Perte d'eau due à une fuite
Un bar de moins, soit au lieu de bar, réduit la perte de m³ par an. Cela représente %.
Une baisse de 10 psi, soit au lieu de psi, réduit la perte de gallons par an. Cela représente pour cent.
Facultatif. La température ne modifie le résultat que de quelques fractions de pour cent.
Eau froide ou chaude ? C'est le seul cas où cette précision change réellement quelque chose. En cas de fuite dans une conduite d'eau chaude à 60 °C, le résultat varie de 0,8 %, et d'environ 1,3 % à 80 °C. En revanche, pour l’eau potable froide, cela ne vaut pas la peine de préciser cette valeur : l’écart entre la valeur hivernale la plus basse et la valeur estivale la plus élevée n’est que de 0,09 %, ce qui, pour une fuite de 1 mm, correspond à 1 330,5 litres contre 1 331,6 litres par jour, soit 0,4 m³ par an.
De l'eau froide ou chaude ? C'est le seul cas où cette précision a vraiment une incidence. En cas de fuite dans une conduite d'eau chaude à 140 °F, l'écart est de 0,8 % ; à 176 °F, il est d'environ 1,3 %. En revanche, pour l'eau potable froide, cela ne vaut pas la peine de préciser la température : même entre 40 et 80 °F, l'écart n'est que de 0,17 %.
Valeurs indicatives pour l'Allemagne La température de l'eau potable dans le sol se situe généralement entre 5 et 8 °C en hiver et entre 14 et 20 °C en été. Il s'agit là de valeurs indicatives approximatives, et non de valeurs fixes : la température réelle dépend de la profondeur d'enfouissement, du type de sol, de la région et du débit d'eau dans la conduite. Les raccordements domestiques posés à faible profondeur et les extrémités de conduites peu sollicitées se rapprochent davantage de la température du sol qu’une conduite principale bien alimentée. Si vous ne connaissez pas cette valeur, prenez la moyenne annuelle, qui est d’environ 12 °C.
Valeurs indicatives La température dans le réseau suit celle du sol et varie considérablement d'une région à l'autre aux États-Unis. Elle dépend également de la profondeur d'enfouissement, du type de sol et du débit d'eau dans la conduite. Les raccordements domestiques enfouis à faible profondeur et les extrémités de conduite peu sollicitées se rapprochent davantage de la température du sol qu'une conduite principale bien alimentée. Si vous ne connaissez pas cette valeur, prenez environ 54 °F. Le résultat n'en sera guère modifié.
Mais pourquoi donc ? La température agit par le biais de la densité. L'eau chaude est plus légère ; elle a donc moins de masse à accélérer et s'écoule un peu plus vite à pression égale. La viscosité varie certes beaucoup plus fortement avec la température, mais elle n'a ici aucun effet : l'écoulement à travers le trou est clairement turbulent avec des nombres de Reynolds supérieurs à 20 000, et à ce niveau, le débit est pratiquement indépendant de la viscosité.
À titre de référence Un coefficient de débit de 0,50 au lieu de 0,62 modifie le résultat de 19 %, une pression de 4 bars au lieu de 5 bars de 11 %. La température est négligeable par rapport à ces paramètres. Si la case n'est pas cochée, le calculateur utilise une densité de 998 kg/m³, ce qui correspond à environ 20 °C.
Pour mieux comprendre Un coefficient de débit de 0,50 au lieu de 0,62 modifie le résultat de 19 %, une pression de 60 au lieu de 70 psi de 7 %. La température est négligeable par rapport à ces paramètres. Si la case n'est pas cochée, le calculateur utilise une valeur de 62,3 lb/ft³, ce qui correspond à environ 68 °F.
- par jour
- 1 332 litresgallons 1,33 m³kgal 5,99 €
- par semaine
- 9 322 litresgallons 9,32 m³kgal 41,95 €
- par mois
- 40 508 litresgallons 40,51 m³kgal 182,29 €
- par an
- 486 097 litresgallons 486,10 m³kgal 2 187,44 €
Coûts annuels
- Prix de l'eau potable
- 729,15 €
- Tarif de consommation pour les eaux usées
- 1.458,29 €
- Coûts supplémentaires liés à la fuite
- 2.187,44 €
- Le prix de base reste inchangé
- 0,00 €
Le prix de base ne dépend pas de la quantité et n'augmente pas en raison de la fuite. Il est indiqué ici uniquement à titre indicatif pour situer le montant total.
Voici les économies que vous réaliserez une fois la fuite réparée
L'eau perdue doit tout de même être captée, traitée et pompée dans le réseau. Mais elle n'arrive jamais chez les clients. L'électricité nécessaire à cette opération est consommée pour rien. Dès que la fuite est colmatée, ces deux dépenses disparaissent.
- On ne consommera alors plus autant d'électricité par an
- 243 kWh
- On n'émet plus autant de CO₂ par an
- 84 kglb
Voici comment le calcul est effectué : 0,5 kilowattheure d’électricité par mètre cube d’eau et 344 grammes de CO₂ par kilowattheure. La première valeur correspond à la moyenne observée dans le réseau d’approvisionnement en eau allemand. En fonction du terrain et du traitement, elle varie entre 0,2 et 0,8 environ ; c’est pourquoi elle peut être ajustée à la hausse. La deuxième valeur correspond au mix électrique allemand pour 2025, selon les données de l’Agence fédérale allemande pour l’environnement.
Voici comment le calcul est effectué : 2,3 kilowattheures d’électricité pour 1 000 gallons d’eau et 767 livres de CO₂ par mégawattheure. La première valeur correspond à la moyenne d'une enquête menée par l'ACEEE et la NAWC auprès des distributeurs d'eau américains. Elle varie considérablement en fonction du terrain et du traitement, c'est pourquoi elle peut être ajustée ci-dessus. La deuxième valeur correspond à la moyenne du mix électrique américain selon l'eGRID 2023 de l'EPA. Au niveau régional, elle se situe entre environ 240 et plus de 1 400 livres.
Pourquoi aucun montant n'apparaît ici. Le coût de cette électricité est déjà inclus dans le prix de l'énergie indiqué plus haut. Si nous le mentionnions à nouveau ici, cela reviendrait à compter deux fois ce montant. C'est pourquoi seules les quantités sont indiquées ici.
- Quantité d'eau perdue jusqu'à ce moment-là
- Coûts ponctuels liés à la localisation des fuites
La localisation est récupérée en moins d'une journée.
Au bout de jours, l'eau économisée a permis de rentabiliser le système de localisation.
Au bout de mois, les économies d'eau réalisées ont permis de rentabiliser l'installation du système de détection.
Dans le cas de cette fuite, il faudra plus de deux ans pour rattraper le retard accumulé dans la localisation.
Indiquez ci-dessus un prix de l'énergie, ce qui permettra de calculer la valeur de l'eau perdue.
Indiquez ci-dessus le coût d'une détection de fuite : la courbe vous indiquera à partir de quand celle-ci devient rentable.
Supposons que la détection permette de localiser cette fuite et que celle-ci soit ensuite colmatée.
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Toutes les tailles de trous à consulter
Cet aperçu s'affiche indépendamment de votre sélection ci-dessus et répertorie toutes les tailles côte à côte. La taille sélectionnée est mise en évidence. Calculé sur la base d'une pression de conduite de 5 bars et d'un débit de 0,62.
- 1 mm486 m³
- 2 mm1 944 m³
- 3 mm4 375 m³
- 4 mm7 778 m³
- 5 mm12 152 m³
- 7,5 mm27 343 m³
- 10 mm48 610 m³
- 25 mm303 811 m³
La quantité perdue augmente proportionnellement au carré du diamètre : un trou deux fois plus grand entraîne une perte quatre fois plus importante.
| Fuite | Jour (litres) | Semaine (litres) | Mois (m³) | Année (m³) | Coûts supplémentaires par an |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 mm | 1.332 | 9.322 | 40,5 | 486,1 | 2.187 € |
| 2 mm | 5.327 | 37.290 | 162,0 | 1.944,4 | 8.750 € |
| 3 mm | 11.986 | 83.902 | 364,6 | 4.374,9 | 19.687 € |
| 4 mm | 21.308 | 149.159 | 648,1 | 7.777,6 | 34.999 € |
| 5 mm | 33.294 | 233.060 | 1.012,7 | 12.152,4 | 54.686 € |
| 7,5 mm | 74.912 | 524.385 | 2.278,6 | 27.343,0 | 123.043 € |
| 10 mm | 133.177 | 932.241 | 4.050,8 | 48.609,7 | 218.744 € |
| 25 mm | 832.358 | 5.826.505 | 25.317,6 | 303.810,6 | 1.367.148 € |
Cet aperçu s'affiche indépendamment de votre sélection ci-dessus et répertorie toutes les tailles côte à côte. La taille sélectionnée est mise en évidence. Calculé sur la base d'une pression de ligne de 60 psi et d'un débit de 0,62.
- 1/32″74 kgal
- 1/16″294 kgal
- 1/8″1 177 kgal
- 3/16″2 649 kgal
- 1/4″4 710 kgal
La quantité perdue augmente proportionnellement au carré du diamètre : un trou deux fois plus grand entraîne une perte quatre fois plus importante.
| Fuite | Jour (gallons) | Semaine (gallons) | Mois (kgal) | Année (kg) | Coûts supplémentaires par an |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/32″ | 202 | 1.411 | 6,1 | 73,6 | 0 $ |
| 1/16″ | 806 | 5.645 | 24,5 | 294,4 | 0 $ |
| 1/8″ | 3.226 | 22.581 | 98,1 | 1.177,5 | 0 $ |
| 3/16″ | 7.258 | 50.808 | 220,8 | 2.649,3 | 0 $ |
| 1/4″ | 12.904 | 90.326 | 392,5 | 4.709,9 | 0 $ |
Calculé selon la formule de débit Q = Cd · A · √(2·Δp/ρ) dans le cas d’un écoulement continu. Les pertes réelles dépendent de la forme du trou, des frottements dans la canalisation, des variations de pression et de la contre-pression dans le sol, et sont généralement inférieures à ces valeurs. Ces valeurs ne remplacent ni la localisation des fuites ni le bilan hydrique selon la norme DVGW W 392.
Calculé selon la formule de débit Q = Cd · A · √(2·Δp/ρ) dans le cas d'un écoulement continu. Les pertes réelles dépendent de la forme du trou, des frottements dans la canalisation, des variations de pression et de la contre-pression dans le sol, et sont généralement inférieures à ces valeurs. Ces valeurs ne remplacent ni la localisation des fuites ni le bilan hydrique selon la norme AWWA M36.
Qu'est-ce que le coefficient de débit et pourquoi est-il de 0,62 ?
Le coefficient de débit, également appelé coefficient d'écoulement, est un facteur de correction. Il indique la proportion du débit théoriquement possible qui est effectivement atteinte. La raison en est d'ordre géométrique : l'eau afflue vers l'orifice de tous les côtés et ne peut pas changer brusquement de direction au niveau du bord de celui-ci. Elle déborde, et le jet se rétrécit derrière l'orifice.
- Eau sous pression
- Trou de surface A
- Section la plus étroite : largeur d'environ 0,79 fois le diamètre du trou, surface d'environ 0,62 fois la surface du trou
Le point le plus étroit s'appelle la « vena contracta », la veine rétrécie. C'est là que le jet atteint sa vitesse maximale, et c'est là qu'il est plus étroit que l'orifice lui-même. Le débit est déterminé par deux facteurs.
Indice de contraction: rapport entre la section de la « vena contracta » et la section du trou. Pour un trou à arêtes vives dans une paroi mince, la théorie classique des potentiels de Kirchhoff donne la valeur π/(π+2) = 0,611. Les mesures effectuées sur des alésages ronds donnent des valeurs comprises entre 0,61 et 0,64.
Indice de vitesse. Perte due au frottement. L'eau n'atteint pas tout à fait la vitesse théorique selon Torricelli. Les valeurs mesurées se situent entre 0,97 et 0,99.
Le produit de ces deux facteurs donne la valeur du coefficient de débit : 0,63 × 0,98 ≈ 0,62. Cette valeur n'est donc pas déduite, mais mesurée, et ce de manière systématique depuis le XIXe siècle, notamment par Weisbach et Hagen. Dans la littérature allemande de référence, comme l'ouvrage de Bollrich « Technische Hydromechanik », la valeur indiquée pour un alésage à arêtes vives est comprise entre 0,60 et 0,62.
| Forme de l'ouverture | débit | litres par heuregallons par heure |
|---|---|---|
| Trou de corrosion rugueux, fissure | 0,55 | 49 |
| Alésage à arêtes vives | 0,62 | 55 |
| Petit morceau de tube cylindrique | 0,82 | 73 |
| Buse arrondie | 0,97 | 87 |
| Calcul effectué sans tenir compte du débit | 1,00 | 90 |
Pourquoi certains tableaux indiquent des valeurs plus élevées: si l'on effectue le calcul sans tenir compte du coefficient de débit, c'est-à-dire en se basant sur le débit idéal selon Torricelli, un trou de 1 mm donne 89 litres par heure à 5 bars et 98 litres à 6 bars. Ces valeurs sont souvent citées, mais il s'agit d'une limite maximale que personne n'atteint dans la pratique. Le débit ne peut pas dépasser la surface du trou ; un coefficient de débit supérieur à 1 est donc physiquement impossible.
Pourquoi certains tableaux indiquent des valeurs plus élevées: si l'on effectue le calcul sans tenir compte du débit, c'est-à-dire en se basant sur le débit idéal selon Torricelli, un trou de 1/32 de pouce donne 13,5 gallons par heure à 60 psi et 14,6 à 70 psi. Ces valeurs circulent souvent, mais il s'agit d'une limite maximale que personne n'atteint dans la pratique. Le débit ne peut pas dépasser la surface du trou ; un coefficient de débit supérieur à 1 est donc physiquement impossible.
Limites de la méthode: dans le cas de fuites réelles sur des réseaux d'eau, la relation racine avec la pression n'est pas toujours exacte. Dans les tuyaux en plastique, une fissure s'élargit sous l'effet de la pression ; la surface d'ouverture dépend alors elle-même de la pression. Dans le milieu spécialisé, on parle du concept FAVAD, avec un exposant de fuite pouvant atteindre 1,5 au lieu de 0,5. Pour les trous ronds dans les canalisations métalliques, tels que les suppose ce calculateur, la valeur de 0,5 reste valable.