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i Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI Epigraphe « La famille est la chose la plus importante au monde. » Lady Diana.

ii Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI DEDICACE A la famille NAGELEWI & SAFARI.

iii Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI REMERCIEMENTS Tout d’abord nous tenons à remercier le bon Dieu pour nous avoir donné la force l’intelligence et la patience d’accomplir ce modeste travail. Nous exprimons toute notre reconnaissance au collège d’enseignants de l’Institut National de Bâtiment et Travaux Publics, qui a participé en premier lieu à notre formation. Au Professeur Docteur Cédric TSHIBANGU MUNYENZE, notre Directeur, qui nous a encadré, inspire et conseillé depuis le début jusqu’aux dernières minutes qui préludaient le dépôt de ce présent travail. Nos remerciements vont aussi à l’assistante Carrel MAZIANDA, notre Encadreur pour avoir participé de manière active à l’élaboration de ce présent travail. A notre famille, merci d’avoir été avec moi et pour m’avoir aidé tant sur le plan moral que financier. Nos remerciements vont également à tous nos amis et collègues de la promotion qui, pendant ces Cinq dernières années nous ont fait profiter de leur gentillesse et de leur amitié. A tous ceux que nous n’avons pas cités mais qui ont pourtant participe de près ou de loin a notre réussite, trouvez dans ces mots toute l’estime que nous ressentons à votre égard..

iv Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI ABREVIATIONS RDC : République Démocratique du Congo JBK : Jardin botanique de Kinshasa GPS : Global Positionning System BTP : Bâtiment et Travaux Publics mCE : Mètre par Colonne d’Eau LPS : Litre par seconde LPM : Litre par minute GPM : Gallions par minute ONG : Organisation Non Gouvernementale LED : Light Emitting Diode BGCI : Botanic Gardens Conservation International UICN : Union International pour la Conservation de la Nature ICCN : Institut Congolais pour la Conservation de la Nature IJZBC : International Journal of Zoology and Biodiversity Conservation.

v Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI LISTE DES FIGURES Figure 1 Aperçu d’une fontaine à cascade ...................................................................................... 7 Figure 2 Aperçu d’une fontaine à colonnes .................................................................................... 7 Figure 3 Aperçu d’une fontaine à spray .......................................................................................... 8 Figure 4 Aperçu d’une fontaine interactive .................................................................................... 8 Figure 5 Aperçu d’une fontaine musicale ....................................................................................... 9 Figure 6 Aperçu d’une fontaine à feu ............................................................................................. 9 Figure 7 Carte de localisation du site. (Google Earth) .................................................................. 22 Figure 8 Aperçu de la forme de notre fontaine ............................................................................. 26 Figure 9 Les différentes hauteurs des jets ..................................................................................... 27 Figure 10 Jet Special Crowns ....................................................................................................... 28 Figure 11 Lance jet II .................................................................................................................... 29 Figure 12 Illustration d’une fontaine similaire ............................................................................. 36 Figure 13 La modélisation du réseau ............................................................................................ 37 Figure 14 le résultat de la simulation du réseau ............................................................................ 38 Figure 15 La légende du réseau .................................................................................................... 39 Figure 16 Aménagement de la fontaine ........................................................................................ 42.

vi Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 Aperçu des éléments auxquels porter attention ............................................................ 14 Tableau 2 récapitulatif des caractéristiques hydrauliques des jets ................................................ 30 Tableau 3 État des Nœuds du Réseau ........................................................................................... 40 Tableau 4 État des Arcs du Réseau ............................................................................................... 41 LISTE DES ANNEXES Les catalogues Safe-Rain ………………………………………………………….. 47 Les tables de Colebrook …………………………………………………………… 48 Aperçu du projet …………………………………………………………………… 52.

vii Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI TABLE DES MATIERES EPIGRAPHE .................................................................................................................................. I DEDICACE .................................................................................................................................. II REMERCIEMENTS .................................................................................................................. III ABREVIATIONS ........................................................................................................................ IV LISTE DES FIGURES ................................................................................................................ V LISTE DES TABLEAUX ........................................................................................................... VI LISTE DES ANNEXES .............................................................................................................. VI TABLE DES MATIERES ........................................................................................................ VII 0. INTRODUCTION..................................................................................................................... 1 I. Contexte et Problématique ...................................................................................................................................... 1 II. Objectifs .................................................................................................................................................................. 2 A. Objectif général ............................................................................................................................................. 2 B. Objectifs spécifiques ...................................................................................................................................... 2 III. Hypothèse .............................................................................................................................................................. 2 IV. Méthodologie du travail ........................................................................................................................................ 2 V. Division du Travail .................................................................................................................................................. 3 CHAPITRE 1. GENERALITES SUR LES FONTAINES ........................................................ 4 1.1. Généralités sur les fontaines ......................................................................................................................... 6 1. Définition de quelques concepts ................................................................................................................... 6 2. Type des fontaines à jet d’eau ....................................................................................................................... 7 3. Composantes mécaniques d’une fontaine à jet d’eau ............................................................................... 10 4. Conception Et réalisation ........................................................................................................................... 11 5. Capacité du bassin ....................................................................................................................................... 12 6. Pompes et filtres........................................................................................................................................... 12 7. Matériaux utilisés pour la construction d’une fontaine à jet d’eau ........................................................ 13 8. Éclairage et boite électrique sur une fontaine à jet d’eau ........................................................................ 14 9. Principes hydrauliques et mécaniques ....................................................................................................... 15 1.2. Avantages d’une fontaine à jet d’eau ......................................................................................................... 17 1.3. Impacts environnementaux et Inconvénients ........................................................................................... 18 1.4. Technologies et Innovations récentes ......................................................................................................... 19 CHAPITRE 2. PRESENTATION DU SITE ............................................................................. 21 2.1. Historique ............................................................................................................................................................ 21 2.2. Description du site .............................................................................................................................................. 22 1. Situation géographique ............................................................................................................................... 22 2. Climat ........................................................................................................................................................... 23.

viii Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI 3. La Géologie du Jardin ................................................................................................................................. 23 4. Le But de sa création ................................................................................................................................... 23 5. Les Missions du Jardin Botanique de Kinshasa ....................................................................................... 24 6. Situation environnementale ........................................................................................................................ 24 7. Etats des Lieux ............................................................................................................................................. 24 CHAPITRE 3. CONCEPTION ET DIMMENSIONNEMENT DE LA FONTAINE........... 26 3.1. Type de fontaine........................................................................................................................................... 26 3.2. Description de la forme de la fontaine ....................................................................................................... 26 3.3. Choix des types de buse et leurs caractéristiques ..................................................................................... 28 3.4. Calculs hydrauliques de la Fontaine .......................................................................................................... 31 1. Le Bassin de la fontaine .............................................................................................................................. 31 2. L’évaluation du besoin en eau .................................................................................................................... 31 3. Détermination des diamètres des conduites .............................................................................................. 32 3.5. ETUDE DE LA POMPE ............................................................................................................................. 34 CHAPITRE 4. MODELISATION ET SIMULATION DU RESEAU SUR EPANET .......... 37 1. Modélisation ..................................................................................................................................................... 37 2. Résultats obtenus après Simulation ................................................................................................................ 38 CHAPITRE 5. AMENAGEMENT DE LA FONTAINE ET GESTION DE L’EAU ........... 42 5.1. AMENAGEMENT DE LA FONTAINE ........................................................................................................... 42 5.2. GESTION DE L’EAU ........................................................................................................................................ 43 CONCLUSION ........................................................................................................................... 44 BIBLIOGRAPHIE ...................................................................................................................... 45 ANNEXES ................................................................................................................................... 46.

1 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI 0. INTRODUCTION I. Contexte et Problématique Le développement d’un pays ou d’une ville se manifeste au travers de la beauté, l’éclat et l’attrait que suscite ce dernier. Pour ce faire, les ouvrages architecturaux, d’art, ainsi que des ouvrages hydrauliques sont bâtis en vue de répondre à ces besoins. La République démocratique du Congo en générale et plus particulièrement la ville de Kinshasa est en manque de ces ouvrages d’aspects décoratifs et artistiques. Le jardin botanique de Kinshasa perd de plus en en plus sa valeur à cause de l’état alarmant dans lequel le site se trouve actuellement. Suite à son état délabrement actuel, on a remarqué une baisse considérable de fréquentation du site. Le jardin botanique de Kinshasa a perdu sa magie, son aspect esthétique, voire même son aspect scientifique. Aujourd’hui il est plus fréquenté par les églises et des fidèles qui viennent y prier que par des vrais touristes. Pour retrouver sa splendeur de l’autre fois, le site a besoin des ouvrages hydrauliques pour pallier ce problème. C’est ainsi qu’on a pensé à y concevoir et aménager une fontaine à jet d’eau. La conception et l’aménagement d’une fontaine à jet d’eau au sein d’un jardin botanique représentent un défi fascinant qui allie art, science et respect de l’environnement. Une telle installation ne se contente pas d’embellir le paysage, elle joue également un rôle crucial dans la création d’un écosystème harmonieux et durable. En intégrant des éléments naturels et en utilisant des technologies écologiques, une fontaine bien conçue peut devenir le cœur vibrant du jardin, attirant ainsi plus des visiteurs. Ce projet nécessite une réflexion approfondie sur divers aspects, allant de l’esthétique et de la fonctionnalité à l’impact environnemental et à la maintenance. En abordant ces considérations avec soin, nous pouvons créer une fontaine qui non seulement enchante les gens, mais qui contribue également à la préservation et à la valorisation de notre patrimoine naturel. Ainsi pour arriver à cette fin plusieurs questions se posent :  Comment aménager la fontaine à jet d’eau dans le jardin botanique de manière à créer une harmonie visuelle et mettre en valeur la diversité de la flore existante ?  Quels matériaux seront utilisés pour la construction ?  Comment seront assurées l’alimentation en eau et l’évacuation ?  Quels sont les paramètres à prendre à compte dans ce travail afin d’obtenir le résultat voulu ?.

2 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI II. Objectifs A. Objectif général Ce projet vise à concevoir et aménager une fontaine à jet d’eau au sein du jardin botanique de Kinshasa B. Objectifs spécifiques Ces objectifs sont répartis de la manière qui suit : o Aspect esthétique : La fontaine embellira le jardin, rendant l’endroit plus attrayant. Cela va encourager les visiteurs à prendre des photos et partager leur expérience sur les réseaux sociaux, augmentant ainsi la visibilité du site. o La fréquentation : Le spectacle qu’offre la fontaine à jet d’eau peut créer une attraction, attirant des touristes curieux pour voir cet ouvrage hydraulique et d’art. o Aspect social : Grâce à la fontaine, le jardin augmentera sa valeur et servira d’un endroit de détente pour les visiteurs. Il offrira un espace agréable où les gens pourront se retrouver, se reposer et profiter de l’environnement. o Divertissement : La fontaine à jet d’eau sera une source de divertissement par le spectacle d’eau qu’il va offrira, créant une expérience mémorable aux visiteurs. o L’économie : En attirant plus des visiteurs, la fontaine à jet d’eau aidera à stimuler l’économie locale en augmentant la fréquentation des commerces, restaurants et bien d’autres choses à proximité. III. Hypothèse Pour atteindre ces objectifs, le présent projet retient les hypothèses suivantes :  Le Jardin Botanique de Kinshasa manque des ouvrages pouvant attirer les touristes.  L’installation d’une fontaine à jet d’eau au sein du jardin botanique de Kinshasa contribuera à la revitalisation du jardin en améliorant son attrait esthétique, en créant un microclimat favorable pour la flore, et en augmentant la fréquentation des visiteurs, ce qui encouragera des initiatives des conservations et de maintenance continues IV. Méthodologie du travail Pour réaliser ce travail on a utilisé la méthode de travail dite « Collecte des données sur terrain » ou « enquête de terrain ». La collecte des données sur le terrain ou enquête de terrain est une méthode de recherche qui consiste à aller directement sur le terrain pour recueillir des informations qu’il faudra par la suite exploiter.

3 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI Les principales étapes de cette méthode sont : 1. La préparation • Définition des objectifs : définir clairement les questions de recherche • Choix de la méthode : sélectionner les outils de recherche adaptées (entretiens, collecte, observation, etc.) • Logistique : préparer le matériel nécessaire (GPS, Mètre ruban,) 2. Collecte des données • Mise en œuvre : appliquer les méthodes choisies sur le site • Collecte 3. Traitement de données : Exploiter les données collectées V. Division du Travail Ce travail se divise en six chapitres, notamment : Chap I. Généralités sur les Fontaines Chap II. Présentation du site Chap III. Conception et dimensionnement de la fontaine Chap IV. Modélisation et simulation Chap V. Aménagement de la fontaine et gestion de l’eau.

4 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI CHAPITRE 1. GENERALITES SUR LES FONTAINES  Historique et évolution des fontaines à jet d’eau Les fontaines ont une histoire fascinante qui remonte à l'Antiquité. Elles ont été utilisées à travers les âges pour diverses raisons, allant de l'approvisionnement en eau potable à des fins décoratives et symboliques. Voici un aperçu de leur historique et de leur évolution : Antiquité  Égypte ancienne : Les fontaines étaient souvent associées aux temples et aux jardins royaux. Les Égyptiens utilisaient des pompes à godets pour soulever l’eau et la projeter en hauteur. • Grèce et Rome antique : Les fontaines embellissaient les places publiques et rendaient hommage aux dieux et déesses. Elles étaient alimentées par des aqueducs sophistiqués. (Un voyage à travers le temps et les cultures.1 Moyen Âge  Fontaines d'apparat : Utilisées lors des grandes fêtes, ces fontaines étaient souvent temporaires et pouvaient même faire couler du vin au lieu de l'eau.  Châteaux et manoirs : Les fontaines intérieures jetaient des eaux parfumées, ajoutant une touche de luxe et de raffinement. (Histoire des Fonatines Mondiales , 2013) Renaissance et Baroque  Versailles : Sous le règne de Louis XIV, les jardins de Versailles ont vu la création de fontaines aux jeux d'eau complexes et spectaculaires. Les ingénieurs ont développé des systèmes hydrauliques avancés pour acheminer l'eau sur de longues distances.  Innovation technique : La période a été marquée par des avancées significatives dans la mécanique des fontaines, avec des systèmes de pompage et de distribution de l'eau de plus en plus sophistiqués.2 Époque Moderne L’industrialisation et les progrès de l’hydraulique permettent de construire des fontaines plus complexes et spectaculaires. C’est ainsi qu’il y a apparition des diverses fontaines tels que : Fontaine musicale, fontaine chorégraphique (avec effets spéciaux). La technologie numérique a permis de créer des fontaines interactives, où les jets d’eau réagissent aux mouvements des spectateurs. 1 https://www.fontaine-renart.com/lhistoire-des-fontaines-un-voyage-a-travers-le-temps-et-les-cultures/ 2 (La mecanique revolutionnaire des fontaines des versalles , 2020).

5 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI  Jet d'eau de Genève : Initialement conçu comme une soupape de sécurité pour une usine hydraulique, le jet d'eau de Genève est devenu un symbole de la ville. En 1951, son système a été modernisé pour utiliser l'eau du lac, atteignant une hauteur de 140 mètres. 3  Technologie contemporaine : Les fontaines modernes intègrent des technologies avancées, telles que les systèmes de recirculation d'eau, les pompes à haute efficacité, et les éclairages LED pour des effets visuels spectaculaires. Aujourd'hui  Fontaines interactives : De nombreuses fontaines modernes sont conçues pour être interactives, permettant aux visiteurs de contrôler les jets d'eau ou de marcher à travers les installations.  Durabilité : L'accent est mis sur l'utilisation durable de l'eau et de l'énergie, avec des systèmes de recirculation et des sources d'énergie renouvelable comme les panneaux solaires. Les fontaines à jet d'eau continuent d'évoluer, combinant art, technologie et durabilité pour créer des espaces publics attrayants et fonctionnels. De la Rome antique jusqu’aux villes actuelles, les fontaines ont traversé des siècles, témoignant ainsi l’évolution des sociétés et des techniques. Ces édifices à la fois utilitaires et esthétiques, ont joué un rôle central dans la vie urbaine et constituait un lieu de rencontre, de rassemblement et d’échange. Aujourd’hui, les fontaines continuent d’émerveiller et de fasciner. Elles sont devenues des éléments incontournables dans l’aménagement urbain, contribuant à l’amélioration de la qualité de vie et de renforcer le lien social faisant ainsi l’objet de développement urbain. Son architecture, ses ornements, et la manière dont elle interagit avec son environnement témoignent des valeurs culturelles et esthétiques d'une époque donnée. Que ce soit dans les jardins des palais, les places publiques ou le long des routes, la fontaine est un espace où l'eau, source de vie et de purification, se mêle à l'art et à la société. L'intégration de la fontaine dans un jardin transcende son rôle utilitaire. Elle crée des microclimats, favorise la biodiversité et infuse l'environnement d'une esthétique apaisante. En tant que point focal, elle invite à la contemplation et à la méditation, tout en stimulant les sens par le doux murmure de l'eau. Dans ce contexte, la fontaine participe à l'équilibre entre la nature et l'artifice, reliant le végétal et l'architectural de manière harmonieuse. Au-delà de sa fonction décorative et contemplative, la fontaine joue également un rôle socioculturel significatif dans un pays. Elle est souvent le témoin des traditions locales et des 3 (L'histoire du jet d'eau de Geneve , n.d.).

6 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI coutumes, servant de lieu de rassemblement et de célébration. Dans certaines cultures, elle incarne des valeurs profondes telles que l'hospitalité et la prospérité. À travers cette dualité entre beauté esthétique et fonction sociale, la fontaine s'affirme comme un élément essentiel du patrimoine culturel, un témoin silencieux de l'évolution des sociétés. En République Démocratique du Congo, plus précisément dans la ville de Kinshasa il y a un fort besoin d’aménager ces ouvrages architecturaux, artistiques et hydrauliques enfin de donner un coup de pouce non seulement dans le développement de notre pays mais aussi dans la mise en valeur des différents endroits publiques et touristiques qui accueillent et rassemblent les gens pour les différentes raisons sociales culturelle, éducatives etc. 1.1. Généralités sur les fontaines 1. Définition de quelques concepts a. Fontaine La fontaine est avant tout, un ouvrage hydraulique qui se définit habituellement par la présence d’un bassin, parfois non apparent, et une œuvre esthétique qui joue avec l’eau (effet de jet d’eau). Elle est aussi une source d’eau vive jaillissant du sol naturellement ou artificiellement et se déversant généralement dans un bassin. b. Jet d’eau Le jet d’eau est une gerbe d’eau jaillissant et retombant dans un bassin. Il est aussi le filet d’eau jaillissant à la verticale d’une fontaine et finissant dans un bassin. Selon le dictionnaire professionnel du BTP : le jet d’eau est un profil de la traverse inférieure de croisée permettant de rejeter les eaux vers l’extérieur sur l’appui de baie. c. Fontaine à jet d’eau La fontaine à jet d’eau est une construction (bassin) faite pour recueillir l’eau jaillissant d’une source naturelle ou amenée par un réseau de distribution d’eau formant les jets d’eau..

7 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI 2. Type des fontaines à jet d’eau Il existe différents types de fontaines à jet d’eau, dont on peut citer :  Fontaine en cascade : Ce type de fontaine est conçu pour créer un flux d'eau qui s'écoule de haut en bas, imitant l'effet d'une cascade naturelle. Les jets d'eau sont disposés de manière à créer un effet de cascade réaliste. Figure 1 Aperçu d’une fontaine à cascade  Fontaine à colonnes : Ce type de fontaine se compose d'une colonne verticale d'eau qui monte en hauteur. Les jets d'eau sont disposés de manière à former une colonne qui peut varier en forme et en taille Figure 2 Aperçu d’une fontaine à colonnes.

8 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI  Fontaine à spray : Ces fontaines utilisent des jets d'eau assez fins qui pulvérisent l'eau dans l'air, créant un effet de brume. Ce type de fontaine est souvent utilisé dans les parcs et les jardins pour créer une atmosphère paisible et rafraîchissante. Figure 3 Aperçu d’une fontaine à spray • Fontaine interactive : Ce type de fontaine permet aux visiteurs d'interagir avec les jets d'eau. Ils peuvent généralement être contrôlés à l'aide de boutons ou de capteurs, permettant de créer différents motifs et effets d'eau. Figure 4 Aperçu d’une fontaine interactive.

9 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI • Fontaine musicale : Ces fontaines sont synchronisées avec la musique et sont conçues pour créer des effets d'eau en harmonie avec la mélodie. Les jets d'eau peuvent varier en hauteur et en intensité selon le rythme de la musique. Figure 5 Aperçu d’une fontaine musicale • Fontaine à feu : Ce type de fontaine combine des jets d'eau avec des flammes pour créer un effet spectaculaire. Les jets d'eau peuvent être illuminés par des lumières LED, créant une scène lumineuse et colorée. Figure 6 Aperçu d’une fontaine à feu Ces exemples ne sont qu'une partie des nombreuses options disponibles pour les fontaines à jet d'eau. Chaque type de fontaine peut être adapté en fonction des préférences et des besoins du projet..

10 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI 3. Composantes mécaniques d’une fontaine à jet d’eau Les composantes mécaniques d'une fontaine à jet d'eau comprennent généralement les éléments suivants :  Collecteur : il distribue l'eau de la pompe électrique à l’ensemble des ajutages à jet de lance installée dans le dispositif. Dans ce cas, nous avons utilisé un collecteur circulaire, mais il peut avoir un nombre infini de formes géométriques, en fonction de la conception de la fontaine à jet d’eau  Pompe : C'est le cœur de la fontaine à jet d'eau. La pompe est responsable de l'aspiration de l'eau du bassin ou de la réserve et de sa distribution à travers les jets. Elle peut être submersible, immergée ou externe, en fonction du type de fontaine.  Tuyauterie : Les tuyaux ou les canalisations sont utilisés pour transporter l'eau de la pompe vers les jets. Ils sont généralement en PVC ou en acier inoxydable pour résister à la corrosion.  Buses ou jets : Ce sont les éléments par lesquels l'eau sort de la fontaine. Les buses peuvent varier en taille et en forme en fonction de la conception souhaitée de la fontaine. Elles peuvent être ajustables pour changer la direction ou la forme du jet d'eau.  Réservoir : Il s'agit de la structure qui contient l'eau utilisée par la fontaine. Il peut être enterré ou visible, en fonction de la configuration de la fontaine. Le réservoir peut également inclure un système de filtration pour maintenir la propreté de l'eau.  Système de contrôle : Les fontaines à jet d'eau modernes sont souvent équipées d'un système de contrôle automatisé qui permet de réguler la hauteur, la forme et la fréquence des jets d'eau. Ce système de contrôle peut être basé sur des capteurs, des compteurs de débit, des timers ou des programmes informatiques.  Les vannes : Elles permettent de réguler le débit d’eau dans les différentes parties de circuits.  Les raccordements : ils servent à rassembler les différents éléments du circuit hydrauliques.  Les diffuseurs : Ils permettent de créer des effets spéciaux, comme des brouillards d’eau ou des nappes d’eau.  Éclairage : Les fontaines à jet d'eau sont souvent équipées de lumières submersibles pour créer des effets visuels. Ces lumières peuvent être placés dans les jets d'eau, le réservoir ou le bassin pour produire des jeux de lumière ornementaux.  Structure : La structure de la fontaine peut varier en fonction du design et du style souhaité. Elle peut être en acier inoxydable, en pierre, en béton ou en d'autres matériaux durables pour résister aux conditions extérieures.  Tableau de contrôle de la fontaine à jet d’eau, éclairage submersible et purification de l’eau : ce tableau électrique permet de programmer les composants hydrauliques.

11 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI et l'éclairage de la fontaine à jet d’eau. Il permet également aux jets d'eau d’être fixées à des hauteurs différentes par des variateurs de vitesse, qui permettent à l'eau sortant des ajutages d’atteindre des hauteurs différentes, en fonction du programme souhaité. Ceci est particulièrement important dans le cas des fontaines musicales ou cybernétiques. Ces composantes mécaniques travaillent ensemble pour créer des jets d'eau esthétiques et dynamiques qui ajoutent une touche de beauté et de mouvement à l'environnement. 4. Conception Et réalisation À cause du haut niveau de la technologie hydraulique et électrique qui les anime, les fontaines à jet d’eau sont des ouvrages d’art. Leur conception relève traditionnellement des fontainiers dont le savoir-faire est précieux. Mais les fontainiers ou spécialistes en fontainerie sont rares. La conception des fontaines est ainsi habituellement confiée aux ingénieurs hydrauliciens spécialistes et/ou aux architectes. La conception et la réalisation d'une fontaine à jet d'eau impliquent plusieurs étapes, notamment : 1. Conception initiale : Tout d'abord, une idée générale de la fontaine est créée, en prenant en compte les dimensions, les formes et les styles souhaités. On peut également décider du nombre et de la disposition des jets d'eau. 2. Étude du site : Avant de commencer la réalisation, il est essentiel d'étudier le site où la fontaine sera installée. Cela implique de prendre des mesures précises de l'espace disponible, d'analyser l'accès à l'eau et l'alimentation électrique, ainsi que de s'assurer qu'il n'y a pas d'obstructions telles que des câbles souterrains ou des conduits. 3. Conception détaillée : Une fois que l'idée générale est définie et le site est étudié, une conception détaillée est réalisée. Cela peut inclure des dessins, des plans et des simulations informatiques, afin de visualiser précisément l'aspect final de la fontaine. 4. Choix des matériaux et équipements : Le choix des matériaux pour les éléments de la fontaine, tels que le bassin, les conduites d'eau et les jets, est effectué en fonction des besoins esthétiques et de durabilité. Les équipements tels que les pompes, les filtres et les systèmes de contrôle sont également sélectionnés. 5. Construction : Une fois les plans finalisés et les matériaux et équipements sélectionnés, la construction de la fontaine peut commencer. Cela peut inclure le terrassement et la préparation du site, la construction du bassin, l'installation des conduites d'eau et des jets, et la mise en place des équipements nécessaires. 6. Mise en service : Une fois la construction terminée, la fontaine est testée pour s'assurer que tous les systèmes fonctionnent correctement. Cela peut inclure des tests de pression de l'eau, des réglages des jets et des tests de performance..

12 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI 7. Entretien : Après la mise en service, l'entretien régulier de la fontaine est essentiel pour assurer son bon fonctionnement à long terme. Cela peut impliquer le nettoyage du bassin, le remplacement des filtres, la maintenance des pompes et des systèmes de contrôle, ainsi que la surveillance des niveaux d'eau et de pression. En fin de compte, la conception et la réalisation d'une fontaine à jet d'eau sont un processus complexe qui nécessite des compétences en conception, en construction et en plomberie. Il est essentiel de respecter les normes de sécurité et de prendre en compte les aspects esthétiques, techniques et environnementaux pour créer une fontaine attrayante et fonctionnelle. 5. Capacité du bassin La fontaine doit disposer d’un volume d’eau suffisant par rapport à la superficie, pour que son autonomie et son équilibre soient assurés. Certaines sources parlent d’un minimum de 380 litres par mètre carré (380l/m2) pour une fontaine à parois verticale sans rebord, la profondeur minimum est de 50 cm. Si ces parois sont inclinées, elle sera de 60 cm. Un bassin d’une profondeur de 60 cm est considéré comme une pataugeoire. Les profondeurs admises sont régies par le règlement sur la sécurité dans les bassins publics. Soulignons que la superficie du bassin doit également être fonction de type des jets d’eau (jeux d’eaux) souhaités de façon à contenir les aspersions et les vagues qu’il génère. Le patron des aspersions est en général aussi large que haut, de sorte que le diamètre du bassin devrait être minimalement de 2 fois la hauteur de projection du jet d’eau. 6. Pompes et filtres Concernant la pompe, la capacité nécessaire est déterminée à partir des caractéristiques suivantes :  Volume du bassin d’alimentation  Taille des jets d’eau et le débit pour les obtenir  Longueur de la tuyauterie  La perte de charge dans le réseau  Dénivellations entre la pompe et le point de sortie d’eau  Nature des quincailleries et des valves (vannes) Le principe d’une fontaine en circuit fermé est simple : l’eau du bassin tourne en circuit et se recycle grâce à une pompe qui la renvoie jusqu’à la sortie d’eau..

13 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI Il suffit donc de remplir le bassin d’eau, du réseau potable de votre puits ou de votre forage une première fois, puis de mettre la pompe en marche. Les fontaines de grande taille, à moyen ou à grand débit, requièrent des pompes puissantes ; pompes centrifuges ou à turbines. Quel que soit le type de pompe choisi, on recherchera les qualités suivantes :  Capacité de fonction à sec  Entretien facile  Pièces faciles à remplacer  Débit et pression réglables  Longévité générale de plusieurs milliers d’heures 7. Matériaux utilisés pour la construction d’une fontaine à jet d’eau Les matériaux d'une fontaine à jet d'eau peuvent varier en fonction du style de la fontaine et de son emplacement, mais voici quelques matériaux couramment utilisés :  Pierre : Les fontaines en pierre sont populaires pour leur aspect naturel et rustique. Les pierres peuvent être taillées et assemblées pour former différentes structures de fontaines.  Marbre : Le marbre est un matériau souvent utilisé pour les fontaines de style classique ou victorien en raison de sa beauté et de sa durabilité.  Bronze : Le bronze est souvent utilisé pour les sculptures et les éléments décoratifs des fontaines. Il ajoute une touche d'élégance et peut être patiné pour créer divers effets de couleur.  Acier inoxydable : L'acier inoxydable est un matériau moderne est résistant à la corrosion, idéal pour les fontaines contemporaines. Il donne un aspect élégant et peut être poli pour obtenir un fini brillant.  Verre : Le verre est utilisé pour créer des fontaines modernes et artistiques. Il peut être coloré ou transparent et peut être utilisé pour former des jets d'eau artistiques.  Plastique renforcé de fibre de verre (PRV) : Le PRV est un matériau léger et résistant qui peut imiter l'aspect de la pierre ou du marbre. Il est moins cher que les matériaux naturels et faciles à entretenir.  Béton : Le béton est utilisé dans les fontaines de jardin en raison de sa durabilité et de sa polyvalence. Il peut être moulé dans différentes formes et finitions. Ces matériaux peuvent être combinés pour créer des fontaines uniques selon le modèle souhaité. Mais avant tout, il faut tenir en compte les caractéristiques des matériaux choisis. Voici ci-dessous un aperçu des éléments auxquels porter attention :.

14 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI Aperçu des éléments auxquels porter attention Matériaux Critère de choix Choix idéal Pierre Non poreux Granite Béton Non poreux Résistant au gel Béton à faible porosité spécialement formulé ou béton polymère du type modifié aux résines Fonte Métallique Résistant à la corrosion Peu cassante, nécessitant peu d’entretiens Bronze, de préférence à la fonte de fer acier chorten Tableau 1 Aperçu des éléments auxquels porter attention 8. Éclairage et boite électrique sur une fontaine à jet d’eau Tous les équipements électriques doivent être dotés de fusibles reliés à des coupe-circuits pour prévenir les accidents en cas de défaillance compatible avec l’eau. Un soin particulier doit être apporté à la salle technique, qui comporte des panneaux électriques et des équipements électriques. Il faut alors recourir à des équipements fonctionnant à bas voltages ou à des équipements anti explosion. Comme plusieurs instruments électriques sont concentrés dans la voute technique, il est avantageux de la doter d’un système de détections d’incendie relié à une centrale de surveillance. Pour éviter la surchauffe qui viendrait si elles ne sont plus submergées, les ampoules d’éclairages dans la fontaine sont dotées des fusibles. Toutes fois, pour les éclairages submergés, il est préférable de choisir des systèmes à bas voltage, comme ceux qui fonctionnent avec des ampoules à diodes électro lumineuses A. Aspects esthétiques et culturels Les fontaines sont souvent intégrées dans le paysage de manière à devenir des points focaux qui attirent l’attention et ajoutent une dimension esthétique et apaisante à l’environnement. Voici quelques façons dont elles sont intégrées et leur rôle esthétique : 1. Points focaux : Les fontaines sont souvent placées au centre des jardins, des places publiques ou des intersections pour attirer l’œil et servir de point de rassemblement. 2. Éléments de transition : Elles peuvent être utilisées pour marquer la transition entre différentes zones d’un jardin ou d’un parc, créant ainsi un flux visuel harmonieux. 3. Ambiance sonore : Le bruit de l’eau qui coule ajoute une dimension sonore apaisante, masquant les bruits urbains et créant une atmosphère de tranquillité. 4. Éléments décoratifs : Les fontaines peuvent être ornées de sculptures, de mosaïques et d’autres éléments artistiques qui enrichissent le paysage visuel..

15 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI 9. Principes hydrauliques et mécaniques Les fontaines à jet d'eau reposent sur des principes hydrauliques et mécaniques spécifiques pour fonctionner efficacement. Voici un aperçu des principaux concepts : a. Principes Hydrauliques 1. Pression et Débit : - Pression : La pression de l'eau est essentielle pour déterminer la hauteur et la force du jet d'eau. Elle est générée par des pompes qui augmentent la pression de l'eau avant de la libérer à travers les ajutages. - Débit : Le débit d'eau, mesuré en litres par minute (L/min) ou en gallons par minute (GPM), doit être contrôlé pour assurer un jet d'eau constant et uniforme. 2. Équation de Bernoulli : Cette équation est utilisée pour comprendre la relation entre la vitesse de l'eau, la pression, et la hauteur du jet. Elle aide à concevoir les systèmes de fontaines pour optimiser la performance des jets d'eau 3. Systèmes de Recirculation : Les fontaines modernes utilisent souvent des systèmes de recirculation pour minimiser la consommation d'eau. L'eau est collectée dans un bassin, filtrée, et renvoyée dans le système de pompage. b. Principes Mécaniques 1. Pompes : Les pompes sont le cœur du système de fontaine. Elles peuvent être submersibles ou externes, et leur choix dépend de la taille et du type de fontaine. Les pompes doivent être suffisamment puissantes pour maintenir la pression nécessaire pour les jets d'eau. 2. Ajutages : a. Définition : Les ajutages (ou buses) déterminent la forme et la direction du jet d'eau. Ils peuvent être ajustables pour créer différents effets, comme des jets droits, des éventails, ou des spirales. b. Les types d’ajutages (buses ou jets).

16 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI Plusieurs types de jets sont utilisés pour donner un spectacle unique et particulier à la fontaine. Parmi ces types de jet on peut citer, notamment :  Les jets d’eau cristallins : ils proposent un effet cristallin en déplacent l’eau à l’intérieur de l’ajutage en régime lamine. Dans ce type de jet, on distingue : → Jet de Lance I → Jet de Lance II → Jet de Lance III → Jet creux → Jet de palmier → Eventail des jeux → Couronnes des jets → Jet Willow → Etc.  Les jets d’écume : l’objectif de ce type d’ajutage pour fontaine est de créer des jets d’eau « blancs ou d’écume » dans les fontaines à jet d’eau. On distingue : → Jet de Neige → Colonne d’écume → Cascade → Geyser  Les jets d’eau dynamiques : grâce aux jets d’eau dynamiques, également appelés jets d’eau dansants, nous parvenons à insuffler du dynamisme à l’eau et à obtenir des jeux aquatiques attractifs adaptes à une utilisation sur des fontaines cybernétiques comme sur des fontaines musicales ou le rythme de la musique se fond dans le mouvement de l’eau. Ici, on a : → Hibiscus → Dancing  Jet d’eau pulvérisée : ce type d’ajutage pour fontaine génère un volume d’eau pulvérisée dont la taille ne dépasse pas 1mm. → Ajutage de pulvérisation → Nuages de pulvérisation  Les jets d’eau sphériques : ils pourraient être inclus dans la catégorie de jets cristallins car chaque jet d’eau individuel génère un disque d’eau transparent, mais le résultat final associe des centaines ces disques qui dessine un volume sphérique (ou hémisphérique)..

17 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI 3. Systèmes de Contrôle : Les systèmes de contrôle automatisés permettent de programmer les séquences de jets d'eau et d'éclairage. Ils peuvent inclure des capteurs pour ajuster les jets en fonction des conditions environnementales, comme le vent. 4. Structures de Support : Les bassins et les structures de support doivent être conçus pour résister à la pression de l'eau et aux conditions environnementales. Les matériaux couramment utilisés incluent le béton, l'acier inoxydable, et les composites. Guide complet des systèmes hydrauliques : Principes, composants et applications. 4 1.2. Avantages d’une fontaine à jet d’eau Une fontaine à jet d'eau peut avoir plusieurs avantages et importances tel que nous avons essayé de citer dans ce présent travail :  Esthétique : Une fontaine à jet d'eau ajoute une touche de beauté et d'élégance à n'importe quel espace. Le mouvement de l'eau et le son apaisant créent une atmosphère relaxante et agréable.  Ambiance : Les fontaines à jet d'eau peuvent contribuer à créer une ambiance apaisante et tranquille. Le bruit de l'eau qui s'écoule peut aider à masquer les bruits extérieurs indésirables, ce qui favorise un environnement calme et paisible.  Purification de l'air : Les jets d'eau produisent des ions négatifs qui purifient l'air en attirant les particules de pollution et en les faisant tomber au sol. Cela contribue à améliorer la qualité de l'air et à le rendre plus sain.  Humidification de l'air : Les fontaines à jet d'eau peuvent ajouter de l'humidité à un environnement sec, ce qui est particulièrement bénéfique dans les régions où l'air est sec ou pendant les mois d'hiver lorsque les systèmes de chauffage assèchent l'air.  Relaxation et bien-être : Le simple fait de regarder et d'écouter une fontaine à jet d'eau peut aider à réduire le stress, l'anxiété et favoriser un sentiment de calme et de relaxation. Certains peuvent même utiliser l'eau de la fontaine pour se rafraîchir ou se détendre en touchant l'eau.  Attrait pour la faune : Les fontaines à jet d'eau peuvent être un point d'attraction pour les animaux sauvages et les oiseaux qui viennent s'abreuver ou se baigner. Cela peut être particulièrement agréable à observer et à vivre dans les espaces extérieurs. 4 https://www.machinemfg.com/fr/hydraulic-systems.

18 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI En résumé, une fontaine à jet d'eau ajoute beauté, tranquillité, purifie l'air, humidifie l'air, favorise la détente et peut attirer une faune agréable. C'est donc un élément important dans la création d'un environnement agréable et sain. 1.3. Impacts environnementaux et Inconvénients 5 a. Impacts environnementaux Les fontaines à jet d’eau dans un jardin botanique peuvent avoir plusieurs impacts environnementaux liés à leur conception et à leurs aménagements. Voici quelques points clés à considérer :  Utilisation de l’eau 1. Consommation d’eau : Les fontaines nécessitent une quantité importante d’eau pour fonctionner, ce qui peut exercer une pression sur les ressources locales, surtout dans les régions où l’eau est rare. 2. Recyclage de l’eau : L’utilisation de systèmes de recyclage de l’eau peut réduire la consommation totale, mais nécessite une maintenance régulière pour éviter la prolifération de bactéries et d’algues.  Impacts sur l’écosystème local 1. Modification des habitats : Les fontaines peuvent créer des micro-habitats aquatiques qui attirent certaines espèces, mais peuvent également perturber les habitats existants. 2. Qualité de l’eau : Les produits chimiques utilisés pour traiter l’eau des fontaines (comme le chlore) peuvent s’infiltrer dans le sol et affecter la qualité de l’eau souterraine et des cours d’eau voisins. 3. Bruit et perturbation : Le bruit constant des jets d’eau peut perturber la faune locale, notamment les oiseaux et les insectes. 5 www.galileo-web.com.

19 Présenté par NAGELEWI BWAZU & SAFARI ZAWADI Les inconvénients d’une fontaine à jet d’eau Quelques inconvénients d'une fontaine à jet d'eau : • Coût d'entretien : Les fontaines à jet d'eau nécessitent un entretien régulier pour s'assurer qu'elles fonctionnent correctement. Cela peut inclure le nettoyage des jets, la réparation des pièces défectueuses, et l'ajustement du système de pompe. • Risque de vandalisme : Les fontaines à jet d'eau peuvent être vulnérables aux actes de vandalisme, comme l'endommagement des jets ou de la pompe. Cela peut entraîner des coûts de réparation supplémentaires et une interruption du fonctionnement de la fontaine. • Besoin d'un espace suffisant : Les fontaines à jet d'eau nécessitent un espace adéquat pour être installées, ce qui peut être un inconvénient dans les espaces restreints ou déjà aménagés. • Consommation d'énergie : Les fontaines à jet d'eau nécessitent une pompe pour fonctionner, ce qui entraîne une consommation d'énergie. Cela peut augmenter les coûts d'exploitation et avoir un impact sur l'environnement en raison de la production d'électricité. 1.4. Technologies et Innovations récentes Les technologies et innovations récentes dans le domaine des fontaines à jet d’eau se concentrent sur l’efficacité énergétique, la durabilité et l’intégration de nouvelles fonctionnalités. Voici quelques-unes des avancées notables : Générateurs d’eau atmosphérique Certaines entreprises, comme AirQua, ont développé des fontaines capables de produire de l’eau à partir de l’humidité de l’air. Ces générateurs d’eau atmosphérique peuvent produire jusqu’à 500 litres d’eau pure par jour, offrant une solution innovante pour les régions souffrant de pénuries d'eau. Systèmes de recyclage de l’eau Les fontaines modernes intègrent souvent des systèmes de recyclage de l’eau qui permettent de réduire la consommation d’eau en réutilisant l’eau déjà utilisée. Ces systèmes nécessitent une maintenance régulière pour garantir la qualité de l’eau et prévenir la prolifération de bactéries et d’algues..