Pourquoi la vitesse de l’eau compte
La vitesse de l’eau dans un tuyau détermine le bruit, les pertes de charge, les coups de bélier et l’usure. Trop rapide, l’installation siffle, les raccords s’usent et les robinets claquent ; trop lente, les tuyaux sont surdimensionnés, plus coûteux et, pour l’eau chaude, l’attente au robinet s’allonge.
Les formules
- Section = π × d² ÷ 4, avec le diamètre intérieur
- Vitesse v = Q ÷ S
- Nombre de Reynolds Re = v × d ÷ ν, avec ν ≈ 1,0 × 10⁻⁶ m²/s pour l’eau à 20 °C
- Diamètre pour une vitesse visée d = √(4Q ÷ (π × v))
Exemple
Une douche et un évier débitent ensemble 20 L/min dans un tube de 16 mm de diamètre intérieur :
- Q = 20 L/min = 0,000333 m³/s.
- S = π × 0,016² ÷ 4 = 0,000201 m².
- v = 0,000333 ÷ 0,000201 ≈ 1,66 m/s.
- Re ≈ 26 400 : écoulement turbulent.
- Pour descendre à 1,5 m/s, il faudrait un diamètre intérieur d’environ 16,8 mm, soit un cuivre 18/20 ou un multicouche 20 × 2 (16 mm intérieur) à la limite.
Vitesses recommandées
| Usage | Vitesse maximale usuelle |
|---|---|
| Eau froide sanitaire, colonnes et sous-sol | 2 m/s |
| Eau froide en distribution dans le logement | 1,5 m/s |
| Eau chaude sanitaire | 1 à 1,5 m/s |
| Bouclage d’eau chaude | 0,5 à 1 m/s |
| Aspiration de pompe | 0,6 à 1,2 m/s |
| Chauffage central | 0,5 à 1 m/s |
Ces valeurs reprennent les règles de l’art du DTU 60.11 et les recommandations des fabricants pour limiter le bruit, l’érosion du cuivre et les coups de bélier.
Diamètres intérieurs courants
| Désignation | Diamètre intérieur |
|---|---|
| Cuivre 10/12 | 10 mm |
| Cuivre 12/14 | 12 mm |
| Cuivre 14/16 | 14 mm |
| Cuivre 16/18 | 16 mm |
| PER 16 × 1,5 | 13 mm |
| Multicouche 16 × 2 | 12 mm |
| Multicouche 20 × 2 | 16 mm |
| PVC pression 25 mm | environ 21 mm |
Utilisez toujours le diamètre intérieur : la seule désignation commerciale peut induire une erreur de 20 % ou plus.
Laminaire ou turbulent ?
En dessous de Re ≈ 2 300, l’écoulement est régulier et en couches ; au-dessus de 4 000 environ, il est turbulent. Dans un réseau domestique, l’écoulement est presque toujours turbulent, ce qui oriente le choix des formules de pertes de charge (Darcy-Weisbach, Colebrook ou abaques des fabricants).
Étape suivante
La vitesse ne suffit pas : sur les longues distances, vérifiez aussi les pertes de charge pour garantir une pression suffisante au point de puisage le plus éloigné, en général au moins 1 bar dynamique. Combinez ce résultat avec le calculateur de puissance de pompe pour dimensionner un surpresseur ou une pompe de puits.