Quelle est la différence entre le modèle hydraulique et le modèle sous pression pour la modélisation des réseaux ?

En matière de modélisation des réseaux d'eau, la distinction entre modèle hydraulique et modèle sous pression est fondamentale et repose sur les caractéristiques physiques et le comportement opérationnel des systèmes de distribution et d'assainissement de l'eau.

Un modèle hydraulique est généralement utilisé pour simuler le comportement des réseaux de distribution d'eau ou d'assainissement qui fonctionnent en régime libre, c'est-à-dire là où le fluide circule sous l'effet de la gravité et où la pression atmosphérique est présente à la surface libre du fluide. Ce type de modèle est souvent appliqué aux réseaux d'égouts ou aux canaux ouverts où l'eau s'écoule avec une surface libre et où la pression interne de l'eau est égale à la pression atmosphérique. Le modèle hydraulique doit prendre en compte les pertes de charge dues à la friction le long des parois des conduits ainsi que les pertes de charge singulières (par exemple, à travers les coudes, les raccords, les transitions, etc.).

En revanche, un modèle sous pression est utilisé pour simuler les réseaux où le fluide circule en régime pressurisé. Cela signifie que le fluide est complètement confiné et se déplace sous une pression supérieure à la pression atmosphérique. Ce type de modèle est courant pour les réseaux de distribution d'eau potable, où l'eau est pompée et maintenue sous pression pour assurer une distribution adéquate à tous les points de service. La modélisation sous pression exige une attention particulière aux relations pression-débit en différents points du réseau, aux caractéristiques des pompes et des vannes, ainsi qu'aux variations de pression dues aux coups de bélier ou aux changements de consommation.

Les logiciels spécialisés tels qu'InfoWorks ICM (Integrated Catchment Modeling) peuvent traiter à la fois les modèles hydrauliques et sous pression, permettant ainsi une modélisation intégrée des réseaux d'assainissement et de distribution d'eau. Ces logiciels disposent d'outils avancés pour simuler avec précision les mouvements des fluides dans les systèmes complexes, y compris les interactions entre les écoulements en surface, les écoulements en régime libre et les écoulements sous pression. Ils sont également capables de simuler les réactions hydrauliques et de qualité de l'eau en réponse à divers scénarios opérationnels ou événements météorologiques, offrant ainsi un support essentiel pour la planification, la conception et la gestion des infrastructures de l'eau.