aouter les nGuds 3 représenter

et dé#inir le param$tre concerné


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SIMULATION LON'UE DUREE Application pratique


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)*)*+,

&our#e de modulation de la demande

-H

■ Dé#inir les options de temps■ )a5igateur de données Onglet Données ptions *emps

■ Dé#inir la Dur%e Totale de la simulation

■ Dé#inir l&intervalle 2our!es Mo#ulation

6%rio#es 5acteur

.h9,h .5@

,h9+-h +5)

+-h9+Lh +5.

+Lh9-6h +5-

Ici5 l"inter4alle est de , /


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)*)*+,

&our#e de modulation de la demande

-L

Dé#inir la cour!e de modulation de la demandedans )a5igateur de données Onglet Données

&our#es de modulation 6outer

&ttri!uer la cour!e de modulation 3

tous les nGuds de demande par

dé#aut dans "ro6et ptions de

Simulation


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)*)*+,

'2écution de la simulation longue durée

-

■ Exécuter la simulation 7■ >enu "ro6et ancer la simulation

■ Ou Barre d"outils Schéma '2écuter nalyse

■ ?tiliser les !outons Avance5 Recule5 Arr7t etRemise 8 9%ro de l"onglet Schéma du

)a5igateur de données

■ Pisualiser l"é4olution des dé!its et pressions

aux arcs et aux nGuds du réseau pendant lasimulation longue durée/

■ 1emaruer aussi les in4ersions d"écoulementdans certains tuyaux


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)*)*+,

&réation d%un graphe d%é5olution

).

■ Créer un graphiue de type 0raphed"é4olution

■ 4apport >raphique >raphed%é5olution

■ &Aouter les nGuds 3 représenter et

dé#inir le param$tre concerné


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(ON(LUSION)

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