Evolution/ concervation de l'eau dans une cavité sous-marine

[ulysse83]

Bonjour à tous
Je repose ma question qui paraîssait poser problème dans un autre topic "question de l'eau? "

Soit une cavité de 4 m3 réalisée au fond d'une piscine de 3m de profondeur.
J'ai réfléchi à plusieurs solutions pour combler cette cavité.
1 - la remplir de béton
2 - la remplir de mousse PU
3 - la remplir de mousse polystyrène extrudé
4 - la laisser vide
5 - la remplir d'eau

Je pense que la 5 est celle qui poserait le moins de problèmes , à condition évidemment d'aménager des communications avec l'eau de la piscine pour équilibrer les forces, la piscine principale contient quand même 100 tonnes d'eau.

Ma question toute simple est ; Comment va évoluer cette eau "prisonnière" ?
photos de la piscine
https://goo.gl/photos/oG9jZa1NBG3Ek4BZ6
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[chatelot16]

j'ai fait de experience sur le stockage d'eau de pluie dans des bac en plastique opaque avec couvercle opaque : il ne se passe rien ! dès le debut les imureté se decantes et tombent au font des bacterie font un biofilm au debut puis meurent de faim quand il n'y a plus de matiere nutritive dans l'eau pour les nourrir ... j'ai des bac auquel je n'ai pas touché depuis 10 ans ! l'eau est claire

un volume fermé dans un coin d'une piscine je ne vois pas ce qu'il pourrait se passer

si la piscine est traité au chlore , dans le coin fermé le chlore va disparaitre , donc des bacterie peuvent essayer de se developper , mais si c'est fermé et etanche elle feront quoi , elle consomeront ce qu'il y a dans l'eau et moureront de faim

si ce n'est pas etanche et que l'eau circule avec le reste de la piscine ça aportera du nouveau chlore et il ne se passera rien non plus

la vraie question c'est quelle est la solution preferable ? faire circuler de l'eau chloré dans ce volume mort ou le fermer le mieux possible pour laisser cette eau se conserver toute seule

je prefere la solution completement fermé

retour a la comparaison avec mes citerne d'eau de pluie : si je laisse un bac de 300litre branché sur une goutiere qui renouvelle l'eau a chaque pluie en faisant deborder , l'eau pourri et devient de plus en plus sale : chaque pluie aporte de nouvelle impureté pour nourrir les microbe

de même dans un volume mort d'une piscine un faible renouvelement d'eau risquerait d'apporter assez d'impureté pour nourrir des bacterie et pas assez de chlore pour les supprimer

[ulysse83]

Merci chatelot 16 pour cet exposé parfaitement clair.
La solution complètement fermé me plairait bien mais difficilement applicable.
il ne faudrait pas qu'une poche d'air se forme dans la cavité car lors du remplissage de la piscine , la pression risquerait d'affaisser l'enveloppe et de faire une cloque concave.
Donc, mon idée serait d'aménager deux communications avec la piscine de façon à injecter de l'eau dans la cavité au fur et à mesure du remplissage, cette eau ressortirait de l'autre coté en évacuant les bulles d'air.

la purification de l'eau se fait aux UV et oxygène actif, sans produit chimique: Autrement dit très fragile.
Mais la piscine est dans un local.

D'après toi, une fois cette cavité pleine et sans bulle , j'aurais intérêt à obturer les deux orifices et laisser cette eau "morte" suivant ta définition ?

Mais qu'en serait-il si plusieurs personnes venaient à sauter dans l'eau en même temps ?
La pression au fond peut être multipliée par 7, l'enveloppe de ma cavité pourrait ceder.
C'est pour cette raison que j'ai prévu deux communications avec la piscine pour équilibrer les forces.

[masterclassic]

Mais qu'en serait-il si plusieurs personnes venaient à sauter dans l'eau en même temps ?
La pression au fond peut être multipliée par 7, l'enveloppe de ma cavité pourrait ceder.

Bonjour.
7 personnes dans la piscine, cela fait environ 1/2 m³. Dans une piscine de 100 m³ le niveau montera de 0,5%, de 2,00m à 2,01m par exemple, et la différence de pression est très faible.
Par contre si on vide la piscine et que la cavité reste remplie il y aura la pression hydrostatique en entier vers le bas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[ulysse83]

Bonjour.
7 personnes dans la piscine, cela fait environ 1/2 m³. Dans une piscine de 100 m³ le niveau montera de 0,5%, de 2,00m à 2,01m par exemple, et la différence de pression est très faible.
Par contre si on vide la piscine et que la cavité reste remplie il y aura la pression hydrostatique en entier vers le bas.

Bonjour,
Je n'ai pas dit "7 personnes" , mais "plusieurs personnes " il suffit de deux ou trois personnes qui sautent dans l'eau en même temps pour créer une onde puissante qui va s'additionner jusqu'à 7 fois la pression nominale de 0,3 bar , je te laisse faire la multiplication.
La piscine elle-même peut supporter bien d'avantage, évidemment, mais le problème vient de l'enveloppe de cette cavité de forme arrondie concave de 1,5m de rayon qui sera réalisé en mortier-colle PROLIDAL PLUS injecté sur un treillis metallique NERGALTO.
La sécurité voudrait que je remplisse cette cavité avec du béton, mais cela pose un problème de remplissage ( cette cavité est à 3m plus bas que le niveau 0) et d'ajouter un poids supplémentaire de 6 t ( 10t de béton - 4t d'eau ) non prévus dans les calculs originaux de l'IB. C'est une piscine réalisée en montagne, l'ingénieur béton a privilégié la formule d'une piscine suspendue reposant sur des longrines périfériques et transversales très profondes allant s'appuyer sur de la roche.

Cela veut dire que sous le radier il y a ... du vide !!!

[ulysse83]

Par contre si on vide la piscine et que la cavité reste remplie il y aura la pression hydrostatique en entier vers le bas.

re,
je savais bien que tu posais les bonnes questions
Comme je le disais dans un précédent message, " C'est pour cette raison que j'ai prévu deux communications avec la piscine pour équilibrer les forces "
Donc, si on vide la piscine, la cavité va se vider également grâce aux communications.

Mais, that is the question :
De quelles tailles devont avoir ces ouvertures pour permettre à l'eau contenue dans la cavité de s'équilibrer en pression avec l'eau de la piscine dans le cas décrit où plusieurs personnes venaient à sauter en même temps ?
Sachant que cet équilibre devra se faire quasi-instantanément , faute de quoi l'enveloppe de cette cavité pourrait subir des dommages ?

[XK150]

Bonjour ,
Je ne comprends pas très bien cette histoire " d'augmentation de pression " quand des personnes sautent dans une piscine , je pense que votre approche ne tient pas la route ,
mais je ne sais pas mieux développer ...

Vous auriez dû poster en Physique , vous pouvez demander à un modo de chimie ou de physique ( par mp ) de faire le transfert .

[ulysse83]

Bonsoir,
Ce que j'ai retenu de l'intervention de Chatelot16, c'est qu'il a fait l' experience sur le stockage d'eau de pluie dans des bac en plastique opaque avec couvercle opaque : il ne se passe rien !
Puis il ajoute : " j'ai des bac auquel je n'ai pas touché depuis 10 ans ! l'eau est claire "

J'ai eu la réponse pertinente à ce que je cherchais.

Merci encore, à moins qu'un autre contributeur apporte un élément nouveau, la discussion n'a plus de raison d'être.

Bonne soirée à tous.

[masterclassic]

Bonjour.

6 tonnes de plus, c'est vraiment trop. On pourrait utiliser sans doute un matériau de remplissage de densité faible, comme de la mousse polyuréthane ou polystyrène expansé de densité élevée (qui a une certaine résistance). Cependant le problème de la pression inverse en cas de vidange demeure intact si la paroi est étanche. C' est une question de résistance de la paroi, qui ne sera pas très grande, d' après la méthode de réalisation.

Mais une surpression de 7 fois me parait excessive. Y a t-il des mesures là-dessus? On peut avoir des surpressions importantes dans des canalisations fermées mais dans une piscine à surface libre les pressions seront autour de la surface hydrostatique. Avec des vagues de 10 ou 20 cm on aura une toute petite variation de pression au fond. Quant è la taille des ouvertures, 5 cm me semble petit, 10 cm de diamètre me semple plus correct pour équilibrer les pressions (il n'y aura pas égalisation instantanée des pressions mais on évitera les pointes de pression).

Le scenario de la cavité fermée remplie affronte toujours la question du vidange. Il faudra prévoir une procedure de vidange simultané. Si les 2 volumes d' eau communiquent la cavité ne sera plus isolée. Alors il faudrait prévoir là aussi un renouvellement/desinfectation de l' eau dans la cavité, au chlore.

[ulysse83]

Bonjour masterclassic.
Il ne faut pas oublier que la piscine fait 3m de profondeur, que l'onde de choc de plongeurs risque de rebondir sur les parois et s'additionner. Calculer un coef x7 est évidemment un cas extrème mais à prendre en compte.
Plus je réfléchis, plus je me dis que la communication entre les deux volumes d'eau cavité/piscine doit être la plus large possible pour favoriser un équilibre instantané de pressions.
Pour shématiser, un objet plein au fond de la piscine subira une pression nulle, disons que les pressions exercées sur les contours de cet objet vont s'annuler: un objet creux une pression de 0,3x7 soit 2 kg/cm2, ma cavité si elle est vide va recevoir une pression, un poids total en son centre de 28t dans le cas de plongeurs.

Une image, cruelle mais vraie, une grenade jetée dans la mer va exercer une pression telle que tous les poissons situés dans une profondeur de plusieurs dizaines de mètres vont être tués par la pression et remonter à la surface.( j'en ai été témoin en Croatie, la mer couverte de poissons morts)

Je vais commencer à découper mon gabarit de forme. le crois que je vais laisser un espace d'au moins 50 cm entre la cavité et le mur latéral, ce qui laissera une ouverture de 50 cm x 1m15

Je sais, ce n'est pas de la chimie, mais de la physique, je m'en excuse.
Ceux qui ne sont pas intéressés ni concernés peuvent zapper.

[ulysse83]

Comme une image vaut mieux qu'un long discours

cavité.jpg

[chatelot16]

je ne vois pas d'ou sort ton coeficient 7

un plongeur qui plonge fera une onde de choc d'une certaine pression , mais completement indepandante de la pression statique due a la profondeur

pour demolir une paroi de piscine il y a pire que l'onde de choc d'un plongeur ... il y a celui qui veut faire l'aller et retour en apné en appuyant de toute la force de ses jambe contre la paroi pour faire demi tour ... le nergalto enduit va se faire demolir

[ulysse83]

je ne vois pas d'ou sort ton coeficient 7

Du cabinet d'Ingénierie, bureaux d'études en bâtiment , de l'ingénieur béton qui a dessiné les plans de ferraillage.

pour demolir une paroi de piscine il y a pire que l'onde de choc d'un plongeur ... il y a celui qui veut faire l'aller et retour en apné en appuyant de toute la force de ses jambe contre la paroi pour faire demi tour ... le nergalto enduit va se faire demolir

L'enduit fibré intégré au Nergalto à une résistance à l'épreuve de n'importe quel champion de natation.
Il y a deux escaliers en colimaçon chez moi , réalisés suivant cette technique, qui supportent des charges autres que les petits biscotos d'un nageur, même de feu Johnny Weissmuller (Tarzan)