Water supply network modelling including head-dependent demand and elevated nodes
Modélisation des réseaux d'alimentation en eau potable avec une demande dépendant de la charge et une prise en compte des points hauts
Résumé
Existing hydraulic network software assesses network performance in steady state or in extended period simulations. These models lead to a good understanding of flow exchanges (pumping, tank emptying or filling), but can misestimate consumption because demands are assumed to be fixed. For about ten years, authors have proposed calculating demand depending on available head. After introducing past works and classical models, the authors present an efficient algorithm using energy minimization. Then, they propose a correction to consumption based on the elevated points for which the pressure is negative. Finally, the benefits of the method are discussed. Results and gains are illustrated for case studies.
Tous les logiciels hydrauliques du commerce ou du domaine public proposent un diagnostic de l'état d'un réseau en régime permanent ou bien régime quasi-dynamique avec une demande fixée. Si cela permet de bien connaître les adductions ou échanges de volume (pompage, remplissage/vidage de réservoir), les estimations ne représentent pas la réalité en ce qui concerne la consommation disponible. Depuis une dizaine d'années, la littérature propose de calculer une demande dépendant de la charge. Après avoir introduit les travaux passés et les modèles classiques, les auteurs présentent un algorithme de résolution adapté et efficace dérivant d'une formulation énergétique. Puis, ils proposent une correction de la consommation disponible pour intervenir sur les points hauts. Finalement, les résultats et les gains sont illustrés et comparés sur des cas d'études.