Calculateur Débit Réseau AEP / EU
Q = V × S — Diamètre, vitesse, perte de charge
Dimensionnez vos canalisations d'eau potable ou d'eaux usées : calcul de débit, choix du diamètre normalisé, contrôle de la vitesse (auto-curage) et estimation de la perte de charge.
AEP : dimensionnement par débit/vitesse (NF EN 805). EU : calcul par unités de débit DU et coefficient de simultanéité (NF EN 12056-2).
Réseau eau potable (AEP)
Débit, vitesse, diamètre, perte de chargeDimensionnement recommandé
—
Diamètres normalisés et débits admissibles
| DN nominal | Section (cm²) | Q à 1 m/s (l/s) | Q à 1,5 m/s (l/s) | Q à 2 m/s (l/s) | Usage AEP type |
|---|---|---|---|---|---|
| DN 25 | 4,9 | 0,5 | 0,7 | 1,0 | Branchement maison |
| DN 32 | 8,0 | 0,8 | 1,2 | 1,6 | Branchement immeuble |
| DN 40 | 12,6 | 1,3 | 1,9 | 2,5 | Petit collectif |
| DN 50 | 19,6 | 2,0 | 2,9 | 3,9 | Pavillon, atelier |
| DN 63 | 31,2 | 3,1 | 4,7 | 6,2 | Immeuble moyen |
| DN 80 | 50,3 | 5,0 | 7,5 | 10,1 | Petit lotissement |
| DN 100 | 78,5 | 7,9 | 11,8 | 15,7 | Quartier résidentiel |
| DN 125 | 122,7 | 12,3 | 18,4 | 24,5 | Lotissement |
| DN 150 | 176,7 | 17,7 | 26,5 | 35,3 | Conduite maîtresse |
| DN 200 | 314,2 | 31,4 | 47,1 | 62,8 | Réseau communal |
| DN 250 | 490,9 | 49,1 | 73,6 | 98,2 | Adduction principale |
| DN 300 | 706,9 | 70,7 | 106,0 | 141,4 | Feeder distribution |
Q = V × π × D² / 4. Pour les eaux usées, retenir 70 % de remplissage (Q utile ≈ 0,7 × Q plein) selon NF EN 12056-2.
Dimensionner un réseau AEP / EU : guide complet
Calculer le débit, choisir le diamètre et vérifier la vitesse d'une canalisation sont les trois étapes incontournables d'un projet hydraulique. La méthode repose sur la formule fondamentale Q = V × S, encadrée par la NF EN 805 (AEP), la NF EN 12056-2 (EU intérieur), la NF EN 752 (assainissement extérieur) et le DTU 60.11. Un sous-dimensionnement provoque chutes de pression et bouchons ; un surdimensionnement coûte cher et favorise les dépôts.
1. La formule Q = V × S, base de tout calcul
Pour une canalisation circulaire pleine, la section mouillée vaut S = π × D² / 4. Le débit volumique s'écrit donc :
- Q (m³/s) = V (m/s) × π × D² (m²) / 4
- En unités pratiques : Q (l/s) = V (m/s) × π × D² (mm²) / 4 / 1000
- Ou encore : D (mm) = √(4 × Q × 1000 / (π × V)) pour trouver le diamètre minimal à débit imposé
Exemple : pour Q = 5 l/s à V = 1,5 m/s → D = √(4 × 5 × 1000 / (3,1416 × 1,5)) ≈ 65 mm → on retient DN 80 normalisé immédiatement supérieur.
2. AEP : vitesse admissible et plage optimale
La NF EN 805 et les bonnes pratiques distributeurs imposent une vitesse :
- Minimum 0,5 m/s : en dessous, dépôts, sédiments, biofilm et stagnation (risque sanitaire).
- Plage optimale 1 à 1,5 m/s pour les conduites maîtresses et de distribution.
- Maximum 2 m/s : au-delà, pertes de charge excessives, coups de bélier, érosion accélérée.
- Tolérance jusqu'à 2,5 m/s pour les branchements particuliers en pointe (faible longueur).
3. EU : méthode du débit total brut (NF EN 12056-2)
Pour les eaux usées intérieures, on n'utilise pas Q = V × S à l'aval, mais une méthode probabiliste basée sur les unités de débit DU attribuées à chaque appareil. La formule normalisée est :
Qww = K × √(Σ DU)
Avec K coefficient de simultanéité :
- K = 0,5 : habitations courantes (résidentiel, T1 à T6).
- K = 0,7 : bureaux, hôtels, hôpitaux courants.
- K = 1,0 : écoles, vestiaires industriels, douches collectives.
- K = 1,2 : laboratoires, utilisation industrielle à pointes serrées.
4. Tableau des unités DU par appareil
| Appareil sanitaire | DU (l/s) |
|---|---|
| Lavabo, bidet, lave-mains | 0,5 |
| Douche avec bonde de sol | 0,8 |
| Baignoire | 0,8 |
| Évier domestique | 0,8 |
| Lave-linge, lave-vaisselle | 0,8 |
| WC à chasse 6 L | 2,0 |
| WC à chasse 9 L | 2,5 |
| Urinoir à chasse | 0,5 |
| Bac de douche collectif | 1,5 |
5. Vitesse d'auto-curage en EU
Pour les eaux usées, le critère dimensionnant n'est plus seulement la perte de charge, mais la vitesse d'auto-curage. La NF EN 752 et le fascicule 70 imposent :
- V min = 0,7 m/s à débit moyen (Qmoy) pour éviter les sédiments.
- V optimale = 1 à 1,5 m/s en débit de pointe (Qpointe).
- V max = 3 m/s en EU, 4 m/s en EP au-delà : érosion accélérée, cavitation, bruit.
- Si V < 0,5 m/s en continu : bouchons garantis à moyen terme, H2S, odeurs en bouclage.
6. Perte de charge linéaire (Hazen-Williams)
La perte de charge J par mètre de canalisation se calcule en pratique par la formule de Hazen-Williams (plus simple que Darcy-Colebrook pour l'AEP) :
J (m/m) = 10,67 × Q^1,852 / (C^1,852 × D^4,87)
Avec Q en m³/s, D en m, et C le coefficient de rugosité :
- C = 150 : PEHD neuf, parfaitement lisse.
- C = 130 : PVC neuf.
- C = 140 : acier galvanisé neuf.
- C = 120 : fonte neuve, béton lissé.
- C = 100 : fonte vieillie, mortier-ciment, conduites encrassées.
Règle pratique : J doit rester < 5 m par km sur les distributions, et < 2 m/km sur les conduites maîtresses, pour conserver une pression suffisante en extrémité de réseau (3 bars mini chez l'abonné, NF EN 805).
7. Matériaux de canalisation AEP / EU
- PEHD (polyéthylène haute densité) : AEP par excellence pour branchements et conduites enterrées Ø20-400 mm. Souple, résistant aux UV, durée de vie 50 ans.
- PVC pression : AEP Ø50 à 200 mm, plus rigide, joints élastomères. Sensible UV donc enterré uniquement.
- Fonte ductile : AEP Ø60 à 2000 mm pour conduites principales communales et industrielles. Très longue durée de vie (100 ans+) mais coût élevé.
- PVC évacuation : EU Ø32 à 200 mm intérieur, gris standard. NF DTU 60.32.
- PVC compact CR8 : assainissement extérieur Ø125 à 500 mm, série renforcée pour enterré.
- Grès vernissé : encore utilisé pour assainissement industriel agressif (effluents chimiques).
8. Dimensionnement d'un branchement EU type
Pour une maison individuelle T4 standard, le calcul donne :
- Inventaire DU : 2 lavabos + 1 douche + 1 baignoire + 2 WC + 1 évier + 1 lave-linge + 1 lave-vaisselle = ΣDU = 0,5×2 + 0,8 + 0,8 + 2,0×2 + 0,8 + 0,8 + 0,8 = 8,2 DU
- Calcul Q : Qww = 0,5 × √8,2 ≈ 1,43 l/s
- Choix DN : Ø100 mm en sortie (DTU 60.11 recommande Ø100 par défaut quelle que soit la maison)
- Pente : 2 à 3 cm/m (DTU 60.11) → voir notre calculateur de pente canalisation.
- Diamètre extérieur jardin : Ø125 à 160 mm en PVC CR8 jusqu'au regard de branchement.
9. Coup de bélier et protections AEP
Une fermeture brutale de vanne dans une conduite à 1,5 m/s génère un coup de bélier dont la surpression vaut Δp = ρ × c × ΔV, soit environ 15 bars pour une variation de vitesse de 1 m/s dans une conduite acier rigide. Au-delà de la pression nominale du tuyau, c'est l'éclatement garanti.
- Vannes à fermeture lente (vis lente, motorisée, papillon) : Tferm > 2L/c.
- Anti-bélier / ballons à vessie : absorption du choc en chaufferies et stations.
- Cheminée d'équilibre sur les longues adductions gravitaires.
- Limiter V à 1,5 m/s sur les pompages soumis à arrêts fréquents.
10. Textes réglementaires et normes
- NF EN 805 : alimentation en eau extérieure aux bâtiments (AEP).
- NF EN 806-3 : installations intérieures eau potable (dimensionnement simplifié).
- NF EN 12056-2 : évacuation gravitaire eaux usées à l'intérieur des bâtiments.
- NF EN 752 : réseaux d'évacuation et d'assainissement à l'extérieur des bâtiments.
- DTU 60.11 : règles de calcul des installations de plomberie sanitaire et d'évacuation EP.
- NF DTU 60.32 : canalisations PVC évacuation EU intérieur.
- Fascicule 70 du CCTG : assainissement (canalisations, regards, ouvrages annexes).
- Fascicule 71 du CCTG : adduction d'eau potable.
- Code de la santé publique art. L1321-1 et suiv. : qualité de l'eau distribuée.
- Arrêté du 21 août 2008 : récupération d'eau de pluie (réseaux non potables séparés).