Definition
Généralité Spécialité en ingénérie,
la plomberie désigne, l'ensemble des techniques utilisées,
pour faire circuler des fluides (liquide ou gaz) à l'aide de tuyaux,
tubes, vannes, robinets, pompes et matériaux aux différents
points d'usage d'une installation. Le mot a pour origine le terme latin
pour plomb (plumbum) et, provient de l'utilisation de ce métal malléable
pour réaliser les installations au cours des siècles précédents.
Ces techniques se sont améliorées au fil du temps suite à
l'évolution des connaissances scientifiques et de leur mise en application.
Comme le démontre l'histoire de la plomberie, les premiers principes
scientifiques soit les pompes et la gravité appliqués en agriculture
pour l'irrigation au moyen de pentes et de fossés.
Note : L'ingénérie c'est la mise en application des découvertes
en sciences pures.
Historique et Objectif
Débuts historiques chez :
Les Babylonniens ou les Perses : les premières villes fortifiées
ont développé des systèmes d'aqueduc et d'égouts
souterrains qui permettaient de subir des sièges prolongés.
Les Égyptiens ont développé des systèmes d'irrigation
(des fossés) alimentés par des pompes manuelles constituées
d'une perche avec contrepoids à laquelle était fixé
une peau attachée comme récipient pour élever l'eau
jusqu'au début du fossé d'irrigation des cultures.
Les Grecques : déjà Archimède inventa une des premières
pompes à vis qui porte encore son nom de nos jours. Cette pompe alimentait
les fossés pour l'irrigation agricole.
Les Romains : Les Romains sont allé chercher l'eau nécessaire
à la vie des villes à des sources élevées et
sur de très grandes distances. Ce sont les fameux aqueducs que les
ingénieurs Romains ont construits. Ils ont créé des
systèmes de distribution d'eau par gravité, qui se terminaient
à l'intérieur des villes par l'alimentation des fontaines
et des bains publiques "les thermes" qui ont permis permis une
nette évolution dans la propreté sanitaire des personnes.
Il semble que l'évolution des techniques de distribution de l'eau
au moyen de tuyaux de plomb aurait été pour une part dans
la déchéance de ce peuple à cause de la maladie générée
par le plomb (voir saturnisme).
Les Anglais : C'est avec monsieur Closet l'inventeur du premier WC (Water
Closet) "cabinet d'aisance avec réservoir de chasse" que
la plomberie a réalisé un autre bond vers la modernité
en introduisant les groupes sanitaires dans les immeubles.
Grâce à l'amélioration de la salubrité des villes
par la plomberie, les services d'égouts et d'aqueducs ainsi que l'invention
de la collecte des vidanges par monsieur Poubelle, la santé des citadins
a pu s'améliorer et permettre la croissance des villes et améliorer
la salubrité publique jusqu'à nos jours.
Distribution d'eau (courbe de Hunter)
Le regretté Dr Roy B. Hunter du Bureau (The National Bureau of Standards)
aux États Unis d'Amérique a développé des tables¹
pour déterminer les charges de la demandes pour les appareils de
plomberie. Ces courbes basées sur la probabilité simultanéité
d'utilisation des appareils, a permis d'élaborer un graphique de
la demande pour éviter le surdimentionnement de la tuyauterie. Ce
graphique simple à utiliser est reconnu comme fiable par la communauté
des concepteurs (designers)et ingénieurs. La courbe de Hunter a été
construite à partir de l'appareil unitaire qui s'appuie sur le débit
d'eau du plus petit appareil de plomberie, le robinet d'un lavabo qui vaut
un appareil unitaire.
Il s'agit d'un outil auquel le concepteur doit y ajouter son jugement, parce
que cette courbe ne peut être utilisée pour un réseau
municipal ou un gros édifice appartement. Les théâtres,
arênas, lieux de rassemblement publiques font parti des exceptions
qui sortent de la courbe. Exemple: "Quand il y a une partie d'un sport
nationnal à la télé, entre les périodes de jeu
tout le monde va uriner en même temps ce qui fausse cette courbe de
demande".
note 1: Rapport BMS 65 Method of Estimating Loads in Plumbing Systems a
été publié par le (National Bureau of Standars)
Matériaux
La tuyauterie peut être en acier, en acier inoxydable, en cuivre,
en laiton, en verre, en thermoplastique (PVC, polyéthylène,
polypropylène), en ciment, en ciment amianté, en ciment armé,
en fonte centrifugée, en fonte ductile, en aluminium doublé
de thermoplastique, en glaise vitrifiée ou autres matériaux
approuvés pour une utilisation spécifique.
Les raccordement peuvent être avec des joints mécaniques, des
joints soudés, des joints étoupe plomb, joints à compression,
joints cimentés, joints fusionnés, etc.
Le choix de la robinetterie est important selon le produit qui est acheminé
dans la tuyauterie. Ainsi pour contrôler des gaz un robinet à
pointeau sera utilisé plutôt qu'un robinet à vanne.
Les raccordements cuivre/acier devront être évité au
moyen d'un raccord de bronze ou d'un joint diélectrique pour éviter
la corrosion galvanique.
Etant donné la grande diversité des matériaux, la disponiblilité
de ceux-ci, le travail du choix final implique aussi la responsabilité
de l'entrepreneur installateur sous la responsabilité de l'ingénieur.
Le représentant de la compagnie qui vend et/ou fabrique les nouveaux
matériaux sur le marché, fait connaitre ceux-ci à l'ingénieur
et au contracteur. L'expérience vient des mauvais essais relatifs
au non respect des garanties ou de la non performance des données
publiées au départ. Quelques fois c'est une mauvaise application
d'un bon produit.4 mai 2007 à 01:06 (CEST)
Dans les grands projets, c'est l'ingénieur en mécanique qui
spécifie les matériaux à utiliser, prépare les
plans et devis, surveille l'exécution des travaux, et/ou assume la
responsabilité de l'installation et/ou partage celle-ci en autant
que toutes les règles de l'art aient été respectées
par le plombier.
Étendue de la plomberie
Il est généralement reconnu que le travail du plombier s'arrête
à un mètre du mur extérieur du bâtiment. À
partir de là jusqu'à l'égout publique ou à la
fosse septique, c'est l'égout de bâtiment². Les travaux
pour l'égout de bâtiment sont plutôt exécutés
par l'entrepreneur général tout comme le terrassement, le
pavage etc.
Le terme plomberie couvre plusieurs corps de métiers. Tous visent
à la mise en pratique de principes scientifiques (ingénérie)
comme la thermodynamique (voir Carnot), la gravitation, la viscosité
des fluides, pour le confort et la salubrité. (les sciences biologiques
et médicales sont intimement reliées à la notion de
confort. - Le confort est reliée au fait que le corps humain est
homéotherme ; c’est-à-dire que la température
intérieure du corps doit être constante. - Le confort c'est
dissiper notre surplus de chaleur à la même vitesse qu'on la
fabrique.
Les principes scientifiques sont appliqués en réfrigération
(voir Carnot) (avec un gaz, de l'eau), en chauffage avec un caloporteur
(l'eau, le glycol, la vapeur), en protection incendie (par des systèmes
de gicleurs automatiques), les systèmes d'extinction incendie au
CO2, les systèmes de vacuum, le transport d'huile ou du gaz naturel
air comprimé, gaz médicaux, industrie chimique et pétrochimique,
industrie alimentaire etc.
La plomberie couvre aussi de nos jours le transport de l'eau pour divers
usages dont plus usuellement les applications domestiques et résidentielles.
On sait que pour le traitement des eaux usées il est toujours plus
facile de purifier l'eau le plus près possible de sa source polluante.
Parmi les applications nouvelles et les matériaux plus facilement
utilisables il y a l'IPEX.²
Égout de bâtiment:
Combiné: canalise les eaux pluviales, sanitaires ou industrielles
Sanitaire : canalise exclusivement les eaux sanitaires
Pluvial : canalise exclusivement les eaux pluviales
Applications nouvelles
La plomberie est devenue beaucoup plus accessible aux bricoleurs dans la
mesure où, il n'est plus nécessaire d'avoir tout l'outillage
et le savoir-faire, particulièrement pour les brasures. On trouve
actuellement des composants en plastique qui s'assemblent par simple collage
(CPVC chlorure de polyvinile) ou des raccords à visser permettant
le raccordement des différents accessoires (robinets, etc.) ou à
une ancienne installation en cuivre. Il existe même des tuyaux souples
comme le PER (Polyéthylène Réticulé haute densité)
pour l'intérieur et le PE (Polyéthylène basse densité)
pour l'extérieur (arrosages, fontaines, mares...). Il reste cependant
au bricoleur, à savoir schématiser son installation. Dans
cette lignée, il y a aussi le Duratec Système Airline qui
est dédié à l'air comprimé et aux gaz. Ce tuyau
d'aluminuim est chemisé de plastic et est doublé à
l'intérieur par du plastique. Les raccords sont dotés de joints
toriques. Notez aussi que le PER est appelé PEX dans le monde anglo
saxon.
Pollution et Économie de l'eau
Pour combattre la pollution de nos lacs et rivières par nos eaux
usées, des précautions s'imposent. L'économie des eaux
potables est aussi requise.
Il existe deux types d'eaux usées:
celles qui sont évacuées des éviers, lavavos, baignoires
lessiveuses. Elles sont qualifiées d'eaux grises et peuvent servir
à l'arrosage de terrains, pelouses et jardins. celles qui proviennent
des cabinets d'aisance (WC) et urinoirs. Elles doivent être évacuées
par les services d'égouts publiques ou quand les services publiques
sont inexistants, elles doivent passer par des fosses septiques et des champs
filtrants avant d'être renvoyées à la nature.
Évacuation des eaux pluviales et eaux de surface
Les eaux de surface sont en principe évacuées de préférence
via des fossés et/ou des égouts pluviaux. Il n'est généralement
pas nécessaire de traiter ces eaux dans les usines d'épuration.
On doit noter cependant que les 15 premières minutes d'un orage,
génèrent des eaux noires suite au lavage qu'elles ont fait
aux toits et rues de la ville.
Source: Wikipédia, l'encyclopédie libre.