« Pour une raison simple : plus le réservoir d'eau est haut par rapport au robinet de votre cuisine, plus la pression sera forte. C'est également pour cela que les cuves d'eau sont situées en haut de la tour et non pas au sol. C'est le principe des vases communicants ! »
Un château d'eau est une construction placée en général sur un sommet géographique permettant de stocker de l'eau et de fournir le réseau de distribution en eau sous pression, afin qu'ils se situent au-dessus du plus haut des robinets à desservir.
Le château d'eau est ainsi constitué d'une structure où poteaux et dalles de béton armé sont courbés de manière à formaliser la cuve. A ces caractéristiques structurelles correspondent une grande hauteur (plus de 40 mètres) et d'énormes contenances (plus de 1000m3).
La mise sous pression de l'eau potable
Une fois traitée, l'eau potable est stockée dans des « réservoirs sur tour », plus communément appelés châteaux d'eaux, ou dans des réservoirs enterrés si la commune dispose d'une zone à topographie élevée.
Un château d'eau fonctionne selon le principe physique des vases communicants. Ce réservoir situé en hauteur exploite la force de gravité, autrement dit la pesanteur, afin d'appliquer une pression suffisante pour alimenter en eau tous les robinets placés à une altitude inférieure à lui.
Y a-t-il de l'eau dans un château d'eau ? « Oui !, répond notre spécialiste. Un château d'eau est une tour coiffée d'un réservoir contenant de l'eau. D'où sa forme évasée en haut. »
Fonctionnement. L'eau est acheminée du point d'eau au réservoir. Si l'altitude du point d'eau est inférieure à l'altitude du réservoir, on utilise des pompes pour élever l'eau jusqu'à ce dernier. L'eau est ensuite envoyée dans un réseau gravitaire qui va assurer son acheminement vers l'ensemble des habitations.
Le château d'eau étant en hauteur, la pression de sortie de l'eau est constante et, selon le principe des vases communicants, alimente par des tuyaux plus fins, les différentes maisons de la région. C'est cette eau qui sort du robinet lorsqu'on l'ouvre.
Pression constante
Le réservoir peut être contigu d'une station ou d'une usine d'épuration. Il faut bien sûr assurer la mise sous pression du réseau par des pompes puissantes, mais les techniques nécessaires sont bien rodées. On pourrait se dire que les châteaux d'eau sont donc condamnés.
Le premier château d'eau avec système de pompage
C'est à un mécanicien et charpentier liégeois que l'on doit la Machine de Marly, gigantesque installation placée à 7 kilomètres du château de Versailles et qui nécessita de construire une dérivation de la Seine.
En moyenne, les châteaux d'eau peuvent contenir entre 200 et 300 mètres cubes d'eau, mais les plus grands peuvent en contenir plusieurs milliers. La pression de l'eau dépend du dénivelé présent entre les habitations des consommateurs et le niveau d'eau des châteaux.
Du haut de ses 50 mètres, l'impressionnant château d'eau de la zone des Touches surplombe Laval. L'équipement doté de deux cuves de 2 000 m3 approvisionne en eau potable des milliers de robinets. En haut du château d'eau, la vue est imprenable sur Laval. En haut du château d'eau, la vue est imprenable sur Laval.
Le château d'eau est constitué de différents éléments : * le radier circulaire * le fût circulaire * quatre poteaux symétriquement disposés en partie dans l'épaisseur du fût * une dalle intermédiaire en partie haute du fût * le réservoir constitué d'une dalle, d'un cône et d'un couvercle.
L'eau du robinet a deux origines : le sous-sol : les nappes phréatiques (des réservoirs souterrains naturels) ; les eaux de surface : rivières, fleuves, barrages, lacs…
Les eaux usées sont collectées et transférées par un réseau d'assainissement vers des stations de traitement, aussi nommées stations d'épuration, dans le but de les épurer et d'éliminer la pollution indésirable qu'elles contiennent.
COMMENT FONCTIONNE UN CHATEAU D'EAU ? Au sommet du CHATEAU d'EAU est placée une cuve à la contenance variable, oscillant entre 200 et 1000m3.
Le château d'eau est généralement construit en béton armé ou précontraint et son coût de construction est nettement plus élevé que celui d'un réservoir. Très souvent, les châteaux d'eau sont considérés comme des éléments disgracieux pour le paysage.
L'eau est gérée par les collectivités (commune ou syndicat de communes). La commune confie la gestion de l'eau à une personne privée qui réalise et entretient le réseau et en assure l'exploitation (VEOLIA, SAUR, CGE, Lyonnaise des Eaux, CISE,...).
A quoi servent les châteaux d'eau ? Ils stockent l'eau dans de grandes cuves situées à leur sommet pour éviter les ruptures d'approvisionnement en cas de fuites. Par exemple quand un incident arrive lors de travaux de voirie. Normalement, les châteaux d'eau servent à assurer la pression.
Le stockage de l'eau à l'aide de tonneaux, cuves ou réservoirs en bois. Lorsqu'un château ne possédait pas de points d'eau, que le puits était tari ou la citerne défectueuse, l'eau pouvait être stockée à l'aide de tonneaux, cuves ou réservoirs en bois.
Pesticides, hydrocarbures, plastifiants, médicaments, éléments issus de l'industrie chimique… nos rivières regorgent de produits toxiques qui bouleversent le cycle des éléments naturellement présents dans l'eau de nos rivières.
La pression au niveau du robinet est égale à la pression de l'eau dans le château d'eau à l'altitude 15 m : pression due à une colonne d'eau de 60-15 = 45 m soit g r AB = 10 * 1000 *45 = 4,5 105 Pa = 4,5 bar.
Pour mener à bien le dimensionnement du château d'eau, nous sommes amenés à le décomposer en plusieurs éléments de structure que sont : le lanterneau, la coupole de couverture ou supérieure, la ceinture supérieure, la paroi tronconique, la dalle de fond de cuve, la ceinture d'appui, la tour et la fondation ; le plan de ...