Calculs plomberie SCEMIM
Version contrôlée le 14 octobre 2026 : maintien intégré au temps de chauffe et addition prudente des rejets continus / pompés. Résultats préliminaires, à valider selon le réseau réel et les équipements.
Six outils dans un seul bloc. Ouvrez la rubrique utile et adaptez les valeurs à votre installation. Chaque calcul fonctionne séparément.
Comment connaître le débit unitaire d’un appareil ?
Le débit unitaire est la quantité d’eau utilisée par UN appareil en une minute, exprimée en L/min. Pour un lavabo, il s’agit du débit du robinet, pas de la taille du lavabo. Le débit varie selon le robinet, son mousseur, son ouverture et la pression disponible.
1. Lire la notice ou mesurer avec un récipient
Cherchez d’abord le débit dans la fiche technique du robinet, de la douche ou de l’appareil, avec la pression d’essai indiquée. Si vous disposez déjà de l’appareil, vous pouvez mesurer son débit :
- Prenez un récipient gradué et un chronomètre.
- Ouvrez le robinet à l’ouverture que vous voulez vérifier ; pour connaître son débit maximal actuel, ouvrez-le complètement. Pour une douche, mesurez à travers le pommeau installé.
- Recueillez l’eau et mesurez le temps nécessaire pour atteindre un volume connu. Évitez l’eau très chaude et les débordements.
- Calculez : débit (L/min) = volume recueilli (L) × 60 ÷ temps (secondes).
- Répétez la mesure pour vérifier qu’elle est stable et réutilisez l’eau recueillie si possible.
| Mesure d’exemple | Calcul | Valeur à saisir |
|---|---|---|
| Lavabo : 2 litres en 20 secondes | 2 × 60 ÷ 20 | 6 L/min |
| Douche : 5 litres en 30 secondes | 5 × 60 ÷ 30 | 10 L/min |
| Évier : 3 litres en 15 secondes | 3 × 60 ÷ 15 | 12 L/min |
Ces chiffres illustrent la méthode ; ce ne sont pas des débits fixes pour tous les appareils. Mesurez votre équipement ou utilisez sa fiche technique.
La mesure décrit le débit disponible au moment de l’essai. Un débit faible causé par une alimentation insuffisante ne doit pas devenir automatiquement le débit de dimensionnement. Pour concevoir un réseau neuf, utilisez le débit nécessaire à l’appareil et la pression requise par le fabricant. Vérifiez aussi le comportement lorsque plusieurs appareils fonctionnent ensemble.
Référence pour la mesure volume / temps : guide du gouvernement du Queensland. Cette méthode de mesure ne constitue pas une norme de dimensionnement applicable à Madagascar.
2. WC, lave-linge et autres cas particuliers
- WC avec réservoir : renseignez le débit de remplissage du réservoir. Un volume de chasse de 6 litres signifie 6 litres par chasse, pas 6 L/min. Si 6 litres se remplissent en 60 secondes, le débit moyen de remplissage est 6 L/min ; ce débit peut varier au cours du remplissage.
- WC à chasse directe : utilisez le débit et la pression exigés par le fabricant ; ne reprenez pas la valeur d’un WC avec réservoir.
- Lave-linge ou lave-vaisselle : utilisez le débit demandé pendant la prise d’eau, indiqué par le fabricant. Les litres consommés par cycle ne représentent pas le débit instantané. Ne divisez pas le volume total par la durée complète du programme pour dimensionner l’alimentation.
- Robinet mélangeur : une mesure au bec donne le débit total d’eau mélangée. Pour dimensionner séparément les conduites chaude et froide, leur répartition doit être étudiée.
- Unités : L/s × 60 = L/min ; m³/h × 1 000 ÷ 60 = L/min. Exemple : 0,1 L/s = 6 L/min.
3. Comment remplir le tableau et lire le résultat ?
Installés : nombre total d’appareils. Simultanés : nombre pouvant fonctionner ensemble dans le scénario étudié, inférieur ou égal au nombre installé. Débit unitaire : débit d’un seul appareil, sans le multiplier à l’avance par leur nombre.
Exemple : 3 lavabos installés, 2 utilisés ensemble, chacun à 6 L/min → saisir 3 / 2 / 6. Leur besoin simultané est 12 L/min. Avec une douche à 10 L/min utilisée au même moment, le total devient 22 L/min.
Le résultat est un débit simultané d’alimentation, pas une consommation journalière. Il peut servir de donnée d’entrée pour comparer les tuyaux ou calculer une pompe, en renseignant ensuite longueur, pression et dénivelé.
Si les appareils d’une même ligne ont des débits différents, faites des calculs séparés et additionnez les débits correspondant au même scénario. Les valeurs proposées dans le tableau sont des exemples modifiables.
Ne confondez pas alimentation et évacuation : les « DU » de la rubrique évacuation représentent des unités de décharge selon la méthode utilisée ; ne les remplacez pas directement par les débits mesurés au robinet.
Appuyez sur « Calculer le débit » : le résultat apparaît sous le bouton de cette rubrique. Après un changement, relancez le calcul. Vérifiez les champs signalés si aucun résultat ne s’affiche.
1. Débit d’alimentation selon les appareils
Indiquez le nombre installé et le nombre pouvant fonctionner en même temps. Les débits proposés sont des exemples modifiables, à remplacer par les données des appareils.
Somme des débits effectivement simultanés. Aucun coefficient probabiliste n’est appliqué automatiquement. WC : remplissage du réservoir ; robinet de chasse directe à traiter avec son débit constructeur.2. Diamètre et pression des tuyaux d’alimentation
Mode d’emploi complet — tuyaux et pression
But : comparer plusieurs diamètres intérieurs pour transporter le débit demandé avec une pression suffisante au point d’arrivée.
| Champ ou résultat | Comment le comprendre et le renseigner |
|---|---|
| Débit (L/min) | Reprenez le débit simultané de la rubrique 1. Le bouton « Reporter ce débit » remplit les outils tuyau et pompe ; il faut ensuite lancer leurs calculs. |
| Longueur (m) | Mesurez le trajet réel des tuyaux, avec parties horizontales et verticales, pas seulement la distance à vol d’oiseau. Ici, les raccords sont comptés séparément avec K : ne les ajoutez pas une seconde fois comme longueur équivalente. |
| Dénivelé (m) | Hauteur de l’arrivée moins hauteur de l’origine. Arrivée 10 m plus haut : +10 ; 3 m plus bas : −3. Ce n’est pas la longueur de tuyau. |
| Matériau et rugosité ε (mm) | Choisissez le matériau ; le formulaire propose une rugosité de tuyau neuf. ε décrit les aspérités internes. Un tube ancien, corrodé ou entartré demande des données adaptées ; ne gardez pas automatiquement les hypothèses de tube neuf. |
| Température et viscosité | Choisissez la température d’eau la plus représentative. La viscosité décrit sa résistance à l’écoulement ; elle est fournie par le choix de température, sans mesure à réaliser. |
| Somme des K | Additionnez les coefficients de perte des coudes, tés, vannes et raccords du trajet selon leurs fiches techniques et leur configuration. K est sans unité et ne correspond pas au nombre de raccords. K = 5 est seulement une hypothèse d’exemple. |
| Pertes supplémentaires (bar) | Additionnez les pertes du compteur, filtre, clapet et autres équipements au débit étudié, à partir des courbes constructeur ou de mesures. Ne comptez pas le même élément ici et dans K. |
| Pression dynamique à l’origine (bar) | Pression mesurée avec un manomètre pendant que le débit étudié circule. Une pression relevée avec tous les robinets fermés est statique et peut surestimer la pression disponible en fonctionnement. Pour une cuve ouverte, prendre la surface d’eau comme origine, 0 bar et le dénivelé approprié. |
| Pression minimale à destination (bar) | Exigence de l’appareil ou pression de service choisie par le concepteur. 1,5 bar est une hypothèse, pas une valeur obligatoire pour tous les appareils. |
| Vitesse maximale (m/s) | Critère de conception lié notamment aux pertes et au bruit. 1,5 m/s est une hypothèse modifiable, à valider selon l’usage et les règles retenues. |
| Diamètres candidats (mm) | Diamètres INTÉRIEURS réels, séparés par un point-virgule : 16;20;26. Lire la fiche du tube. Si un tube a un diamètre extérieur de 25 mm et une paroi de 2,3 mm, son intérieur vaut 25 − 2 × 2,3 = 20,4 mm. DN, diamètre extérieur et diamètre intérieur peuvent différer. |
| Résultats | Le tableau donne vitesse, pertes du tube et des raccords, pression restante et respect des critères. La pression finale tient aussi compte du dénivelé et des pertes supplémentaires. Le diamètre candidat satisfait uniquement les conditions saisies ; choisir ensuite un produit commercial adapté à la pression et à la température. |
Exemple de lecture : 3 bar au départ, montée de 10 m (environ 0,98 bar), pertes tube/raccords 0,30 bar et filtre 0,20 bar → environ 1,52 bar à l’arrivée. Ce bilan illustratif ne correspond pas automatiquement aux valeurs calculées par votre formulaire.
Si aucun diamètre ne convient, vérifiez les entrées : augmenter le diamètre réduit les pertes, mais ne compense pas une pression de départ insuffisante pour la hauteur et la pression demandée. Pour un réseau ramifié, étudier les débits et pertes de chaque tronçon jusqu’au point le plus défavorisé. Les coups de bélier ne sont pas calculés.
Calcul sur un trajet unique à débit constant. Pour plusieurs tronçons ou branches, calculer chaque tronçon et additionner les pertes jusqu’au point défavorisé.
3. Pompe ou surpresseur — débit, HMT et puissance
Mode d’emploi complet — pompe et HMT
But : déterminer un point de fonctionnement : débit à fournir et HMT, hauteur manométrique totale, exprimée en mètres de colonne d’eau (mCE).
| Champ ou résultat | Comment le comprendre et le renseigner |
|---|---|
| Débit, longueur, matériau, rugosité, température, K et pertes | Même méthode que l’aide tuyaux. Le trajet comprend les parties d’aspiration et de refoulement pertinentes. Si plusieurs diamètres sont présents, leurs pertes doivent être calculées par tronçon ; le formulaire suppose un diamètre constant. |
| Diamètre intérieur (mm) | Diamètre réel du trajet étudié. Ne saisir ni le diamètre extérieur, ni le diamètre du raccord de pompe à la place du diamètre des tuyaux. |
| Origine et dénivelé | Pour une cuve ouverte : partir de la surface d’eau au niveau défavorable. Pour un puits : partir du niveau dynamique, mesuré pendant le pompage, pas seulement du niveau au repos. Le dénivelé va jusqu’au point d’arrivée. |
| Pression à l’origine (bar) | Pression relative à l’origine choisie. 0 pour une surface de réservoir ouvert. Si le calcul démarre à un point de réseau pressurisé, indiquer sa pression dynamique et mesurer les hauteurs depuis ce même point. |
| Pression à destination (bar) | 0 pour une surface de réservoir ouvert ; pour alimenter des appareils, utiliser leur besoin de pression. Ne saisir ni 0 ni 2 bar automatiquement sans vérifier l’usage. |
| Rendement hydraulique (0–1) | À lire sur la courbe constructeur au débit/HMT étudié. 50 % se saisit 0,50. La valeur 0,50 du formulaire est une hypothèse. |
| Rendement moteur (0–1) | Donnée constructeur à la charge étudiée. 80 % se saisit 0,80. Un rendement global de groupe ne doit pas être saisi comme rendement hydraulique puis multiplié encore par le rendement moteur. |
| Débit en m³/h et HMT en mCE | Le résultat décrit ce que la pompe doit fournir ensemble. 30 L/min = 1,8 m³/h. Environ 10,2 mCE correspondent à 1 bar pour l’eau. |
| Puissances hydraulique, arbre et absorbée | Hydraulique : énergie transmise à l’eau ; arbre : puissance mécanique demandée ; absorbée : estimation électrique après prise en compte des rendements. La puissance seule ne suffit pas à choisir une pompe. |
Exemple : monter l’eau de 10 m, conserver 2 bar à l’arrivée (environ 20,4 mCE) et vaincre 5 mCE de pertes, depuis une cuve ouverte, demande environ 35,4 mCE. Le débit doit être assuré à cette hauteur sur la courbe Q/H.
Les mentions « débit maximal » et « hauteur maximale » d’une pompe ne sont généralement pas disponibles simultanément. Vérifier la courbe au point demandé, l’aspiration et le NPSH (marge de pression évitant la cavitation), ainsi que niveau d’eau, altitude, température, amorçage et protection contre la marche à sec. Ces vérifications ne sont pas effectuées par ce formulaire. Lire une courbe de pompe — Grundfos.
Origine : surface du réservoir ou niveau dynamique de pompage. Destination : point de puisage ou surface du réservoir d’arrivée. Pressions relatives et diamètres réels à renseigner.
4. Réservoir d’eau et autonomie
Mode d’emploi complet — réservoir et autonomie
But : estimer le volume d’une cuve pour couvrir un nombre de jours sans appoint.
| Champ ou résultat | Comment le comprendre et le renseigner |
|---|---|
| Personnes | Nombre de personnes effectivement desservies. |
| L/personne/jour | Consommation journalière totale moyenne par personne. La déterminer avec le compteur sur plusieurs journées représentatives : volume en m³ × 1 000 ÷ jours ÷ personnes, après déduction des usages collectifs traités séparément. 150 L est un exemple, pas une obligation locale. |
| Autres besoins (L/jour) | Nettoyage, cuisine professionnelle, atelier ou arrosage non déjà comptés par personne. Évitez le double comptage. |
| Autonomie (jours) | Durée de coupure ou d’absence de remplissage à couvrir. Le modèle suppose que le réservoir est suffisamment rempli au début et qu’aucun appoint n’est garanti. |
| Marge (%) | Réserve de dimensionnement pour variations de consommation. 10 % est une hypothèse de gestion modifiable. |
| Part utile (0–1) | Part du volume nominal réellement utilisable entre les niveaux de fonctionnement. 90 % se saisit 0,90. Le volume sous la prise d’eau ou au-dessus du niveau maximal de remplissage peut être inutilisable. |
| Résultats | Besoin journalier, réserve utile avec marge, volume nominal minimal et volume indicatif arrondi aux 100 L supérieurs. L’arrondi ne sélectionne pas un modèle commercial. |
Exemple : 5 personnes × 150 L/jour + 100 L/jour d’autres besoins = 850 L/jour. Pour 2 jours, marge 10 % et part utile 0,90 : 850 × 2 × 1,10 ÷ 0,90 = 2 077,78 L, soit 2 100 L après arrondi. Choisir ensuite une cuve commerciale offrant au moins le volume nécessaire.
Un litre d’eau pèse environ un kilogramme : vérifier le support avec le poids de l’eau, de la cuve et les autres charges. Prévoir nettoyage, renouvellement de l’eau, protection sanitaire et trop-plein. La réserve incendie et la fiabilité du remplissage ne sont pas incluses.
Consommation journalière prévisionnelle ; les 150 L/personne/jour sont une hypothèse modifiable, pas une exigence locale. Ajouter séparément les besoins de nettoyage, cuisine professionnelle ou autres usages.
5. Évacuation des eaux usées — collecteur horizontal
Mode d’emploi complet — évacuation
But : estimer un débit de rejet et comparer la capacité hydraulique d’un collecteur horizontal supposé à moitié rempli.
| Champ ou résultat | Comment le comprendre et le renseigner |
|---|---|
| Nombre d’appareils | Tous les appareils raccordés au collecteur étudié ; ici le facteur d’usage traite la simultanéité, contrairement au tableau d’alimentation où vous indiquez directement les appareils simultanés. |
| DU par appareil | Unité de décharge associée à chaque type d’appareil dans la méthode de référence. Ce n’est ni la consommation d’eau par jour ni le débit mesuré au robinet. Les exemples fournis proviennent du système I du guide Geberit ; adapter au système et aux règles de conception retenus. |
| Facteur de simultanéité K | Choisir le type d’usage proposé : logement/bureau, hôtel/restaurant/école, usage fréquent ou spécial. Ce K décrit la simultanéité des rejets : il est différent du K des raccords des outils tuyaux et pompe. |
| Rejets continus (L/s) | Débits qui se déversent de façon continue et ne figurent pas déjà dans les appareils, par exemple un équipement identifié par sa fiche technique. 6 L/min = 0,10 L/s. |
| Rejets de pompes (L/s) | Débit des pompes qui refoulent dans le collecteur lorsqu’elles fonctionnent. Tenir compte des pompes pouvant fonctionner ensemble ; ne pas utiliser leur volume journalier moyen ni les compter deux fois. |
| Pente (%) | Dénivelé ÷ longueur horizontale × 100. 1 % = 1 cm de descente par mètre ; 2 % sur 10 m = 20 cm. Mesurer avec un niveau ou selon les cotes du projet. |
| Longueur (m) | Longueur du collecteur horizontal étudié. Dans ce modèle, elle sert à afficher la descente nécessaire ; la capacité est calculée en écoulement uniforme à partir de la pente, du diamètre et de Manning, sans pertes détaillées des raccords. |
| Manning n | Coefficient empirique de résistance à l’écoulement à surface libre. Plus il est élevé, plus la capacité calculée diminue. 0,013 est une hypothèse à valider pour le matériau et son état ; ce n’est pas la rugosité ε en mm de l’alimentation. |
| Diamètre intérieur minimal (mm) | Limite basse de comparaison, à fixer selon branchements, appareils et prescriptions retenues. Le résultat ne garantit pas le respect des diamètres réglementaires. |
| Résultats | Débit estimé en L/s, somme des DU, rejet du plus gros appareil, dénivelé et diamètre intérieur candidat avec sa capacité à 50 % de remplissage. |
Le calcul retient prudemment un débit au moins égal au plus gros appareil, puis ajoute les rejets continus et pompés. Un tube commercial doit être vérifié avec son diamètre intérieur réel, son DN et les règles applicables.
Ce modèle n’est pas adapté aux chutes verticales, eaux pluviales, canalisations en charge ou conduite de refoulement d’une pompe. Ventilation, siphons, branchements WC, coudes, accès de nettoyage, refoulement et autocurage doivent être étudiés séparément. Un candidat hydraulique ne vaut pas validation complète. Référence des DU — Geberit.
Estimation du débit de rejet selon les appareils, puis capacité hydraulique théorique d’un collecteur à moitié rempli. Ce calcul ne dimensionne pas les chutes verticales, les branchements ni leur ventilation.
6. Eau chaude — ballon, énergie et chauffe
Mode d’emploi complet — ballon et eau chaude
But : estimer un ballon d’eau chaude et son réchauffage pour une période de puisage sans recharge garantie, avec un chauffe-eau électrique résistif.
| Champ ou résultat | Comment le comprendre et le renseigner |
|---|---|
| Personnes et litres mitigés/personne | Quantité d’eau mélangée réellement utilisée à la température d’usage sur la période étudiée. Exemple : douche de 8 L/min pendant 5 minutes = 40 L mitigés. Ne saisir ni uniquement les litres d’eau chaude du ballon, ni automatiquement une consommation journalière si vous étudiez seulement une pointe du matin. |
| Température froide (°C) | Mesurer la température de l’eau alimentant le ballon dans les conditions étudiées ; elle peut varier avec la saison. |
| Température à l’usage (°C) | Température de l’eau mélangée au point d’utilisation. 40 °C est un exemple de calcul. |
| Température de stockage (°C) | Température prévue dans le ballon selon la conception et les instructions du fabricant. Les 60 °C préremplis sont une hypothèse de calcul, pas une consigne universelle. Vérifier protection contre les brûlures et exigences sanitaires. |
| Ordre des températures | Le calcul exige : eau froide < eau d’usage ≤ eau stockée. Une même température froide et d’usage rend le besoin de chauffe incohérent pour cet outil. |
| Marge (%) et part utile (0–1) | Marge pour variations ; part utile pour l’eau réellement exploitable du ballon. Exemple : 90 % = 0,90. Ces paramètres sont des hypothèses, à confronter à la performance réelle du produit. |
| Rendement électrique vers eau (0–1) | Fraction de l’énergie électrique de chauffe transmise à l’eau dans le modèle. 95 % = 0,95. Les pertes de maintien sont saisies séparément : ne les compter pas deux fois. Ce champ ne représente pas le COP d’un chauffe-eau thermodynamique. |
| Délai de réchauffage (h) | Temps disponible pour réchauffer complètement le volume arrondi proposé, depuis la température froide jusqu’au stockage. |
| Puissance disponible (kW) | Puissance électrique de chauffe de l’appareil réellement prévue, limitée par l’alimentation disponible. 2 000 W = 2 kW. Ne pas saisir la puissance totale du bâtiment. |
| Maintien (kWh/24 h) | Consommation électrique nécessaire pour compenser les pertes du ballon sans puisage, donnée par le fabricant pour ses conditions d’essai. Vérifier les unités : une perte moyenne de 40 W correspond à 0,040 × 24 = 0,96 kWh/24 h. La valeur 1 du formulaire est un exemple. |
| Volume et énergie | Le résultat donne besoin mitigé, volume chaud idéal, volume nominal corrigé et arrondi aux 10 L supérieurs. L’énergie de réchauffage porte sur ce volume arrondi, pas seulement sur l’eau puisée. |
| Puissance et temps de chauffe | La puissance calculée permet le réchauffage dans le délai choisi avec le maintien renseigné. Le temps calculé correspond à votre puissance disponible. Si elle ne compense même pas le maintien, le formulaire signale une insuffisance. |
| Énergie par jour | Valable uniquement si les litres saisis correspondent à une journée. Le résultat associe énergie de remplacement de l’eau utilisée et maintien. Une période de pointe ou plusieurs jours ne doit pas être interprétée comme une consommation journalière. |
Exemple de volume : 5 personnes × 40 L = 200 L d’eau à 40 °C. Avec eau froide à 20 °C et stockage à 60 °C : volume chaud idéal = 200 × (40 − 20) ÷ (60 − 20) = 100 L. Avec marge 10 % et part utile 0,90 : minimum nominal 122,22 L, arrondi indicatif 130 L.
Le mélange réel et la stratification peuvent différer de ce modèle idéal. Pour choisir un produit, vérifier son V40 (volume d’eau disponible à 40 °C), ses conditions d’essai, son débit de pointe et son temps de chauffe. Si le modèle commercial retenu a un autre volume, vérifier à nouveau son réchauffage. Comprendre le V40 — Atlantic.
Le besoin est saisi en litres d’eau mitigée à la température d’usage, pour une période sans recharge. Le volume de stockage est une estimation par mélange idéal, corrigée par une part utile et une marge.
Pré-dimensionnement. Confirmer les besoins, les règles applicables à Madagascar et les données fabricant. Eau potable : matériaux adaptés, protection contre les retours d’eau, entretien et stockage hygiénique. Eau chaude : vérifier prévention des brûlures et maîtrise du risque de légionelles ; les températures du formulaire sont des données de calcul, pas une consigne sanitaire universelle.
Méthodes, hypothèses et sources
Alimentation : Darcy–Weisbach avec rugosité réelle ; régime laminaire f = 64/Re, turbulent par Swamee–Jain, transition interpolée entre Re 2 000 et 4 000. Densité eau fixée à 998 kg/m³ pour une estimation ; viscosité selon température. Les K sont les pertes singulières rapportées à la vitesse du tube saisi. Ne pas compter deux fois les raccords via longueur équivalente et coefficients K.
Références : EPA — hydraulique des conduites ; Grundfos — point de fonctionnement d’une pompe ; Geberit — DU et simultanéité des rejets, système I ; USACE — relation de Manning en unités SI ; Thermor — volume d’eau mitigée et capacité du ballon.
Évacuation : Q = max(K √ΣDU, DU maximal) + débits continus + pompes : addition prudente des sources supplémentaires après le minimum sanitaire. Diamètre hydraulique par Manning, remplissage 50 %, écoulement uniforme, sans remous. La liste contient des diamètres intérieurs de comparaison, pas des DN ni des diamètres commerciaux. Un plancher prudent de 100 mm intérieur est appliqué si un WC est raccordé ; il ne remplace pas les minima du système réel. Les branches, la ventilation, les dévoiements et le transport des matières restent à vérifier.