Quelle doit être la pente d'un tuyau d'égout selon les normes de construction

Les calculs prélimaires lors de la mise en place du réseau d'évacuation protègent des problèmes techniques potentiels, par exemple des obstructions. Un diamètre de tuyaux correctement choisi et une installation soignée assurent une utilisation durable et confortable du système d'évacuation.

L'un des indicateurs importants lors de la conception et de la pose des réseaux est la pente de la canalisation, nécessaire au libre écoulement des eaux usées.

Nous vous expliquerons comment calculer l'angle d'inclinaison suffisant de la canalisation et quelles règles respecter pour le tracé du réseau d'évacuation intérieur et extérieur.

Qu'est-ce que l'angle de pente des canalisations ?

L'un des principes de montage des canalisations utilisé par les constructeurs expérimentés est la possibilité d'installer la conduite de manière à ce que les eaux usées s'écoulent par gravité. Ce principe est appliqué partout – aussi bien lors de l'aménagement d'appartements dans des immeubles que lors de la construction de maisons individuelles de 1 ou 2 étages.

Les dérivations horizontales, pour lesquelles on calcule l'angle de pente, sont installées après la pose et la fixation des colonnes verticales – les segments verticaux de l'évacuation. Les colonnes ont un diamètre plus grand que les autres canalisations.

Les embranchements horizontaux sont raccordés aux colonnes à l'aide de raccords (tés) et dirigés vers les appareils sanitaires (toilettes, lavabos, baignoire, cabine de douche) par le chemin le plus court.

Le plus souvent, on installe les toilettes près de la colonne – des appareils sanitaires qui génèrent la plus grande quantité de déchets solides. Plus le trajet des déchets solides vers la sortie est court, moins le risque d'obstruction est élevé.

Et maintenant, analysons la définition de l'angle de pente d'une canalisation horizontale – extérieure ou intérieure.

Imaginons qu'une ligne droite parallèle au sol ou à la surface du sol (pour les canalisations extérieures) longe la conduite posée. Si l'on relie l'origine de la ligne à l'extrémité inférieure du tuyau, on obtient un angle – à condition que l'installation soit correcte. C'est l'angle de pente.

Il se mesure en degrés ou, ce qui est plus simple à appréhender, en centimètres par mètre linéaire – cm/m.

Lors de la construction, pour plus de commodité et pour faciliter les calculs, on tend simplement un cordon horizontal. Son début est fixé au point bas de la conduite, et son extrémité est placée sous le point haut. Les mesures d'angle se font par rapport à ce cordon.

Le calcul de l'angle d'inclinaison est directement lié à des paramètres des tuyaux tels que la longueur et le diamètre.

Selon les normes énoncées dans le SNiP, le diamètre des dérivations horizontales du circuit intérieur doit répondre aux normes suivantes :

• D 40-50 mm – des lave-vaisselle ou lave-linge ;
• D 50 mm – des lavabos, éviers, baignoires, urinoirs (c'est-à-dire des appareils à écoulements liquides ;
• D 110 mm – des toilettes.

Pour les égouts extérieurs, le diamètre des tuyaux prévu est de 110 à 160 mm.

Il existe des cas où l'on doit combiner des tuyaux de diamètres différents. Par exemple, le tuyau des toilettes se raccorde à la dérivation du lavabo (50 mm). Il est évident qu'un adaptateur vers un tuyau de 110 mm (+) est nécessaire.

Il est important de bien choisir à la fois le diamètre et l'angle d'inclinaison des canalisations, sinon le système tombera fréquemment en panne. Examinons les conséquences négatives possibles.

Comment la fonctionnalité du système dépend de la pente

Lors de l'installation du système d'égout, les tuyaux sont posés soit droits (parallèlement au sol), soit selon un angle défini. La première option est clairement erronée car elle bloque le déplacement des eaux usées et, à terme, rend tout le système inutilisable.

D'après la photo, les tuyaux ne sont pas posés parallèlement au sol, mais avec une certaine inclinaison vers la baignoire, ce qui est incorrect. Lorsque l'eau est ouverte au lavabo, elle ne coulera pas vers la colonne de chute, mais directement dans la baignoire.

La deuxième solution est correcte, mais elle peut être réalisée de différentes manières :

1. Assurer un angle le plus aigu possible.
2. Rendre l'inclinaison minimale.
3. Effectuer l'installation en se basant sur les chiffres recommandés par les documents réglementaires.

Que se passera-t-il dans chacun de ces cas ?

Option 1. Il semblerait qu'un angle trop aigu, donc une pente raide des eaux usées, ne présente aucun danger. Cette opinion est erronée, car un écoulement rapide du liquide n'assure pas un rinçage complet des déchets solides.

En fin de compte, ils s'accumulent et forment des obstructions. Le deuxième problème est lié à la rupture des siphons, ce qui entraîne une odeur spécifique d'égout dans toute la maison ou l'appartement.

Une autre conséquence indésirable et perturbant le confort est le bruit fort que créent les eaux usées tombant à grande vitesse.

Option 2. La pente minimale diffère peu d'une installation horizontale. Le lent déplacement du liquide entraîne un envasement, la formation d'une épaisse couche de saleté sur les parois des tuyaux, puis des obstructions régulières. D'ailleurs, le SNiP recommande de maintenir une vitesse des eaux usées comprise entre 0,7 et 1,0 m/s.

Option 3. La solution la plus optimale est de prévoir la pente indiquée dans la documentation normative, où est spécifiée la dépendance de l'angle de pose de la conduite par rapport au diamètre ou à la longueur du tuyau. Passons directement aux normes et aux calculs.

Quelles normes respecter ?

Intéressons-nous plus en détail aux normes de construction, détaillées dans le SNiP. Vous pouvez vous renseigner sur les particularités de l'assainissement intérieur dans le SNiP 2.04.01-85, et extérieur dans le SNiP 2.04.03-84. Il est également utile de consulter la documentation normative GOST 25150-82.

Particularités de l'évacuation intérieure

Il existe deux options pour l'installation du réseau d'égouts interne – un montage dissimulé et un montage apparent. La première consiste à masquer le réseau derrière des panneaux muraux, sous le revêtement de sol et dans les planchers, la seconde consiste à le poser dans des zones apparentes.

Une des options de l'installation dissimulée est l'enfouissement total ou partiel dans les murs. Dans les maisons en briques et en panneaux, on pratique pour ce type de masquage la saignée suivie d'une finition : plâtre, plaques de plâtre, carrelage en céramique.

La longueur admissible du pipeline dépend notamment du type d'installation :

• les lignes dissimulées ne doivent pas dépasser 10 m ;
• les tuyaux apparents peuvent être plus longs, à condition d'être installés avec une pente conforme aux normes et de garantir un libre accès pour la maintenance.

Le diamètre des tuyaux doit impérativement correspondre au diamètre des sorties des appareils sanitaires. Pour raccorder les conduites aux colonnes montantes, on utilise des éléments de forme : des croix et des tés de type droit pour un raccordement à 90° et de type oblique pour une fixation à 45-60°.

Malgré une disposition correcte avec pente des tuyaux dissimulés, on installe des chambres de visite à des fins de maintenance, aussi bien aux coudes que sur les longs tronçons droits de la conduite (+).

Des exigences sont également imposées aux coudes : ils doivent être progressifs, de 90° et plus, c'est-à-dire non aigus. Pour un changement de direction plus sûr du tuyau, on crée une structure composée de deux coudes à 135°. Lors de l'assemblage des pièces, les emboîtures doivent être tournées à contre-courant des eaux usées. La seule exception est l'installation de manchons à double emboîture.

Le SNiP indique les valeurs admissibles de la pente des tuyaux d'égout. Les données sont présentées dans le tableau suivant :

Les valeurs normatives sont données en fonction du diamètre des tuyaux, dans des unités qui se lisent comme un nombre de centimètres par mètre linéaire. Par exemple, lors de l'installation de dérivations d'un diamètre de 50 mm, il faut respecter une pente de 0,025 m à 0,035 m (soit de 2,5 cm à 3,5 cm par mètre) (+)

Ainsi, pour une longueur de canalisation de 5 m, la différence de hauteur au-dessus du sol entre le début et la fin du tuyau sera de 12,5 (17,5) cm = 2,5 (3,5) x 5.

Revenons à l'« aide » du cordeau de chantier – il peut justement être utile. Si on le tend sur toute la longueur du tuyau, mais parallèlement au sol, on obtient que la distance entre le cordeau et l'extrémité inférieure de la conduite est de 0 mm, et celle jusqu'à l'extrémité supérieure est de 12,5 (17,5) cm.

Comme le montre le tableau, avec l'augmentation du diamètre du tuyau, la valeur de la pente diminue, c'est-à-dire que pour un D 110 mm, l'angle d'inclinaison optimal est de 2 cm/m linéaire.

Le tableau présente les valeurs minimales des normes. Il existe également une pente maximale – 0,15 m/m linéaire. Cette valeur est applicable aux tuyaux de différents types et tailles, à l'exception des dérivations les plus courtes dont la longueur est inférieure à un mètre et demi.

On peut conclure que l'angle d'inclinaison pour les tuyaux d'égout internes doit se situer entre les données du tableau et 15 cm/mètre linéaire.

Exemple de plan du réseau intérieur

Il convient de commencer le projet par l'élaboration de schémas, de dessins et d'esquisses accompagnés de calculs simultanés concernant toutes les dérivations.

Une attention particulière doit être portée aux points suivants :

• L'emplacement des tuyaux, des raccords et des points de jonction ;
• Le diamètre des tuyaux et des pièces de raccordement ;
• La longueur de chaque tronçon jusqu'à la colonne montante ;
• La hauteur du revêtement de sol ou le niveau des planchers, des niches, etc.

Outre les valeurs exactes des mesures, il faut tenir compte des tolérances : ± 20 cm pour chaque dérivation de la conduite principale, ± 1,5 cm pour la longueur de la colonne montante et des dérivations.

Exemple de fiche de mesures pour l'installation de tuyaux d'évacuation pour deux appartements raccordés à une colonne montante commune. Les deux parties sont absolument identiques et disposées en symétrie miroir (+).

Pour ce schéma de peigne d'évacuation, les mesures des distances entre les différents points sont importantes, notamment les axes centraux :

• de la colonne montante et de l'évier ;
• de la baignoire et du lavabo ;
• des toilettes et du lavabo.

Il faut également prendre en compte l'épaisseur du mur qui sépare les blocs sanitaires des deux appartements adjacents.

Pour en savoir plus sur la conception du réseau d'égouts interne d'une maison individuelle, lisez cet article.

Pose des canalisations extérieures

Contrairement aux tuyaux d'égout internes, qui peuvent être apparents ou dissimulés dans les planchers, les conduites extérieures appartiennent aux communications enterrées – le pipeline est placé dans le sol.

Les canalisations ont le plus souvent une sortie au niveau des fondations de la maison et mènent aux installations de traitement ou de stockage. Sur toute leur longueur, elles doivent avoir un diamètre d'au moins 110 mm et une pente clairement définie – 0,02 m par mètre linéaire.

Outre la pente obligatoire, les conduites extérieures sont soumises à un certain nombre d'exigences supplémentaires. Par exemple, elles doivent être équipées de regards de visite sur toute leur longueur.

Si la conduite est droite, un regard est installé tous les 10 m ; si elle présente des coudes, alors également aux endroits des virages. Les regards techniques sont également obligatoires là où plusieurs conduites se croisent ou lorsqu'il y a une transition en gradins.

Le nombre maximum de regards de visite est nécessaire pour prévoir l'apparition de bouchons dans les endroits les plus susceptibles : aux virages, aux points de raccordement, etc. (+)

Pour les égouts extérieurs, on utilise différents types de tuyaux, leur section varie de 110 à 200 mm. Comme nous l'avons déjà établi ci-dessus, l'angle d'inclinaison dépend du diamètre intérieur de la canalisation, nous en tenons donc compte à la fois lors de la construction des tranchées et lors de la pose des réseaux.

N'oublions pas que pour les tuyaux de grand diamètre, des valeurs plus faibles sont appliquées :

• pour D 150 mm – de 0,007 m à 0,01 m ;
• pour D 200 mm – de 0,005 m à 0,008 m.

Ce sont les valeurs minimales. Lors de l'installation d'un court tronçon de tuyau de grande section, une pente infime peut passer inaperçue, mais pour les longues canalisations, les dénivelés sont évidents.

Par exemple, lors de la pose d'un tuyau d'un diamètre de 15 cm, on décide de faire une pente de 1 cm/m linéaire. Il en résulte que tous les 10 m, la dénivellation est de 10 cm, et après 100 m, elle est de 1 m. Il faut en tenir compte et le combiner avec les paramètres de la nappe phréatique ainsi qu'avec les indicateurs du niveau de gel du sol.

Comment contrôler la pente

Pour l'exemple de l'installation d'une conduite extérieure, prenons la pose d'un seul tuyau droit menant du bâtiment à la fosse septique.

La fonction du tuyau est de transporter les eaux usées provenant des appareils sanitaires vers le réservoir commun. Il s'agit aussi bien des déchets gras de l'évier de cuisine, que des matières fécales des toilettes, et de l'eau sale de la douche.

Il est logique que le tuyau ait une section d'au moins 110 mm. Il est important pour nous que la pente nécessaire soit maintenue sur toute la longueur du tuyau, dans ce cas – 0,02 m/m linéaire.

À l'aide d'un niveau laser, on peut mesurer l'angle de pente à différentes étapes du travail. La galerie de photos aidera à visualiser les zones de travail contrôlées.

Si l'angle d'inclinaison est respecté à tous les endroits, il n'y aura pas de problème avec le mouvement des eaux usées. Cependant, il faut se rappeler que des erreurs non détectées peuvent plus tard conduire au démontage complet de la conduite extérieure, c'est pourquoi chaque mesure doit être prise très au sérieux et non « à vue d'œil ».

Calcul du taux de remplissage de la conduite

Des calculs supplémentaires du niveau de remplissage, ainsi que l'angle d'inclinaison déterminé selon les normes SNiP, assurent un déplacement sans problème des eaux usées dans le pipeline.

Les calculs sont effectués selon la formule :

Y=H/d, où

• Y – le niveau de remplissage ;
• H – le niveau de liquide dans le tuyau ;
• d – le diamètre

La valeur 1,0 signifie que la conduite est complètement remplie d'eaux usées – cela ne peut se produire que si les éléments de distribution sont mal positionnés, de façon absolument horizontale.

Les normes SNiP indiquent les niveaux de remplissage minimum et maximum admissibles – 0,3 et 1,0 respectivement. Autrement dit, si le diamètre des tuyaux est correctement choisi, les déchets se déplaceront à la vitesse nécessaire sans adhérer aux parois internes (+)

De ce fait, il est d'usage de prendre des valeurs comprises entre 50 et 60 %. Dans la pratique, on tient compte d'un remplissage supérieur à 0,3 et inférieur à 0,6. La valeur optimale est considérée comme étant 0,5-0,6.

Essayons de calculer nous-mêmes la vitesse d'écoulement. Selon les normes, elle doit être de 0,7 m/s ou plus. Ce n'est qu'avec de telles valeurs que le liquide atteint librement sa destination finale.

Supposons que H est égal à 60 mm et D à 110 mm, les tuyaux sont en plastique, c'est-à-dire qu'ils ont une surface intérieure lisse et un degré de résistance minimal. Selon la formule, on divise 60 par 110, on obtient 0,55 – c'est le niveau de remplissage (Y), qui est conforme à la norme.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Les informations issues des vidéos vous aideront à comprendre les subtilités complexes de l'installation d'un pipeline d'égout.

Exemple de tuyaux correctement installés dans les toilettes :

Explication détaillée de la partie théorique :

Un outil pratique pour respecter l'angle d'inclinaison :

Le respect des normes lors du calcul de l'angle d'inclinaison des tuyaux d'égout est d'une grande importance sur le plan technologique. Il est préférable d'effectuer les calculs dès la phase de conception du réseau interne ou de l'installation du pipeline externe.

En cas de difficultés, nous vous recommandons de consulter des ingénieurs-projeteurs professionnels.

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