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Installation hydraulique : schéma et conseils pratiques

Comment fonctionne l’installation hydraulique : schéma, composants, caractéristiques et équipements nécessaires pour votre projet


Si vous devez concevoir une installation hydraulique et que vous recherchez un schéma utile pour comprendre ses logiques et son fonctionnement, lisez cet article.

Vous trouverez de nombreuses informations utiles et des images que vous pourrez utiliser comme exemple pour réaliser votre projet d’installation.

Les schémas et les images du modèle 3D de l’installation ont été réalisés avec un logiciel BIM pour les installations MEP, qui vous permet d’intégrer le modèle 3D des installations directement dans votre projet architectural. Cela facilite la vérification des éventuelles interférences et favorise la collaboration entre les différentes disciplines impliquées dans n’importe quel projet.

Fonctionnement de l’installation hydraulique : les bases

En général, l’installation hydraulique à usage civil se divise en deux principales typologies : 

  • adduction et distribution de l’eau (chaude et froide), provenant du réseau de distribution d’eau ou d’un réservoir ;
  • évacuation des eaux usées, dans le réseau d’égouts communal ou, en l’absence de celui-ci, dans une fosse septique. Les eaux évacuées peuvent être divisées en eaux grises (provenant des machines à laver, lavabos, douches, etc.) et eaux noires (provenant des toilettes).

La partie de l’installation qui transporte l’eau vers les différents accessoires est appelée installation de distribution.

Le schéma suivant représente l’installation de distribution hydraulique d’une salle de bains avec double lavabo, WC, bidet et douche. Les tuyaux transportant l’eau chaude sanitaire sont en rouge et ceux transportant l’eau froide sont en bleu.

Schéma 3D de l'installation hydraulique de distribution

Schéma 3D de l’installation hydraulique de distribution

Installation d’adduction et de distribution

L’utilisation efficace de l’eau à l’intérieur d’un bâtiment nécessite une installation d’adduction et de distribution bien conçue et fonctionnelle. Ce système est responsable du transport de l’eau potable depuis les sources d’approvisionnement (réservoirs ou réseaux publics) vers les points d’utilisation à l’intérieur de la structure.

En général, l’installation commence par un compteur, un dispositif de fermeture (vanne d’arrêt) et un filtre pour garantir la qualité de l’eau entrante, suivi d’une pompe ou d’un système de pressurisation assurant un débit constant et adéquat. Le trajet de l’eau comprend des tuyaux principaux et des branches qui mènent aux différents points de puisage, tels que les robinets, les douches et les appareils sanitaires.

Il est essentiel que ces tuyaux soient dimensionnés correctement pour éviter les pertes de pression et garantir un débit suffisant à chaque point du réseau.

Pour desservir les différents points de puisage d’eau dans un bâtiment, il est nécessaire d’avoir des colonnes verticales de plus grande section et des réseaux de distribution horizontaux aux différents étages. Les tuyaux de distribution peuvent être en cuivre, en matériau plastique revêtu ou en PVC. Les colonnes montantes doivent quant à elles avoir une section décroissante vers le haut et peuvent être en acier galvanisé, en polyéthylène haute densité (PEHD), en cuivre ou en PVC.

Pour l’installation de distribution d’eau, la distribution par collecteur est préférable, où chaque point de puisage est desservi individuellement par un seul tuyau, sans raccords, partant d’un collecteur central de distribution et arrivant aux utilisations individuelles. De cette manière, la fermeture d’une seule utilisation n’affecte pas le fonctionnement des autres et les raccords, souvent source de fuites, sont évités. Les collecteurs doivent être placés dans une boîte encastrée dédiée, située dans un endroit facilement accessible pour toute opération de maintenance. La même boîte abrite un collecteur pour l’eau chaude et un pour l’eau froide.

Pour dimensionner l’installation de distribution et de charge, il faut tenir compte des unités de charge (UC) des différents dispositifs composant l’installation.

Installation d’évacuation

Ce système est conçu pour transporter les eaux usées provenant des éviers, des douches, des WC et d’autres appareils sanitaires vers le réseau d’égouts ou le système de traitement des eaux usées. Les tuyaux d’évacuation doivent être dimensionnés correctement pour éviter les obstructions et garantir un débit adéquat. Souvent, les tuyaux d’évacuation sont en PVC ou en polypropylène, des matériaux qui offrent une résistance à la corrosion et à la formation de dépôts. Il est essentiel que l’inclinaison des tuyaux soit soigneusement calculée pour permettre l’écoulement correct des eaux usées par gravité. De plus, l’installation de dispositifs tels que les siphons et les clapets empêche l’entrée d’odeurs désagréables dans les environnements intérieurs et contribue à maintenir le système hygiénique et fonctionnel dans le temps.

Schéma 3D de l'installation hydraulique de distribution logiciel Edificius

Schéma 3D de l’installation hydraulique de distribution logiciel Edificius

Les installations d’évacuation peuvent être de deux types : 

  • à double tuyau, c’est-à-dire réalisées avec deux tuyaux distincts pour l’évacuation, pour évacuer séparément les eaux noires et les eaux grises ;
  • tuyau unique dans lequel convergent indistinctement les eaux noires et les eaux grises.

Si possible, il est toujours conseillé d’avoir une installation d’évacuation à double tuyau car elle offre l’avantage d’une plus grande hygiène. En optant pour cette solution, en effet, on évite que le reflux et les mauvaises odeurs des eaux noires ne remontent à travers les éviers, les douches, les baignoires, etc.

Quoi qu’il en soit, pour éviter le phénomène de reflux, il existe des composants de raccordement entre les appareils sanitaires individuels et les conduites d’évacuation, constitués d’un tube recourbé (en métal, plastique ou PVC) appelé siphon.

Le siphon peut avoir une forme recourbée en «poire», en «U» ou en «S», contenant toujours une petite quantité d’eau capable d’empêcher le retour et la sortie des odeurs désagréables. En raison de sa forme recourbée, cependant, le siphon ralentit le débit des eaux usées, favorisant parfois le dépôt des substances en suspension et entraînant ainsi un blocage de la conduite. C’est pourquoi les siphons doivent toujours être contrôlable et nettoyables, afin de pouvoir éliminer les substances qui causent l’obstruction.

L’installation d’évacuation est constituée de : 

  • tuyaux horizontaux avec une légère pente (supérieure à 1 %) reliant les différents appareils de service à un regard d’inspection ;
  • tuyau horizontal, avec une pente supérieure à 1 %, reliant le regard d’inspection à la culotte située sous les toilettes ;
  • colonne d’évacuation (ou fécale) se développant verticalement, destinée à recevoir les eaux noires et à les transporter dans le réseau d’égouts public, après passage dans un regard d’inspection ;
  • système de ventilation placée généralement sur le toit du bâtiment.

Appareils sanitaires de l’installation hydraulique

Les appareils qui composent généralement l’installation hydraulique comprennent : 

  • évier de cuisine – monté sur des équerres en acier ou inséré dans un meuble prévu à cet effet, l’évier doit être positionné de manière que le rebord supérieur se trouve entre 80 et 85 cm du sol. Les tuyaux d’eau chaude et d’eau froide doivent avoir un diamètre d’au moins 1/2 pouce et doivent être raccordés à un mitigeur permettant de régler la température de l’eau. Le tuyau d’évacuation, d’un diamètre de 40 mm, doit être équipé d’un siphon contrôlable et doit suivre une pente supérieure à 1 % pour transporter l’eau vers un regard d’inspection ;
  • lave-linge et lave-vaisselle – pour l’alimentation en eau du lave-linge ou du lave-vaisselle, il est généralement nécessaire de prévoir une alimentation en eau froide, à quelques exceptions près pour certains modèles de lave-linge qui nécessitent également une alimentation en eau chaude. Le robinet d’alimentation doit être du type à vis et être positionné à une hauteur comprise entre 60 et 70 cm du sol. Pour l’évacuation, qui doit être située à environ 80 cm du sol, il est essentiel de prévoir un regard d’inspection et une pente du tuyau d’au moins 1 % ;
  • lavabo de salle de bains – le lavabo de salle de bains peut également être monté sur des équerres en acier, posé sur une colonne en porcelaine, posé ou encastré dans un meuble de salle de bains. Dans tous les cas, il est important de le positionner à une hauteur d’environ 80 cm du sol. Le robinet, généralement monotrou (où le mélange de l’eau se fait en soulevant et en tournant vers la droite ou la gauche le levier du robinet), doit être équipé de robinets d’arrêt permettant l’isolement en cas de rupture. Le tuyau d’évacuation, d’un diamètre de 40 mm, doit également être équipé d’un siphon contrôlable et suivre une pente supérieure à 1 % ;
  • baignoire et douche – la baignoire, généralement en fonte ou en acier émaillé, peut être choisie, dans les produits les plus récents, en acrylique (ou méthacrylate), en résine, en fibre de verre ou en Corian. Elle nécessite un robinet d’eau avec des attaches de 1/2 pouce et un écoulement avec un tuyau de 40 mm, avec une pente supérieure à 1 % et équipé d’un regard d’inspection. De manière similaire, pour la douche, il est nécessaire de prévoir un bac de collecte d’eau, un bras pivotant avec robinet et un écoulement avec les mêmes spécifications de pente et de dimension du tuyau. Les receveurs de douche peuvent également être en résine ou en acrylique, composés d’un mélange qui les rend résistants, légers mais également personnalisables en couleur, forme et taille ;
  • bidet – peut être posé directement sur le sol, encastré ou suspendu sur des équerres. Il est équipé d’un mitigeur monotrou pour la distribution d’eau chaude et froide. Le tuyau de vidange, de 40 mm, est équipé d’un siphon et doit de préférence se déverser dans un regard d’inspection ;
  • toilette – la toilette peut être avec vidange au sol ou à fixation murale, suspendue ou encastrée. Elle est déjà équipée d’un siphon intégré. La vidange doit être effectuée avec un embout de 70/80 mm de diamètre, avec une pente supérieure à 1 %, jusqu’à la colonne d’évacuation verticale, qui a un diamètre d’au moins 100 mm. La cuve de collecte d’eau (chasse d’eau) peut être externe ou encastrée dans le mur. Elle a une capacité de 10 litres et est alimentée par un tuyau de 3/8 de pouce avec robinet d’arrêt.

Plan hydraulique

Après avoir analysé tous les composants d’une installation hydraulique standard, il est possible de réaliser le plan de l’installation, nécessaire à la fois lors de la mise en chantier de l’ouvrage pour communiquer à l’entreprise d’exécution tous les détails nécessaires à sa réalisation, et lors de l’approbation du projet.

Pour concevoir une installation hydraulique, il peut être très utile d’utiliser un logiciel BIM pour les installations MEP avec lequel vous pouvez modéliser l’installation en 3D.

Système d'évacuation (en orange) et système de distribution (en jaune) éviers de salle de bains issu du logiciel Edificius

Système d’évacuation (en orange) et système de distribution (en jaune) éviers de salle de bains issu du logiciel Edificius

À partir du modèle du projet architectural, il est possible de modéliser les tuyauteries (adduction, évacuation, distribution, eau chaude, froide, etc.) et d’insérer les équipements directement à partir d’une riche bibliothèque d’objets BIM. De cette manière, la conception est réaliste et détaillée, et évite les problèmes et les imprévus lors de la réalisation de l’installation.

Capture d'écran du logiciel de conception Edificius BIM MEP

Capture d’écran du logiciel de conception Edificius BIM MEP

L’image ci-dessus montre un écran du logiciel qui montre l’intégration entre le modèle BIM et le modèle MEP. Le schéma montre comment les tuyauteries d’eau chaude et d’eau froide partent du collecteur situé à l’intérieur de la salle de bains pour atteindre les différents appareils.

Au collecteur, chaque tuyauterie a sa vanne d’arrêt pour être exclue individuellement du système. Au collecteur arrivent deux tuyauteries : une pour l’eau chaude, provenant de la chaudière pour la production d’ECS, et l’autre pour l’eau froide. Chaque appareil est également connecté au système d’évacuation, qui converge dans la colonne d’évacuation verticale, avant d’atteindre le réseau d’égouts public.

La modélisation 3D est très utile pour avoir un contrôle total sur tous les éléments et pour obtenir automatiquement : 

  • des documents graphiques (plans, coupes, etc.) ;
  • des feuilles d’exécution du projet ;
  • un rapport technique ;
  • une nomenclature des composants ;
  • un devis estimatif.
edificius-mep
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