Calculateur de volume d’eau pour épreuve hydraulique de conduite

Volume d’eau d’une épreuve hydraulique

Deux quantités distinctes interviennent. Le remplissage de la conduite vaut V = π / 4 × d² × L, avec d le diamètre intérieur et L la longueur. L’appoint permet ensuite d’atteindre la pression d’épreuve. L’eau se comprime légèrement et la conduite se dilate. Leur somme donne :

ΔV = V × P × [ D × (1 − ν²) / (E × t) + 1 / K ]

K est le module de compressibilité de l’eau, environ 2,2 GPa, E le module de Young, D le diamètre extérieur, t l’épaisseur et ν le coefficient de Poisson. Pour une conduite libre à extrémités fermées, (1,25 − ν) remplace (1 − ν²).

Exemple

Une conduite en acier de 1000 mètres, de diamètre extérieur 323,9 mm et d’épaisseur 8 mm contient 74,46 mètres cubes. Pour une épreuve à 15 bar, la compression de l’eau demande 50,8 litres et la dilatation 20,6 litres, soit environ 71 litres au total ou 4,8 litres par bar.

Utilité sur chantier

L’appoint par unité de pression indique la présence d’air résiduel. Un volume pompé nettement supérieur au calcul signale une purge insuffisante. L’air piégé allonge l’épreuve et se détend dangereusement en cas de fuite.

Limites

Les volumes des raccords, vannes et dérivations sont exclus. Le fluage des plastiques augmente le besoin réel avec le temps. La norme applicable fixe la pression et la durée d’épreuve.

Questions fréquentes

Comment calculer le volume d’eau d’une épreuve de conduite ?

Une conduite de diamètre extérieur 323,9 mm, d’épaisseur 8 mm et de longueur 1000 m présente par exemple un volume de remplissage hors pression de 74458 L. Multipliez la section intérieure circulaire par la longueur. Cette estimation préliminaire ne couvre que la conduite droite et exclut les équipements, vannes et l’appoint nécessaire à la pression d’épreuve.

Calculer avec ces valeurs