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Fonctionnement d'un château d'eau

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La plupart du temps, l'eau potable qui coule aux robinets transite d'abord par un château d'eau ou un réservoir installé au sommet d'une colline. Le château d'eau est un réservoir surélevé. Une grande cuve est posée au sommet de sa tour (à l'intérieur du bâtiment). Cette cuve a une capacité de plusieurs milliers de litres. Elle recueille l'eau en provenance des captages.

 

Le château d'eau remplit une double fonction :

- il constitue une réserve d'eau pour toute la population qu'il alimente (= stockage) ;

- il permet de livrer l'eau à une pression correcte.

 

Des conduites enterrées amènent l'eau potable au château d'eau; d'autres tuyauteries, comparables à l'évacuation d'une baignoire, permettent à l'eau de redescendre de la cuve surélevée du château d'eau vers les consommateurs.

 

Idéalement, un château d'eau rempli doit pouvoir contenir suffisamment d'eau pour alimenter, pendant une demi-journée, l'ensemble des maisons, des écoles, des clubs sportifs, des hôpitaux, des commerces, des usines, ... qui y sont raccordés. Cette demi-journée correspond, en principe, au temps nécessaire pour réparer une panne qui perturberait l'alimentation du château d'eau, sans que les consommateurs viennent à manquer d'eau.

 

Le principe de fonctionnement d'un château d'eau ressemble à celui d'une baignoire. Il se remplit par un tuyau (terminé par un robinet) et il se vide par un autre. C'est ce que l'on appelle le principe des vases communicants.

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Le principe des vases communicants

Si vous versez de l'eau dans un tuyau disposé en «U» et ouvert à ses extrémités,  les niveaux d'eau tendent à se mettre à la même hauteur. La force de gravité de la Terre agit de la même façon sur toute l'eau contenue dans le tube. Le château d'eau fonctionne sur ce principe dit des «vases communicants». Toutes les canalisations qui partent de la cuve du château d'eau et qui arrivent aux robinets des immeubles situés en contrebas sont remplies d'eau. Les robinets ne sont rien d'autre que des vannes qui empêchent l'eau de s'échapper lorsqu'elles sont fermées.

 

 

Pression et débit

La surélévation des châteaux d'eau permet aussi d'alimenter les consommateurs à une pression suffisante. Ainsi, plus le robinet à alimenter est situé à une altitude inférieure à celle de la réserve d'eau (les habitations dans le fond d'une vallée) plus la pression d'arrivée de l'eau est élevée. Lorsque les maisons ou les immeubles à alimenter sont situés à un niveau supérieur à celui de la cuve du château d'eau, un système de pompage permet de propulser l'eau vers les points de consommation (les robinets) situés à un niveau plus haut.

Lorsqu'on ouvre le robinet, l'eau en sort avec un certain débit. Le débit c'est la quantité d'eau qui sort du robinet par unité de temps (une seconde ou une minute, par exemple). Plus le débit est élevé, plus vite le récipient d'eau sera rempli. Il faut également de la pression, c'est-à-dire qu'il faut pousser l'eau dans les kilomètres de tuyaux qu'elle va parcourir.

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