VANNE CLAPET STANDARD :

DESCRIPTION TYPIQUE (elle peut être adaptée à vos besoins)

• Introduction
  La vanne clapet est généralement utilisée sur les crêtes de barrages pour contrôler le niveau d'eau du réservoir, pour assurer un débit minimum (écologique) de la rivière ou pour permettre d'évacuer la glace ou le frasil.
  
  La vanne clapet consiste en une structure rectangulaire qui s'opère en la faisant pivoter sur un axe de rotation situé au bas de la vanne. Lorsque la vanne est ouverte, le profil amont du tablier épouse celui du radier et permet un déversement maximum par-dessus la vanne.
  
  Généralement, le débit d'eau passant par-dessus la vanne clapet est contrôlé par un automate programmable qui gère les différents paramètres de la rivière.


• Structure de la vanne
  La vanne clapet est une structure rectangulaire principalement constituée d'un tablier incurvé en acier, de renforts verticaux, d'un tuyau d'aération (lorsque requis) et de supports de paliers. Dans un souci d'économie et à la demande du client, le tablier incurvé peut être remplacé par un tablier plat.
  
  Les supports de paliers, autour desquels la vanne se meut, reprennent les efforts horizontaux et verticaux provenant principalement de la pression et de l'écoulement d'eau.
  
  Le tuyau d'aération est situé à une extrémité de la vanne et est coaxial avec les supports de paliers.


• Aération
  En passant par-dessus la vanne, l'écoulement de l'eau crée une poche d'air entre la face aval de la vanne et la nappe d'eau. Cette nappe d'eau aspire de l'air et crée ne dépression sous la vanne. Pour éviter les efforts importants que peut engendrer une telle succion, la vanne est équipée d'un système d'aération.
  
  L'air s'engouffre dans la cheminée ou la prise d'air prévue à cet effet. Ensuite, elle rentre dans une tuyauterie à sortie multiple installée dans le béton et se distribue naturellement sous la vanne.
  
  Lorsque la tuyauterie à sortie multiple ne peut être utilisée, on la remplace par un tuyau d'aération qu'on ajoute à la structure de la vanne (voir l'item Structure ci-dessus). Dans ce cas, l'air s'engouffre dans la cheminée qui est installée à l'extrémité de la vanne. Ensuite, elle rentre dans le tuyau d'aération de la vanne et se distribue naturellement sous celle-ci.


• Étanchéité
  Généralement, l'étanchéité est assurée par des joints en caoutchouc de la façon suivante :
  • sur les côtés : par des joints 60° sur le tablier et par des joints plats à la base;
  • au seuil : par un joint 60° fixé sur le radier.
  Cette étanchéité procure un meilleur contrôle du débit d'eau s'écoulant par la vanne.


• Cadre de vanne (pièces encastrées)
  Le cadre de la vanne clapet comporte :
  • de chaque côté de la vanne, une structure mince ou bajoyer qui sert de surface de scellement aux joints latéraux;
  • sous la vanne, des pièces encastrées servant à installer le joint d'étanchéité au seuil;
  • des paliers qui supportent la vanne clapet et en permettent le fonctionnement;
  • des butées qui fixent l'angle maximum d'ouverture de la vanne clapet. Cette position correspond à la tangence entre le tablier de la vanne et le radier en amont de la vanne clapet;
  • les chapes de vérins du système de manœuvre.


• Système de chauffage (en option)
  Les bajoyers de chaque côté de la vanne sont équipés d'éléments chauffants qui empêchent la formation de glace vis-à-vis les joints d'étanchéités. Un système de chauffage est également installé au seuil de la vanne, vis-à-vis les joints d'étanchéités, afin de faire fondre le frasil et la glace qui pourrait s'y infiltrer.
  
  Aussi, chaque vérin est équipé d'un élément chauffant au niveau de la tige afin d'éviter l'accumulation de glace sur ceux-ci.


• Système de manœuvre
  L'opération de la vanne clapet est assurée par un ou deux vérins (généralement hydrauliques). Les vérins sont fixés sur le dessus du tablier à l'aide d'une chape et actionnent directement la vanne.
  
  Fermeture normale : Le vérin est conçu pour fermer la vanne clapet et pour en contrôler la vitesse d'opération sous tous les cas de charges.
  
  Ouverture normale : La vanne clapet s'ouvre naturellement sous l'action de la pression d'eau et du poids de la vanne. Dans ce cas, le vérin est utilisé uniquement pour contrôler la vitesse d'opération de la vanne.
  
  Ouverture d'urgence : En cas d'urgence, la vanne peut être ouverte manuellement en moins d'une minute.


• Entretien
  Un dispositif de fixation est prévu pour bloquer la vanne à une position fermée supérieure à la position d'opération maximale. Cette position "d'entretien" place la crête de la vanne clapet plus haut que le niveau normal du plan d'eau, ce qui permet d'effectuer les opérations d'entretien de la vanne.
  
  Pour un entretien majeur, la vanne doit être isolée à l'aide d'un batardeau placé en amont.