Hydraulique Objectifs L’objectif à l’issue de cette séquence est de savoir calculer les pertes de charges dans un établissement, et de connaitre les différents.

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1 Hydraulique Objectifs L’objectif à l’issue de cette séquence est de savoir calculer les pertes de charges dans un établissement, et de connaitre les différents modes d’alimentation d’un FPT. Version 1.2 actualisée le 28/07/13  Les points d’eau Les points d’eau  Introduction Introduction  Les différents modes d’alimentation Les différents modes d’alimentation  Les lances Les lances  Les pertes de charges Les pertes de charges  Conclusion Conclusion  Exercices Exercices

2 Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion Pourquoi est-il primordial qu’un binôme s’engageant au feu ait 6 bars à la lance……………? C’est à cette pression que le jet diffusé de protection est le plus efficace pour se protéger en cas d’explosion de fumée ou d’embrasement généralisé.  Les pertes Les pertes de charges

3 Introduction Quelles sont les 3 grandes familles de points d’eau que vous connaissez ? Poteau Incendie / Bouche incendie Points d’eau Artificiels Points d’eau Naturels Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

4 Rappels sur les points d’eau - Pour être pris en compte dans les schémas de défense comme un point d’eau par les SP, une réserve d’eau doit contenir au minimum 120m³ pour 2 heures de lutte contre l’incendie, exception faite pour la D.F.C.I. - La norme pour les poteaux et bouches incendie prévoie qu’ils doivent être capables de fournir 60m³ d’eau par heure minimum, soit 120m³ pour 2 heures, à une pression dynamique de 1 Bar minimum. - Si une aire d’aspiration est mise à la disposition des SP, elle doit faire au minimum: -32 m² soit 8m X 4m pour les Fourgons -12 m² soit 4m X 3m pour les M.P.R. Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

5 Les Poteaux Incendie P.I. tête Rouge/Argentée Débit minimum: 60m³/h Sortie: 2 X Ø 65mm et 1 X Ø 100mm. P.I. tête Jaune Débit minimum: 120m³/h Sortie: 1 X Ø 65mm et 2 X Ø 100mm. Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

6 P.I. Bleu et P.I. tête Blanche Poteau pour mise en aspiration Poteau sec/dalle pour alimentation Autoroutes, voies ferrées, dalle, etc. … Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges Les Poteaux Incendie FPT en RELAIS FPT en REFOULEMENT

7 Les bouches Incendie B.I. Débit : 60m³/h mini Sortie: 1 X Ø 100mm. Plaque murale de signalisation B.I.100 6,5 4 Distance par rapport au pied du mur Décalage : 6.5m à Droite Diamètre sortie RAPPEL PIECES DE JONCTIONS SPECIALE BOUCHE Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

8 Les points d’eau artificiels Citerne D.F.C.I. 30m³/ 60m³/ 120m³ Reserve d’eau avec puisard d’aspiration 60 m³/1h Ou 120m³/2h Piscine privée Existe en toutes contenances !! Attention aux abords… Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

9 Les points d’eau naturels Boutasse Rivière / Fleuve Etang / Lac Les conditions: - Profondeur: 40 cm minimum - Hauteur d’aspiration: 7 à 8 mètres maximum - Pouvoir stationner le FPT en sécurité Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

10 Les règles de l’alimentation RAPPEL: Les tuyaux roulés sur eux même de Ø 110mm X 10 ou 20m ou de Ø 70mm X 20m sont des tuyaux d’alimentation. - Plus de 20 mètres: - Moins de 20 mètres: + + Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

11 Pour adapter son refoulement, calculer:1 LDV = 600 l/min Ø 70 mm = 1000L/min Ø 110 mm = 1500 L/min Toujours alimenter au plus : Pour un débit équivalent à 1 LDV : 1 X Ø 70mm minimum. Si alimentation en Ø 70mm toujours penser à mettre le collecteur. Pour un débit équivalent à 2 LDV : 2 X Ø 70mm ou 1 X Ø 110mm minimum. Pour tous débits supérieurs: 2 X Ø 110mm, ou 2 X Ø 70mm et 1 X Ø 110mm. Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges Les règles de l’alimentation

12 Les différents points d’alimentation On peut alimenter un fourgon incendie soit: - Sur sa citerne. - Sur un P.I. / B.I. - Sur un point d’eau artificiel. - Sur un point d’eau naturel. - Soit sur un autre engin. Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

13 Exemple - Sur un P.I. / B.I. :- Sur un point d’eau artificiel / naturel : - En Alimentation - En Aspiration Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

14 Exemple L’alimentation en relais permet de maintenir la pression sur de grande longueur d’établissement sans changer le débit : 600l/m à 6 bars RELAIS Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges - Sur un Autre Engins (F.P.T. ou M.P.R.) : 600l/m à 3 bars

15 Attention Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges Il est important de garder à l’esprit qu’une alimentation relais implique généralement une intervention de longue durée. Dans un but de sauvegarde du matériel et d’efficacité, il est indispensable de multiplier les relais: 600l/m à 6 bars 600l/m à 6 bars 600l/m à 5 bars X mètres 600l/m à 16 bars FPT ou MPR en relais refoule : X mètres FPT ou MPR en relais refoule : 600l/m à 7 bars 600l/m à 7 bars OK 600l/m à 14 bars OK INTERDITACCEPTABLEIDEAL

16 475 à 9507 Bars10 Bars Les lances Tableau récapitulatif des principales lances qui équipes les FPT Type de Lance Débit En Litres/ minute Pression d’utilisationPression maximum L.D.V.J.R. Ø 45 L.D.T. Ø 22 Lance Ecran Ø 70 Canon OZZIE Ø 70 0 à 12007 Bars- 0 à 6003 Bars / 6 Bars- 0 à 1506 Bars- Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges Canon POK Ø 70 800 à 16509 Bars12 Bars

17 Généralités Lors d’une intervention, le grand conducteur doit être capable d’adapter la pression de refoulement aux établissements qui sont établis sur son fourgon. Pour se faire, il faut pouvoir calculer les pertes de charges……….. - La pression de refoulement, correspond à la lance la plus défavorisée. - 10 mètres de dénivellation entraine 1 bar de perte de charge. - Lorsque le débit double, les pertes de charges quadruples. -Dans les calculs:Q= Débit J = Perte de charge Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges Petits rappels: - La pression maximum de refoulement est de 15 bars.

18 ØLongueur Q2Q2Q2Q2 J2J2J2J2 45 mm100 m250 l/mn1.5 bar 70 mm100 m500 l/mn0.55 bar 110 mm100 m1000 l/mn0.27 bar 150 mm100 m2000 l/mn0.13 bar Généralités Si on augmente le débit dans un tuyau, ou si on réduit la section de tuyaux pour un même débit, les pertes de charges se verront modifiées. Elles peuvent être calculées par la formule suivante: J 1 /J 2 = (Q 1 /Q 2 )² Avec J 2 et Q 2 : Données fabriquant et J 1 et/ou Q 1 : Données à calculer Tableau des pertes de charges. Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

19 Généralités Pour pouvoir calculer les pertes de charges plus facilement, adaptons les à la réalité du terrain…….. J 1 = J 2 x ( Q 1 / Q 2 )² Pour les tuyaux de Ø 45,est -il utile de connaitre les pertes de charges à 250L/min de débit pour 100 m ? Calculons les pertes de charges à 600L/min de débit pour 20 mètres. = 1.5 x ( 600 / 250 )²= 1.5 x 5,76= 8,64Soit 8,6 Bars pour 100m 8,6/5= 1,72 Pour un tuyaux de Ø 45 à 600L/min de débit, les pertes de charges sont donc de 1.7 Bars / 20 m Exemple: Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges Calculons pour 20 mètres:

20 Dans les tuyaux DébitPour 100 mPour 20 m 300 l/min2.16 b soit 2,2 b0,43 b soit 0,5 b 500 l/min6 b1,2 b 600 l/min8,6 b1,72 b soit 1,7 b Ø 45: Ø 70: DébitPour 100 mPour 40 m 500 l/min0.55 b0,22 soit 0,2 b 600 l/min0.79 b soit 0.8 b0,31 b soit 0,3 b 1 000 l/min2,2 b0,88 b soit 1 b 1 200 l/min3,16 b soit 3,21,26 b soit 1,3 b Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges 1,2 b

21 Exercice 1 Rappel: 1 Etage = 3 mètres 10 mètres = 1 bars Calculer la pression de refoulement: 1 LDV à 600l/m directement sur l’engin. 3 tuyaux Ø 45 5 étages - 1 LDV = 6 Bars - 3 tuyaux de Ø 45 à 600l/m = 3 x 1,7= 5,1 - 5 étages = 5 x 3 =15 mètres, soit 1,5 6 + 5,1 + 1,5 = 12,6 Les pertes de charges étant de 12,6 Bars pour cet établissement, Il faut donc une pression de refoulement de 12,6 Bars à la sortie de la pompe. Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

22 Calculer la pression de refoulement: 1 LDV à 600l/m sur division alimentée. 3 tuyaux Ø 45 mm 2 tuyaux Ø 70 mm - 1 LDV = 6 b - 3 tuyaux de Ø 45 à 600l/m = 3 x 1,7 = 5,1 - 2 tuyaux de Ø 70 à 600l/m = 2 x 0,3 = 0,6 6 + 5,1 + 0,6 = 11,7 Les pertes de charges étant de 11,7 Bars pour cet établissement, Il faut donc une pression de refoulement de 11,7 Bars à la sortie de la pompe. Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges Exercice 2

23 Calculer la pression de refoulement: 1 LDV à 600l/m sur division alimentée. 3 tuyaux Ø 45 mm 1 LDV à 600l/m sur division alimentée sur échelle à coulisse à 10 mètres 2 tuyaux Ø 45 mm 2 tuyaux Ø 70 mm A B A: - 1 LDV = 6 b - 3 tuyaux de Ø 45 à 600l/m = 3 x 1,7 = 5,1 - 2 tuyaux de Ø 70 à 1200l/m = 2 x 1,3 = 2,6 B: - 1 LDV = 6 b - 2 tuyaux de Ø 45 à 600l/m = 2 x 1,7 = 3,4 - échelle= 10 mètres, soit 1 b 6 + 5,1 = 11,1 6 + 3,4 + 1 = 10,4 11,1 + 2,6= 13,7 Les pertes de charges étant de 13,7 Bars pour cet établissement, Il faut donc une pression de refoulement de 13,7 Bars à la sortie de la pompe. Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges Exercice 3

24 Calculer les pressions de refoulement: Du FOURGON A: Alimentation FOURGON B 3 tuyaux Ø 70 mm 3 bars en entrée de pompe du fourgon B Du FOURGON B: 1 LDV à 600l/m sur engin. 2 tuyaux Ø 45 mm A B A:- 3 tuyaux de Ø 70 à 600l/m = 3 x 0.3 = 0.9 b 0.9 + 3 = 3.9 soit 4 bars - 3 bars en entrée de pompe FPT B = 3 b B: - 1 LDV = 6 b - 2 tuyaux de Ø 45 à 600l/m = 2 x 1.7 = 3.4 b 6 + 3.4 = 9.4 Il faut donc une pression de refoulement de 4 Bars à la sortie de la pompe A Il faut donc une pression de refoulement de 9.4 Bars à la sortie de la pompe B Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges Exercice 4

25 Conclusion Vous voila maintenant prêts pour aller affronter n’importe quel sinistre, en alimentant vos binômes de manière sécurisée… Enfin sur le papier……. Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les modes d’alimentation Les modes d’alimentation  Les lances Les lances  Exercices Exercices  Conclusion Conclusion  Les pertes Les pertes de charges

26 Conception : ST, GSO, discipline COD 1 Année : 2012 Contact : pour toute remarque concernant ce document, merci d’envoyer un mail sur l’adresse suivante : conduite@sdis69.fr  Introduction Introduction  Les points d’eau Les points d’eau  Les différents mode d’alimentation Les différents mode d’alimentation  Les lances Les lances  Les pertes de charges Les pertes de charges  Conclusion Conclusion  Exercices Exercices