| WO1996017190A1 | 1996-06-06 |
| US4469596A | 1984-09-04 |
| 1. | Système de gestion de la distribution de l'eau par injection (eau potabie, d'irrigation agricole ou industrielle). Le système repose essentiellement sur six (06) éléments : Bâche à eau ou réservoir de stockage, station de pompage, canalisations, régulateurs de pression, injecteurs et robinetterie. La réunion des éléments décris cidessus permet de donner une quantité d'eau. Quant au nouvel élément : l'injecteur, il réduit le débit moyen d'un point hydraulique d'un diamètre de : 14 millimètres à une pression de : 03 bars de 12,78 m3/h à 1,02 m3/h ainsi que la régulation de ce liquide de manière à débiter chez un ou plusieurs consommateurs la mme quantité d'eau à la mme pression et au mme moment. |
| 2. | Selon la revendication 1 le système permet le remplacement du système par gravité (château d'eau) et de compléter la surpression, il peut fonctionner en automate. |
| 3. | Le démarrage de la station de pompage et refoulement est commandé par l'ouverture d'un point hydraulique (robinet ou vanne) sur le réseau de distribution (démarrage crée par une dépression sur le réseau de distribution). L'arrt de la station de pompage et de refoulement est ordonné par la fermeture du mme point hydraulique (robinet ou vanne). Cet équilibre reste maintenu par la régulation hydroélectrique. |
| 4. | Le diamètre intérieur de l'injecteur peut tre de 0 à un diamètre déterminé par une note de calcul hydraulique. |
| 5. | Les injecteurs peuvent avoir différentes épaisseurs et formes géométriques (polygones, rondes, conique...) sur les plans intérieur et extérieur. |
| 6. | Les injecteurs peuvent tre installés au niveau des différents points du réseau de distribution (régulateurs, filtres, compteurs, robinets...). |
| 7. | Selon la revendication n°2 : dans le cas ou le système est installé sur un terrain accidenté (différence de dénivellement), la note de calcul hydraulique doit inclure cette différence mme légère de dénivellement et d'introduire des régulateurs de pression aux points les plus hauts et les points intermédiaires pour corriger cette différence de dénivellement par rapport aux points les plus bas de façon à obtenir les trois (03) bars de pression nécessaire au bon fonctionnement du système. |
| 8. | La protection des injecteurs doit tre assurée contre les impuretés véhiculées par l'eau. La mise en place de filtres au niveau du point de la jonction principale de l'unité à desservir (unité individuelle ou collective...). |
| 9. | Le calibrage de chaque injecteur doit tre réalisé conformément à la table des débits (voir annexe I) ceci est indispensable pour le bon fonctionnement du système l'I. P. E. |
| 10. | L'alimentation des unités à desservir (unité individuelle ou collective) doit se faire par le point le plus haut de manière à ce que le potentiel zéro soit obtenu au point le plus défavorisé (point le plus haut sur le réseau). La distribution aux consommateurs doit se faire sur la canalisation secondaire (c'est à dire sur la colonne descendante). |
| 11. | Les matières utilisées pour la fabrication de l'injecteur doivent avoir une bonne résistance mécanique anticorrosive (bronze, cuivre, acier, galvanisé ou autres matières de synthèse...). |
| 12. | Les injecteurs peuvent tre équipés de microprocesseurs (puces électroniques) ou de tout système permettant une commande à distance (Signal électrique...) pour un contrôle de débit d'eau (ouverture ou fermeture des injecteurs à distance). |
| 13. | une commande centralisée à partir d'un point de supervision pouvant agir sur un ou plusieurs injecteurs (contrôle de débit) grâce à un signal ou raccordement électrique. |
| 14. | Bien entendu, l'ensemble de ces revendications ne reste pas restrictif à la présente description, il va de soi que l'invention peut tre mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. |
L'élévation des immeubles notamment ceux à grande hauteur (I. G. H) est souvent supérieure à celle des châteaux d'eau. Les occupants des étages supérieurs de ces immeubles se trouvent priver d'eau, ceci explique la prolifération de piquages illicites sur les réseaux publics de distribution de l'eau potable (installations incontrôlées de sur presseurs, citernes...), l'eau étant disponible au niveau des étages inférieurs, les occupants de ces étages jouissent sans modération de cette ressource et gaspillent des quantités importantes d'eau.
- 1. 2) Que l'alimentation se fait par le point le plus haut du bâtiment les habitants des étages supérieurs se trouvent sous la clémence des occupants des étages inférieurs par : - 1. 3) Leurs robinets constamment ouverts - 1. 4) Par la gravité qui renforce l'écoulement de l'eau au point le plus bas.
Le système par gravité est utilisé essentiellement par les châteaux d'eau, citernes ou réservoirs surélevés (hauteur maximum limitée des réservoirs par rapport à la hauteur des immeubles, coûts financiers élevés, anarchie dans la distribution de l'eau).
21 Distribution par surpression La surpression à l'avantage d'utiliser la force des électropompes pour véhiculer l'eau sous pression et par conséquent ce système a corrigé les insuffisances de la distribution de l'eau par gravité, néanmoins, la surpression présente quelques inconvénients : - 2. 1) une surconsommation d'énergie électrique - 2. 2) une déperdition importante de la quantité d'eau - 2. 3) occasionne des détériorations des réseaux de distribution de l'eau - 2. 4) accélère le développement de différentes pollutions (sonore, hydrique...).
Exemple de déperdition de l'eau potable : un point hydraulique d'un diamètre de : 14 millimètres à trois bars de pression donne un débit de : 213 I/minute, alors que les besoins en eau d'une personne sont de : 80 I/par 24/h.
Nous constatons l'ampleur de la déperdition que l'utilisateur le plus consciencieux ne peut contrôler. En plus de cette déperdition, il y a les importantes fuites d'eau sur les réseaux de desserte conséquentes à la surpression.
Le vieillissement des canalisations et l'importance des fuites sont proportionnels à la pression de service : Plus la pression dans les canalisations est forte plus le vieillissement de la tuyauterie est rapide plus les fuites sont importantes.
C'est aussi la surpression, quand elle est utilisée directement dans la distribution de l'eau qui occasionne la surconsommation de la ressource hydrique. Les retombées négatives de cette surconsommation se caractérisent notamment par l'épuisement des barrages et la surexploitation des eaux souterraines (nappes).
Ces deux systèmes ont montré leurs limites dans la gestion de la distribution de la ressource hydrique particulièrement dans les pays ou il y a un manque de disponibilité d'eau (pays arides ou semi arides).
Origine de l'invention : Depuis les temps les plus anciens, les habitants du sud Algérien utilisent les moyens les plus divers pour maîtriser les techniques de reconnaissance, de captage et de distribution de l'eau quelle soit : superficielle (oueds, sources...) ou souterraine (nappes...)
Le développement agricole et la fixation de populations entières dans certaines zones arides sont devenus possible grâce à la mise en place d'une technique qui était à son époque et qui reste d'une importance capitale pour l'irrigation de certains périmètres : La FOGARA.
Ce système fabuleux d'irrigation, permet par gravité de distribuer équitablement des quantités d'eau dans le périmètre en fonction des surfaces et des végétaux existants notamment des cultures vivrières (maraîchages, palmiers dattiers...) ainsi que l'entretien d'un microclimat équilibré.
Le but de l'invention Le but de l'invention est d'introduire une nouvelle approche dans l'économie de la ressource hydrique notamment par une gestion rationnelle de la distribution de l'eau.
Présentation de l'essence de l'invention Cette innovation fonctionne sur la base de six éléments essentiels : - Bâche à eau ou réservoir de stockage -Station de pompage - Canalisations - Injecteurs - régulateurs de pression - Robinetterie.
La réunion de ces éléments permet de maîtriser d'une manière efficace les pertes (déperdition, fuites, gaspillage...) et les maladies à transmission hydriques ainsi que de garantir à chaque consommateur la mme quantité d'eau au mme moment et la mme pression quant à l'injecteur, il réduit la consommation moyenne d'un point hydraulique d'un diamètre de : 14 millimètres à une pression de trois bars de : 12,78 m3/h à 1,02 m3/h Mode de réalisation de l'invention Cette nouvelle approche est basée sur :
1/la séparation des réseaux d'alimentation et les réseaux de distribution de l'eau potable.
Le réseau public n'étant plus astreint à la fonction de la distribution, il servira uniquement au remplissage des bâches à eau et sera soumis à une très basse pression. Cette basse pression arrtera la dégradation rapide des canalisations et réduira considérablement les fuites sur les réseaux publics.
2/la mise en place au niveau de chaque ensemble immobilier ou groupement d'habitations d'une bâche à eau qui servira d'intermédiaire entre le réseau principal et le site à desservir.
3/l'équipement de cette bâche à eau par une station de pompage et refoulement réalisé conformément à l'importance du site.
4/réalisation d'un réseau secondaire maillé et équilibré Dans notre méthode nous considérons que le potentiel zéro se trouve au plus haut point à desservir d'où une remontée forcée des eaux et pour ce, l'utilisation d'injecteurs calibrés selon la table des débits, ceci permet : - 4. 1) l'équilibre du réseau - 4. 2) une distribution équitable et contrôlée de l'eau - 4. 3) une stabilisation de la pression du réseau secondaire et servira d'interface entre la pression totale en charge et la pression domestique (pression au niveau du robinet) - 4. 4) de donner un débit moyen pour l'ensemble des points hydrauliques à une pression constante de trois bars de : 213 I/minute à 17 I/minute.
Par cette économie de l'eau (de 213 I/min à 17 I/min), tous les consommateurs seront égaux devant le débit, la pression ainsi que la quantité de l'eau.
Aussi la disponibilité sera constante et ceci, quelle que soit la hauteur des bâtiments ou la configuration des sols.
Cette disponibilité va agir sur la psychose de la pénurie qui à son tour agira sur le stockage anarchique de l'eau à son arrivée et le rejet à l'égout des quantités stockées et non utilisées. (le rejet à l'égout de ces eaux non utilisées gonflera les eaux usées et leurs effets pervers sur l'environnement) Réseaux de distribution/ Les canalisations utilisées doivent tre d'une bonne étanchéité, forte résistance mécanique, haute résistance à la carrossions, l'acier galvanisé tarif III ou la fonte ductile répondent parfaitement à la conception de l'I. P. E. système.
L'installation doit tre réalisée par des professionnels qui respectent la particularité de ces matériaux notamment l'acier galvanisé.
L'injecteur/ Le diamètre de l'injection est déterminé par la hauteur maximum du point à desservir, du débit désiré ainsi que la pression d'utilisation Exemple de deux cas réels de gestion/ Cas N°1/gestion par surpression : Nombre de personnes : 115 Un volume d'eau de 12,83 m3/j était nécessaire pour satisfaire les besoins de cette population (111,56 I/j par personne pour une consommation d'hiver).
Consommation électrique : 135 KW/j Cas N°2/gestion par l'I. P. E. système : Pour le mme nombre de personnes (115) les besoins de cette population ont été satisfaits avec un volume d'eau de 9,34 m3/j (81,23 I/j par personne consommation d'été).
Consommation électrique : 5,939 KW/j Le site sélectionné pour cette expérience se caractérise par une dénivellation importante ainsi qu'une hauteur irrégulière des immeubles.
Système par gravité/ Le système par gravité ne pouvant répondre aux critères des différentes pressions ( HMT limitée) a été exclu de cette expérience.
A la lecture de ces chiffres, nous constatons toute l'importance de l'I. P. E système dans la gestion future des ressources hydriques et la répercussion de cette économie sur l'énergie électrique qui est un élément essentiel dans la production de l'eau ainsi que l'impact positif sur la protection de l'environnement et le développement durable.