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M
EMENTO
T
ECHNIQUE
2017
- C
ONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT DES SYSTEMES DE GESTION DES EAUX PLUVIALES ET DE COLLECTE DES EAUX USEES
-
VII.5
A
NNEXE
E :
SIPHONS
VII.5.1
Fonctionnement d’une canalisation dans un siphon
On rencontre trois physionomies de fonctionnement schématisées par les croquis ci-après.
La
Figure 120 montre le fonctionnement idéal, dans lequel l’écoulement à l’amont de l’ouvrage n’est pas
influencé. C'est la physionomie que l'on cherche à respecter pour le débit maximum envisagé.
Figure 120 : Fonctionnement d’un siphon ; fonctionnement idéal -
Conditions normales de calcul à Q
max
.
La
Figure 121 représente un siphon qui « tire ». Il y a abaissement de la ligne d'eau dans la partie amont de
l'ouvrage. C’est le cas lors de l'utilisation du dispositif tel que prévu en figure 107 quand le débit est inférieur au
débit maximal. L'entonnement dans le siphon peut provoquer un entraînement d'air.
Pour s'en prémunir, il convient de prévoir le fond de la chambre amont dans le siphon à une cote nettement
inférieure à celle du radier du collecteur amont: la hauteur d'eau au-dessus de la génératrice supérieure du
siphon est égale à deux fois la valeur de v
2
/2g dans la branche descendante du siphon.
Figure 121 : Fonctionnement d’un siphon ; le siphon « tire ».
La
Figure 122 présente un siphon qui « bourre » ; c'est le cas d'un siphon dont la capacité est insuffisante. On
observe, par réaction de l'aval sur l'amont, une remontée de la ligne d’eau dans la partie amont de l’ouvrage.
Cette disposition est à éviter car, très rapidement, elle provoque la mise en charge du collecteur amont et peut
même entraîner des débordements si la perte de charge est trop forte.
Ce type de situation, s'il ne peut être évité, conduit à envisager soit:
•
un écrêtement des débits par un déversoir d’orage qui peut déverser soit :
o
vers un autre exutoire ;
o
vers un nouveau siphon (siphon à canalisations multiples).
•
un renforcement de la charge amont, par exemple par pompage.