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CD-DTU V2 - Edition 150 - Dcembre 2007Document : Rgles DTU 60.11 (DTU P40-202) (octobre 1988) : Rgles de calcul des installations de plomberie sanitaire et des installationsd'vacuation des eaux pluviales

17/11/2008 2007 CSTB - Imprim par : Page 1 sur 21

Rgles DTU 60.11Octobre 1988

DTU P 40-202Rgles de calcul des installations de plomberiesanitaire et des installations d'vacuation des eauxpluviales

AnalyseLes prsentes rgles de calcul annulent les paragraphes suivants de la norme NF P 30-201 Couvertures

- Gnralits - Code des conditions minimales : paragraphes 6.1.3, 6.4.2, 7.4 et 7.5.Ce document dfinit les rgles de calcul de dimensionnement des tuyauteries d'alimentation d'eau froideet d'eau chaude et des canalisations d'vacuation des eaux uses et des eaux pluviales.

Sommaire

Liste des auteursNote de prsentationPartie I installations de plomberie sanitaire

1 Gnralits objet et domaine d'application2 Distribution d'eau chaude ou d'eau froide

2.1 Dbits de base diamtre des tuyauteries2.2 Hypothses de simultanit pour le calcul des dbits d'alimentation des parties collectives

3 vacuation des eaux

3.1 Gnralits3.2 Collecteurs d'appareils3.3 Tuyaux collecteurs d'appareils

Partie II installations d'vacuation des eaux pluviales

1 Objet et domaine d'application2 Gouttires et chneaux3 Tuyaux de descente

3.1 Couvertures ne comportant pas de revtements d'tanchit (telles que dfinies par les DTU de la srie 40)3.2 Terrasses et toitures comportant un revtement d'tanchit (telles que dfinies par les DTU de la srie 43)

4 Trop-pleins5 Regroupement des descentes

5.1 Regroupement des descentes pour les couvertures ne comportant pas de revtements d'tanchit (telles quedfinies par les DTU de la srie 40)5.2 Regroupement des descentes pour les terrasses et toitures comportant un revtement d'tanchit (telles quedfinies par les DTU de la srie 43)

6 Collecteurs

membres de la commission du DTU relatif aux rgles de calcul des installations de plomberie sanitaire et desinstallations d'vacuation des eaux pluvialesMM.

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BAILLON,reprsentant le GIRPIBARBANCHON,reprsentant le Ministre de l'AgricultureBERTIN,reprsentant la Chambre Syndicale des Fabricants de tubes d'acierBLAZY,reprsentant le CICLACAROFF,reprsentant le BUREAU VERITAS et le CETEN/APAVE

CASSAGNE,reprsentant le GAZ DE FRANCECLAIN,reprsentant l'UCFDEBARLE,reprsentant l'Entreprise DEBARLEDESLANDRES,reprsentant l'UTI/FNBDESTOUCHES,reprsentant les Etablissements DESTOUCHESDORE,reprsentant la Chambre Syndicale Nationale de l'EtanchitFRADELIZI,reprsentant les Ets FRADELIZIGAILLOT,reprsentant PONT A MOUSSON S.A.GALESNE,reprsentant l'ACOMEGERIN,reprsentant l'AFIRGODET,reprsentant la DIRECTION GENERALE DE LA SANTEJARDRY,reprsentant TEC HABITATLAMYEICHE,reprsentant le CAPEBLANOY,reprsentant le BUREAU VERITASLEMASSON,reprsentant l'UNION NATIONALE DE LA COUVERTURE PLOMBERIELESUR,reprsentant la CHAMBRE SYNDICALE DE COUVERTURE PLOMBERIELOOSDREGT,reprsentant la LYONNAISE DES EAUXMONTOUT,reprsentant le CENTRE DE RECHERCHE ET DE CONTROLE DES EAUX DE LA VILLE DE PARISMOREAU,reprsentant CONTROLE ET PREVENTIONPAUMIER,reprsentant l'ALPHACANPINSON,reprsentant le CATEDPOTIN,reprsentant la SOCOTECPOUGHEON,reprsentant la COMPAGNIE GENERALE DES EAUXRICHET,reprsentant la SNTCARICHEVAUX,reprsentant CONTROLE ET PREVENTIONSEMIK,reprsentant le SNECSUBRA

les reprsentants du CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BATIMENT

Note de prsentationLe prsent document relatif aux rgles de calcul des installations s'inscrit dans le cadre de la rvision gnrale du cahier descharges applicable aux travaux de plomberie sanitaire - DTU 60.1 d'octobre 1959.Ce dernier document rappelait comme prescriptions techniques le code des conditions minimales d'excution des travaux deplomberie et installations sanitaires urbaines de mai 1942.Le prsent document tient compte de l 'volution importante qui a eu lieu en matire d'hygine et galement sur le plan technique,depuis cette poque :

prise en compte des machines laver le linge et des machines laver la vaisselle ;prise en compte des augmentations de performance des robinetteries normalises.

Ceci a conduit modifier les hypothses de simultanit.Les rgles ci-aprs conduisent des diamtres de canalisations qui correspondent la pratique courante et qui donnentgnralement satisfaction. Le choix de diamtres suprieurs, quand il est contractuellement demand, conduit des installationsplus performantes.En ce qui concerne les pressions, il est rappel que la pression totale est la somme de la pression statique et de la pressiondynamique .

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Les valeurs de dbits donnes dans le tableau 1 correspondent, pour des robinetteries normalises, aux exigences des normess'y rapportant (pression totale de 3 bars).

Compte tenu de la possibilit de disposer l'entre de chaque logement d'une pression totale infrieure 3 bars, il est exclud'exiger dans tous les cas ces dbits aux robinets quipant les appareils.Enfin, il est prvu dans le cadre de la rvision gnrale du DTU 60.1 de crer de toutes pices et/ou sur la base de documentsexistants des textes traitant de :

gnralits sur la conception des installations ;dimensionnement des installations de plomberie sanitaire et d'vacuation des eaux pluviales (prsent document) ;mise en oeuvre des appareils sanitaires ;canalisations d'eau chaude ou froide sous pression et canalisations d'vacuation des eaux uses et des eaux pluviales l'intrieur des btiments (Rgles gnrales DTU 65.10 en cours de rdaction) ;mise en oeuvre des canalisations selon leur nature.

Existent dj, dans cette dernire rubrique, les DTU suivants :60.31

Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifi - Eau froide avec pression 60.32

Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifi - Evacuation des eaux pluviales

60.33 Canalisations en chlorure de polyvinyle non plastifi - Evacuation d'eaux uses et d'eaux vannes

60.2 Canalisations en fonte, vacuation d'eaux uses, d'eaux pluviales et d'eaux vannes

60.5 Canalisations en cuivre - Distribution d'eau froide et chaude sanitaire - Evacuation d'eaux uses, d'eaux pluviales et d'eaux

vannes - Installations de gnie climatique .En ce qui concerne les travaux d'tanchit, il existe les DTU suivants :

43.1 Travaux d'tanchit des toitures-terrasses avec lments porteurs en maonnerie, pour pentes au plus gales 5 %

43.2 Etanchit des toitures avec lments porteurs en maonnerie de pente ; 5 %

43.3 Toitures en tles d'acier nervures avec revtement d'tanchit

43.4

Travaux de toitures en lments porteurs en bois et panneaux drivs du bois avec revtement d'tanchit 52.1 Revtements de sol scells - Annexe II

20.12 Conception du gros oeuvre en maonnerie des toitures destines recevoir un revtement d'tanchit

Partie I installations de plomberie sanitaire

1 Gnralits objet et domaine d'applicationLes prsentes rgles de calcul concernent les installations de plomberie sanitaire.Elles concernent l'ensemble de l'installation sanitaire desservant le btiment, depuis la canalisation d'amene d'eau aprscompteur jusqu' l'vacuation l'extrieur, soit vers des dispositifs de collecte, soit vers des dispositifs de traitement des eaux

uses. Le prsent texte traite des installations jusqu' 0,50 m du nu du mur extrieur.Elles visent :les rseaux de distribution d'eau froide ou chaude sanitaire ;les rseaux d'vacuation des eaux uses, y compris leur ventilation.

Les prsentes rgles ne concernent pas :le dimensionnement des appareils de production d'eau chaude ;les travaux de plomberie destins la lutte contre l'incendie ;les travaux d'adduction d'eau ;

les travaux d'assainissement.

Le fascicule 71 s'applique aux canalisations d'adduction d'eaux brutes et d'eau d'alimentation des rseaux publics ou usageagricole ou industriel.

Le fascicule 70 s'applique aux canalisations d'assainissement et ouvrages annexes.

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Les prsentes rgles de calcul annulent les paragraphes suivants de la norme NF P 41-201 Distribution d'eau - Code desconditions minimales d'excution : 1.1 ; 1.41 ; 2.01 ; 2.03 ; 2.05 ; 2.06 ; 2.21 ; 2.22 ; 2.23 ; 2.24 ; 2.25 ; 2.31 ; 2.32 ; 2.33 ; 4.2 ; 4.3; 4.4 ; 4.5 et leurs annexes - abaque pour le calcul des conduites d'eau.

2 Distribution d'eau chaude ou d'eau froide

2.1 Dbits de base diamtre des tuyauteries

2.1.1 GnralitsRespect du Rglement sanitaire dpartemental type (article 1.4 du titre 1er les eaux destines la consommation humaine ) . Le branchement et le rseau de canalisations intrieures ont une section suffisante pour que la hauteur pizomtrique de l'eau aupoint le plus lev ou le plus loign de l'immeuble soit encore d'au moins 3 m (correspondant une pression d'environ 0,3 bar) l'heure de pointe de consommation, mme au moment o la pression de service dans la conduite publique atteint sa valeurminimale .

Les diamtres des tuyauteries d'alimentation sont choisis en fonction du dbit qu'elles ont assurer aux diffrents pointsd'utilisation, de leur dveloppement, de la hauteur de distribution et de la pression minimale au sol dont on dispose.Pour les immeubles collectifs d'habitation, il convient de concevoir l'installation pour obtenir l'entre de chacun des logements,dans le collectif, une pression totale minimale de 1 bar.Il est rappel que les caractristiques acoustiques de la robinetterie sanitaire sont dtermines sous une pression de 3 bars (NF D18-201) .

Le tableau 1 ci-dessous indique les dbits minimaux (en l/s) prendre en considration pour le calcul des installationsd'alimentation ainsi que les diamtres intrieurs mini des canalisations d'alimentation (en mm) des appareils pris individuellement.

Tableau I

2.1.2 Installations individuelles diamtre intrieur minimal d'alimentation en fonction du nombre d'appareilsChaque appareil individuel est affect d'un coefficient suivant le tableau ci-dessous . La somme des coefficients permet avec le

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graphique de dterminer le diamtre minimal d'alimentation du groupe d'appareils, partir de deux appareils.Lorsque le total des coefficients est suprieur 15, il y a lieu de calculer, comme pour les parties collectives, selon la formule deFlamant (voir 2.1.3) .

Diamtre intrieur minimal d'alimentation en fonction du nombre d'appareils Parties individuelles

2.1.3 Installations collectivesPour toute installation pour laquelle le total des coefficients dfinis au paragraphe 2.1.2 est suprieur 15, il est ncessaire decalculer ces diamtres selon la formule de Flamant :

eau froide :

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eau chaude :

D : diamtre intrieur (m)J : perte de charge (mCE/m)V : vitesse (m/s).Les deux abaques rsultent de l'application de ces formules.

La vitesse prendre en considration pour le calcul des diamtres selon la formule de Flamant est de 2 m/s environ pour lescanalisations en sous-sol ou vide sanitaire et de 1,5 m/s environ pour les colonnes montantes.

2.2 Hypothses de simultanit pour le calcul des dbits d'alimentation des parties collectivesLes hypothses de simultanit indiques ci-aprs sont faites pour le calcul des dbits d'alimentation ;

appareils autres que robinets de chasse : le dbit servant de base au calcul du diamtre d'une canalisation est obtenu enmultipliant la somme des dbits des appareils (indiqus au tableau 1 ) par un coefficient donn par le graphique et la formuleci-dessous, en fonction du nombre d'appareils.Toutefois, lorsqu'il est prvu une alimentation pour une ou plusieurs machines laver, il n'est pris en compte qu'une seule deces machines dans le calcul de la somme des dbits des appareils ;robinets de chasse : les robinets de chasse, ne fonctionnant que pendant quelques secondes ne sont pas comptabiliss dansle calcul au mme titre que les autres appareils :Il y a lieu de considrer pour ces robinets de chasse :

pour 3 robinets installs : 1 seul robinet en fonctionnement ;pour 4 12 robinets installs : 2 robinets en fonctionnement ;pour 13 24 robinets installs : 3 robinets en fonctionnement ;

pour 25 50 robinets installs : 4 robinets en fonctionnement ;pour plus de 50 robinets installs : 5 robinets en fonctionnement.

Le dbit ainsi obtenu pour les robinets de chasse est ajouter la somme des dbits obtenus pour les autres appareils aprsapplication du coefficient de simultanit ci-dessous.

Coefficient de simultanit en fonction du nombre d'appareils installs parties collectives

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Cette courbe correspond la formule :

Cette formule est valable pour x > 5.Pour x 5, se reporter au paragraphe 2.1.2 Installations individuelles .Cette formule reste valable pour x > 150.

Dans le cas des htels, une tude particulire est ncessaire.Gnralement le coefficient de simultanit est multiplier par un facteur de 1,25.Dans le cas des coles, internats, stades, gymnases, casernes, il faut considrer que tous les lavabos ou douches peuventfonctionner simultanment sauf si l'installation est quipe de robinets fermeture temporise. Dans ce cas, une tudeparticulire est ncessaire.Dans le cas des hpitaux, maisons de retraite et foyers de personnes ges et bureaux, le coefficient de simultanit n'estpas affect d'un facteur particulier.

Abaque pour le calcul des conduites d'eau froide

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Abaque pour le calcul des conduites d'eau chaude

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3 vacuation des eaux

3.1 GnralitsLes canalisations d'vacuation des eaux doivent assurer l'vacuation rapide et sans stagnation des eaux uses provenant desappareils sanitaires et mnagers.Le diamtre intrieur des branchements de vidange doit tre au moins gal celui des siphons qu'il reoit.Toutefois, cette disposition ne concerne pas les baignoires raccordes individuellement par un collecteur de longueur infrieure 1m.

Les systmes d'vacuation (bondes de vidage, siphons) font l'objet de la norme NF D 18-206 .

3.2 Collecteurs d'appareilsLes diamtres minimaux des vacuations et des collecteurs d'appareils sont donns dans les tableaux ci-aprs.

3.2.1 vacuation individuelle d'appareilsLa pente recommande est de 1 cm/m

Tableau 2

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Les diamtres indiqus dans le tableau 2 sont prvus pour des pentes de canalisation comprises entre 1 et 3 cm/m.

3.2.2 vacuation d'appareils groupsLa pente recommande est de 1 cm/m.Jusqu'au collecteur, se reporter au tableau 2 et ensuite tableau 3 .

Tableau 3

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Une douche peut tre assimile une baignoire.Lorsque des appareils sanitaires sont en attente, on dimensionne les collecteurs en prenant les mmes hypothses que s'ilsexistaient.

Les diamtres indiqus dans le tableau 3 sont prvus pour des pentes de canalisations comprises entre 1 et 3 cm/m.

Hormis ces possibilits de regroupements tous les autres appareils doivent tre vacus indpendamment les uns des autres.Le dbit des groupes de scurit n'est pas pris en compte dans le dimensionnement des collecteurs quand celui-ci est dterminpar le calcul.

3.2.3 Chutes d'eaux usesLes diamtres intrieurs des tuyaux de chute d'eaux uses doivent tre choisis conformment au tableau 4 . Ces diamtres seront

constants sur toute la hauteur des colonnes.Les tuyaux de chute d'eaux uses doivent tre prolongs en ventilation primaire dans leur diamtre, jusqu' l'air libre et au-dessusdes locaux habits.Pour un groupe d'appareils sanitaires (btiments scolaires, casernes, bureaux, ...) lorsque les tuyaux de chute et de descente nepeuvent tre prolongs en ventilation primaire, jusqu' l'air libre et au-dessus des locaux habits, le collecteur du grouped'appareils doit tre ventil par une canalisation d'un diamtre au moins gal au diamtre maximal de l'vacuation piqu la partie

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suprieure du collecteur principal lui-mme ventil .

Les ventilations primaires de plusieurs chutes peuvent tre regroupes en une seule immdiatement au-dessus du dernierbranchement. Le diamtre de cette sortie tant le diamtre immdiatement suprieur au diamtre de la plus grande des ventilationsavant regroupement, la ventilation secondaire n'est exige en aucun cas.Les parcours d'allure horizontale des ventilations devront comporter une pente pour assurer l'vacuation vers une chute des eauxde condensation.Le tableau 4 ci-dessous indique les diamtres intrieurs minimaux, exprims en millimtres, des tuyaux de chute ou de descenteen fonction du nombre des appareils desservis.

Tableau 4

3.3 Tuyaux collecteurs d'appareilsLe diamtre d'un collecteur principal est calcul comme suit :

faire la somme des dbits individuels des appareils desservis (voir tableau 5) ;multiplier le chiffre obtenu par un coefficient de simultanit indiqu au paragraphe 2.2 pour obtenir le dbit probable ;calculer le diamtre du collecteur :

soit en utilisant la formule de Bazin :Q : dbit (m/s)RH : rayon hydraulique (m)SM : surface mouille (m)i : pente (m/m): coefficient de frottement (m1/2)

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avec un coefficient de frottement gal 0,16,

soit l'aide des tableaux 6 et 7 .

Le rayon hydraulique RH est le rapport de la surface mouille sur le primtre mouill.La surface mouille SM est dfinie comme le montre le schma (section droite du liquide).

Le primtre mouill est la partie du primtre de la section mouille qui est en contact avec les parois de la conduite.

La hauteur d'eau maximale normale dans les tuyaux doit, pour l'vacuation des eaux uses, tre gale la moiti du diamtre.Toutefois, pour tenir compte de l'vacuation des eaux pluviales en cas de gros orage dont le dbit prvoir, sauf indicationsparticulires, est de trois litres la minute par mtre carr de projection, on admet une section d'coulement d'une hauteur galeaux 7/10 du diamtre.

Lorsque le calcul donne, pour le collecteur, un diamtre infrieur au diamtre de la chute, le diamtre prendre en considrationest celui de la chute.

Tableau 5

Dbits de tuyaux coulant 1/2 plein calculs d'aprs la formule de Bazin en supposant un coefficient de frottement gal 0,16.

Tableau 6 Cas de systme sparatif

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Dbits de tuyaux coulant 7/10 pleins calculs d'aprs la formule de Bazin en supposant un coefficient de frottement gal 0,16.

Tableau 7 Cas de systme unitaire (eaux uses, vannes et eaux pluviales)

Partie II installations d'vacuation des eaux pluviales

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1 Objet et domaine d'applicationLes prsentes rgles de calcul s'appliquent aux installations d'vacuation des eaux pluviales comprenant :

les gouttires,les chneaux,

les tuyaux de descente,les trop-pleins.

Le prsent texte ne s'applique pas aux ouvrages publics et, par convention, ne traite que les installations jusqu' 0,50 m du nu dumur extrieur.Les prsentes rgles de calcul annulent les paragraphes suivants de la norme NF P 30-201 Couvertures - Gnralits - Code desconditions minimales : paragraphes 6.1.3, 6.4.2, 7.4 et 7.5.

2 Gouttires et chneaux 1

1

Aussi appels noues de rive (vocabulaire utilis par les tancheurs).

Les sections de basse pente des conduits d'vacuation seront dtermines d'aprs les indications du tableau 1 ci-dessous , enfonction de la surface en plan de la toiture ou portion de toiture desservie et de la pente du conduit.Ce tableau concerne les conduits de section demi-circulaire.Il a t tabli d'aprs la nouvelle formule de Bazin (ci-dessous) relative l'coulement de l'eau dans les canaux en supposant uncoefficient de dversoir gal 0,38 et en admettant un dbit maximal de 3 litres la minute et par mtre carr de projectionhorizontale :

Il indique les sections en centimtres carrs donner en basse pente.Pour les chneaux et gouttires de section rectangulaire, trapzodale, les sections indiques sur ce tableau devront tre

augmentes de 10 % et pour ceux de section triangulaire, elles seront augmentes de 20 %.Dans un chneau comportant des ressauts, la section calcule est celle situe au-dessous du ressaut infrieur.Pour les ouvrages d'tanchit, certaines dimensions (largeur, hauteur) sont exiges dans le DTU 20.12 et dans les DTU de lasrie 43 .

Tableau 1 Sections (cm)

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plan de la toiture ou partie de toiture desservie.Les tableaux 2 et 3 , tablis en admettant un dbit maximal de 3 litres la minute et par mtre carr, indiquent les diamtressuivant lesquels les tuyaux de descente des eaux pluviales doivent tre tablis.

Tableau 2

Pour ce cas, compte tenu du faible diamtre du tuyau de descente, les raccordements par large cne ou cuvette, ou par moignoncylindrique, sont considrs comme quivalents.

Tableau 3

3.2 Terrasses et toitures comportant un revtement d'tanchit (telles que dfinies par les DTU de la srie

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3.2.1 Surfaces collectes infrieures ou gales 287 m par descente avec entres d'eau moignon cylindrique pour lestoitures non accessibles tablies sur lments porteurs en maonnerie (type A, B, C ou D, voir DTU 20.12 )

Selon les DTU de la srie 43 , les toitures non accessibles sont celles qui ne reoivent qu'une circulation rduite l'entretien durevtement d'tanchit ou d'accessoires de toiture.

Tableau 4

3.2.2 Autres casTableau 5, ci-contre .Tableau 5

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4 Trop-pleinsCertains DTU rendent les trop-pleins obligatoires.

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Liste des tableauxTableau ITableau de l'article : 2.1.2 Installations individuelles diamtre intrieur minimal d'alimentation en fonction du nombre d'appareilsTableau 4Tableau 5Tableau 6 Cas de systme sparatifTableau 7 Cas de systme unitaire (eaux uses, vannes et eaux pluviales)Tableau 1 Sections (cm)Tableau 2Tableau 3Tableau 4

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