Calculateur de réseau de conduites par la méthode de Hardy Cross

Principe de la méthode de Hardy Cross

Dans un réseau maillé, l’eau peut atteindre un point par plusieurs chemins. Deux règles fixent les débits. À chaque nœud, le débit entrant égale le débit sortant. Dans chaque maille fermée, la somme algébrique des pertes de charge est nulle. La méthode de Hardy Cross part de débits respectant la continuité et applique une correction à chaque maille : ΔQ = − Σh / Σ(n × |h| / |Q|). Ces corrections sont répétées jusqu’à devenir négligeables.

Utilisation

Saisissez les noms des nœuds et leurs débits extérieurs. Les apports sont positifs et les prélèvements négatifs. Leur somme doit être nulle. Ajoutez ensuite chaque conduite, ses deux nœuds, sa longueur, son diamètre intérieur et son coefficient C ou sa rugosité. Le calculateur construit les mailles et les débits initiaux. Le résultat donne le débit, le sens, la vitesse et la perte de charge de chaque conduite, ainsi que la charge à chaque nœud.

Exemple

Dix unités de débit entrent au nœud A, 4 sont prélevées en C et 6 en D. Les conduites suivent h = K × Q², avec K = 1 pour AB, 3 pour AC, 3 pour BC, 2 pour BD et 5 pour CD. La solution est AB 6, AC 4, BC 2, BD 4 et CD 2 unités. La vérification est simple : la maille ABC donne 36 + 12 − 48 = 0 et la maille BCD donne 12 + 20 − 32 = 0.

Limites

Le calcul porte sur un écoulement permanent à débits nodaux connus. Les pompes, réservoirs, vannes et réducteurs de pression ne sont pas modélisés. Hazen-Williams concerne seulement l’eau en régime turbulent. Les grands réseaux et les scénarios d’exploitation nécessitent un logiciel de calcul de réseau.

Questions fréquentes

Comment calculer les débits par la méthode de Hardy Cross ?

Dans un exemple de conduites en parallèle entre les mêmes nœuds, un débit total de 3, des coefficients de perte de 1 et 4 et un exposant de débit de 2 donnent respectivement des débits de 2 unités et 1 unité. Cette correction préliminaire de maille par Hardy Cross respecte la continuité et l’égalité des pertes de charge, sans modéliser les pompes ni les vannes.