La plomberie, en savoir plus

La plomberie est une spécialité regroupant l'ensemble des techniques utilisées pour faire circuler des fluides (liquide ou gaz) à l'aide de tuyaux, tubes, vannes, robinets, soupapes, pompes aux différents points d'usage d'une installation…

Le mot a pour origine le terme latin pour plomb (plumbum) et provient de l'utilisation de ce métal malléable pour réaliser les installations de plomberie au cours des siècles précédents.

Ces techniques se sont améliorées au fil du temps suite à l'évolution des connaissances scientifiques et de leur mise en application. Les premières applications systématiques de la plomberie ont été la mise en service de la gravité et des premières pompes, en agriculture, pour l'irrigation au moyen de pentes et de fossés.

Objectifs
Les objectifs de la plomberie visent à permettre une meilleure hygiène et faciliter la vie en société en fluidifiant les besoins fondamentaux biologiques de l'être humain. On sait déjà comme essentiel que respirer, boire et évacuer les déchets sont fondamentaux. La grande concentration d'humains sur de petits territoires oblige à de telles mesures sanitaires.

Améliorer la salubrité des résidences, des villes par les techniques de la plomberie, la construction des services d'égouts et d'aqueducs. On peut comparer les services rendus par la plomberie à ceux qui l'ont été par l'invention de la collecte et le traitement des ordures. La santé des citadins a pu s'améliorer et permettre la croissance des villes dans des conditions d'hygiène en dépit de l'augmentation de la population sur un espace restreint de territoire.

Le drainage des appareils de plomberie
Pour obtenir une bonne efficacité du renvoi d'un appareil, des évents sont nécessaires pour permettre le passage de l'air. Quand nous mettons de l'huile dans le moteur d'un véhicule à partir d'une canette métallique, on perce le dessus du contenant à deux endroits opposés sur le couvercle. Le but est de permettre un écoulement régulier par l'introduction d'air dans la boite. La même procédure s'applique pour la tuyauterie afin de faciliter la vidange des appareils sans que le siphon se désamorce à la fin du cycle.

Distribution d'eau (courbe de Hunter)
Le Dr Roy B. Hunter du National Bureau of Standards, actuellement NIST, a développé des tables pour déterminer les charges de la demande pour les appareils de plomberie. Ces courbes basées sur la probabilité simultanée d'utilisation des appareils, a permis d'élaborer un graphique de la demande pour éviter le sous ou surdimensionnement de la tuyauterie. Ce graphique simple à utiliser est reconnu comme fiable par la communauté des concepteurs et ingénieurs. La courbe de Hunter a été construite à partir de l'appareil unitaire qui s'appuie sur le débit d'eau du plus petit appareil de plomberie (le robinet d'un lavabo vaut un appareil unitaire).

Il s'agit d'un outil auquel le concepteur doit ajouter son jugement, parce que cette courbe ne peut être utilisée pour un réseau municipal ou un gros édifice à logements (un édifice multi-logements). Les théâtres, arènes, lieux de rassemblement publics font partie des exceptions qui sortent de la courbe : à la mi-temps, il ya a sur-utilisation des sanitaires…

Matériaux
La tuyauterie peut être en acier en acier inoxydable, en argile, en bambou en cuivre, en laiton, en verre, en thermoplastique pour l'aqueduc (PVC : polychlorure de vinyle, PE : polyéthylène, PP : polypropylène), en ciment, en ciment amianté pour l'aqueduc ou ciment armé pour le pluvial, en fonte grise centrifugée pour le sanitaire ou en fonte ductile pour l'aqueduc, en aluminium doublé de thermoplastique pour le pluvial, en glaise vitrifiée ou autres matériaux approuvés pour une utilisation spécifique. Parmi les applications nouvelles et les matériaux plus facilement utilisables, il y a le PER (PEX en anglais) qui est un type de polyéthylène ayant subi une réticulation, dans le but d'améliorer certaines propriétés, et particulièrement la résistance aux hautes températures. Ce qui permet l'utilisation du PER en réseau d'eau chaude et froide sanitaire ou en réseau de chauffage.

Les raccordements peuvent être faits par joints mécaniques ou par compression pour les tuyaux de fonte, certains tuyaux de plastique et de glaise vitrifiée, par étoupe/plomb pour les tuyaux de fonte avec cloche, par joints taraudés ou joints filetés ou soudage pour les tuyaux d'acier, par brasage pour les tuyaux de cuivre, par du ciment pour les tuyaux de ciment, par fusion pour les tuyaux de plastique, par joints toriques pour les tuyaux PER ou IPEX etc.

Le choix de la robinetterie est important selon le produit qui est acheminé dans la tuyauterie en fonction de l'application. Quand l'utilisation de pompes s'impose, on doit porter une attention particulière au choix de cet élément ; à cause de la cavitation qui peut se produire dans certaines applications et/ou circonstances. Ainsi pour contrôler des gaz, un robinet à pointeau ou un robinet à boisseau sera utilisé plutôt qu'un robinet vanne. Un robinet à boulet "Bille" peut avantageusement remplacer le robinet à vanne pour les petits diamètres. Les robinets à soupape ou à jupe se prêtent mieux au contrôle du débit. Le robinet à vanne sert à arrêter le passage du fluide non à en contrôler le débit. Une vanne papillon offrira un service semblable à la vanne pour les grands diamètres 64 mm et plus. La vanne papillon peut servir au contrôle du débit avec une certaine efficacité.

Les raccordements cuivre/acier devront être évités. L'usage d'un raccord de bronze ou d'un joint diélectrique permet d'éviter la corrosion galvanique.

La tuyauterie rigide doit être supportée à intervalles. La tuyauterie flexible doit être supportée sur toute sa longueur. Il est important de noter que pour les édifices en hauteur et les édifices où il y a rassemblement de nombreuses personnes, des ancrages parasismiques doivent être ajoutés comme dans les hôpitaux, arénas, lieux publiques etc.

Étant donné la grande diversité des matériaux et leur disponibilité, le travail du choix final implique aussi la responsabilité de l'entrepreneur installateur sous la responsabilité de l'ingénieur.

Dans les grands projets, c'est l'ingénieur en génie mécanique appliqué au bâtiment qui spécifie les matériaux à utiliser, prépare les plans et devis, surveille l'exécution des travaux, et/ou assume la responsabilité de l'installation et/ou partage celle-ci en autant que toutes les règles de l'art aient été respectées par l'entrepreneur en plomberie.

Application géographique
Le travail du plombier s'arrête à un mètre du mur extérieur du bâtiment. A partir de là jusqu'à l'égout public ou à la fosse septique, c'est l'égout de bâtiment qui prend la suite. Les travaux pour l'égout de bâtiment sont plutôt exécutés par l'entrepreneur général tout comme le terrassement, le pavage etc.

Le terme plomberie couvre plusieurs corps de métiers. Tous visent à la mise en pratique de principes scientifiques (ingénierie) comme la thermodynamique, la gravitation, la viscosité des fluides, pour le confort et la salubrité. Les principes scientifiques sont appliqués en réfrigération (avec un gaz, de l'eau), en chauffage avec un caloporteur (l'eau, le glycol, la vapeur), en protection incendie (par des systèmes de gicleurs automatiques), dans les systèmes d'extinction incendie au CO2 ou les systèmes de vacuum, ou encore dans le transport d'huile, de gaz naturel, d’air comprimé, de gaz médicaux, dans l’industrie chimique et pétrochimique, dans l’industrie alimentaire etc.

Texte sous licence CC BY-SA 3.0. Contributeurs, ici. Photo : Fotolia.com - Aleksey Stemmer.

Un plombier spécialisé pour les CHR (cafés, hôtels, restaurants) :

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