Mode d'emploi
- Saisissez le Débit, litres par seconde, par exemple 20.
- Saisissez le Diamètre intérieur, mm, par exemple 150, et la Longueur de la conduite, m, par exemple 300.
- Saisissez le Coefficient de rugosité C du matériau du tuyau, par exemple 130 pour la fonte.
- Lisez la Perte de charge sur la conduite, m, la perte pour 100 m et la Vitesse moyenne, m/s, puis les étapes du calcul.
La formule de Hazen-Williams
L'eau perd de la pression en frottant contre la paroi du tuyau. La formule de Hazen-Williams donne cette perte par frottement pour de l'eau en écoulement turbulent. Le manuel EPANET de l'agence américaine de protection de l'environnement (EPA) l'énonce en unités américaines, avec la perte en pieds et le débit en pieds cubes par seconde. La formule ici est la même équation en mètres et en mètres cubes par seconde (EPANET 2 Users Manual, section 3.1, tableau 3.1, en anglais).
hL = K × L × q^1,852 ÷ (C^1,852 × d^4,871)
hL = perte de charge sur la conduite, m
K = 10,67 en unités SI (la forme américaine de l'EPA a 4,727)
L = longueur de la conduite, m
q = débit, m³/s
d = diamètre intérieur, m
C = coefficient de rugosité
v = q ÷ (π d² ÷ 4), la vitesse moyenne, m/s- Le débit est élevé à la puissance 1,852 : un débit double donne 3,61 fois la perte.
- Le diamètre est élevé à la puissance −4,871 : un diamètre moitié donne environ 29 fois la perte.
- Le manuel précise que la formule ne vaut que pour l'eau, et seulement en écoulement turbulent.
Le coefficient de rugosité C
C dépend du matériau du tuyau. Il baisse avec l'âge de la conduite, car la corrosion et les dépôts rendent l'intérieur plus rugueux : un vieux tuyau demande donc une valeur plus basse que celle du tableau pour un tuyau neuf. Le manuel EPANET donne ces valeurs pour un tuyau neuf (tableau 3.2).
| Matériau du tuyau neuf | C |
|---|---|
| Fonte | 130 à 140 |
| Béton ou béton chemisé | 120 à 140 |
| Fer galvanisé | 120 |
| Plastique | 140 à 150 |
| Acier | 140 à 150 |
| Argile vitrifiée | 110 |
Ce que le calculateur n'inclut pas
- Les pertes singulières dans les coudes, les tés, les vannes et les raccords. Le manuel les traite par un coefficient sur la hauteur de vitesse, et dans un tuyau court elles peuvent représenter une grande part du total.
- Les liquides autres que l'eau, et les gaz. La formule ne vaut que pour l'eau.
- Les pompes, les dénivelés le long du tuyau et la pression nécessaire à la sortie.
Exemple : 20 L/s dans 150 mm sur 300 m, C = 130
Le débit est de 0,02 m³/s et le diamètre de 0,15 m ; la section d'écoulement vaut donc π × 0,15² ÷ 4 = 0,01767 m², et la vitesse moyenne 0,02 ÷ 0,01767 = 1,13 m/s. La perte de charge vaut 10,67 × 300 × 0,02^1,852 ÷ (130^1,852 × 0,15^4,871) = 2,86 m, soit 0,95 m pour chaque 100 m de conduite.
| Grandeur | Valeur |
|---|---|
| Section d'écoulement | 0,01767 m² |
| Vitesse moyenne | 1,13 m/s |
| Perte de charge sur 300 m | 2,86 m |
| Perte de charge pour 100 m | 0,95 m |
Questions fréquentes
Quelle valeur de C utiliser pour une conduite en acier ?
Pour un tuyau d'acier neuf, le manuel de l'EPA donne un C entre 140 et 150. Pour une vieille conduite avec des dépôts, prenez une valeur plus basse, car le tableau ne vaut que pour un tuyau neuf.
Pourquoi la perte de charge est-elle donnée en mètres ?
La perte est la hauteur de colonne d'eau que le frottement consomme : 2,86 m signifie que l'eau perd autant de pression qu'une colonne d'eau de 2,86 m en donnerait.
Le calculateur tient-il compte des coudes et des vannes ?
Non. Ajoutez séparément les pertes des coudes, des tés et des vannes, car dans une conduite courte avec beaucoup de raccords elles peuvent représenter une grande part du total.
Peut-on l'utiliser pour de l'huile ou pour de l'air ?
Non. Le manuel de l'EPA indique que la formule de Hazen-Williams ne s'applique qu'à l'eau, et le calculateur suit cette règle. Les autres liquides et les gaz demandent une autre formule, comme Darcy-Weisbach.
Mes données sont-elles envoyées à un serveur ?
Non. Le calcul se fait dans votre navigateur, et rien de ce que vous saisissez n'est envoyé ni conservé par nous.
Sources
Chiffres et texte vérifiés pour la dernière fois le mardi 10 novembre 2026.