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Station Pompage Projetpfe

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Ecole Nationale du Gnie de lEau et de lEnvironnement de Strasbourg

Optimisation de la mise en place dune station de pompage Fouka Algrie

Mmoire de Fin dEtude Ingnieur diplm de lENGEES

VERGER Jean

Juin 2009

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Remerciements

Je tiens remercier M Noureddine SMALI ainsi que tout le personnel de FARMEX, pour le soutien quils ont pu me fournir. Ceci tant pour les connaissances quils ont su me transmettre que pour les investissements matriels quils ont concds, permettant ainsi la ralisation du projet. Merci Michael PROST pour son soutient et son suivi tout au long du stage. Merci Julien BRUYERE et Thibaut MAES pour leurs conseils tant dun point de vue technique que commercial. Enfin merci galement tous les stagiaires avec qui jai eu lopportunit de travailler pour leur bonne humeur quotidienne.

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Rsum :Optimisation de la mise en place dune station de pompage Fouka - Algrie La prsente tude a t ralise pour la mise en place dune station de pompage deau potable Fouka, en Algrie. Elle vise rduire les alas lors de la ralisation des travaux. Elle se situe durant la phase de production du matriel, avant le dbut de linstallation. Elle se divise en trois parties principales. La premire partie rsulte dun travail dappropriation de la solution technique propose. Elle comprend une vrification hydraulique du projet et la rdaction dun protocole de fonctionnement. La seconde partie passe en revue le matriel ncessaire linstallation. Elle coordonne les fournisseurs pour les productions de matriel en cours. Elle dtermine le matriel non prvu dans loffre technique. Elle explicite les conditions dinstallation par la production de plans guides de gnie civil et dtails dinstallation. Enfin une troisime partie propose des variations sur le fonctionnement de la station. Spcifiquement sur des solutions proposant une variation continue de la vitesse. Elle prsentera galement une rflexion sur les risques lis au coup de blier.

Abstract :Optimisation for the implementation of a pumping plant in Fouka Algria This study has been conducted for the implementation of a drinking water pumping plant in Fouka Algeria. It aims to reduce hazards during the workings. The study takes place during the supplying phase, before the installation starts. It is divided in three main parts. The first part consists in the understanstanding of the technical solution suggested. It includes the hydraulic checking of the project and the composition of a working protocole. The second part analyses the equipment necessary for the implementation. It coordinates the suppliers for the incoming equipment productions. It dertermines the equipment which was not planed in the technical offer. It explains the conditions of implementation, thanks to the production of guiding maps for civil engineering and details of implementation. Finally, the last phase suggests variations on the pumping plant operation, more specifically solutions with continuous speed changes. It also estimates the risks linked to water hammer.

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SommaireRemerciements ........................................................................................................................... 3 Sommaire ................................................................................................................................... 5 Liste des figures ......................................................................................................................... 7 Liste des abrviations ................................................................................................................. 8 Introduction ................................................................................................................................ 9 Prsentation de lentreprise .............................................................................................. 11 Contexte dtude .............................................................................................................. 13 2.1 Contexte global ........................................................................................................ 13 2.2 Contexte local........................................................................................................... 13 2.3 Mthodologie et objectifs......................................................................................... 14 3 Description du projet ........................................................................................................ 15 3.1 Contraintes dexploitation ........................................................................................ 15 3.1.1 Description des conditions amont .................................................................... 15 3.1.2 Description des conditions aval........................................................................ 16 3.1.3 Prescriptions gnrales de fonctionnement ...................................................... 16 3.2 Vrifications hydrauliques ....................................................................................... 17 3.2.1 Description du rseau et charge maximale la pompe .................................... 17 3.2.2 Calcul du NPSH ............................................................................................... 19 3.3 Prescriptions de fonctionnement de la station de pompage ..................................... 20 3.3.1 Modes de fonctionnement de la station............................................................ 20 3.3.2 Choix des pompes ............................................................................................ 20 3.3.3 Dmarrage des pompes .................................................................................... 20 3.3.4 Nombre de pompes utiliser............................................................................ 21 3.3.5 Arrt des pompes.............................................................................................. 22 3.3.6 Vanne de dcharge ........................................................................................... 23 3.3.7 Scurit............................................................................................................. 23 3.3.8 Fonctionnement avec un seul rservoir ............................................................ 23 4 Coordination technique et implantation ........................................................................... 25 4.1 Gnie Civil et implantation du matriel ................................................................... 25 4.1.1 Cblage lectrique ............................................................................................ 25 4.1.2 Matriel lectrique............................................................................................ 26 4.1.3 Capteurs divers ................................................................................................. 27 4.1.4 Canalisations .................................................................................................... 27 4.2 Electricit ................................................................................................................. 29 4.2.1 Description de larchitecture lectrique ........................................................... 29 4.2.2 Choix du rgime de neutre pour linstallation.................................................. 31 4.2.3 Alimentation des pompes ................................................................................. 33 4.2.4 Conception de la liaison TGBT Transformateurs ......................................... 35 4.2.5 Vrification TGBT ........................................................................................... 35 4.3 Electromcanique ..................................................................................................... 37 4.3.1 Alarme thermique moteur ................................................................................ 37 4.3.2 Cblage............................................................................................................. 37 4.3.3 Arrt durgence ................................................................................................ 38 4.3.4 Calculs de puissance des moteurs .................................................................... 38 4.3.5 Schma de tuyauterie et instrumentation ......................................................... 40 5 1 2

4.4 Fabrication et tests des pompes ................................................................................ 41 4.4.1 Facteurs de tolrance ........................................................................................ 41 4.4.2 Organisation des tests de pompes..................................................................... 41 4.5 Gestion des expditions............................................................................................ 45 4.5.1 Planification des expditions............................................................................ 45 4.5.2 Gestion administrative...................................................................................... 47 5 Propositions et rflexions ................................................................................................. 49 5.1 Rflexion sur le coup de blier................................................................................. 49 5.1.1 Cas dun arrt brutal ......................................................................................... 49 5.1.2 Dure de fermeture........................................................................................... 53 5.1.3 Bilan sur le coup de blier................................................................................ 53 5.2 Propositions de solutions alternatives ...................................................................... 54 5.2.1 Pompes vitesse variable................................................