Le dimensionnement hydraulique d'une conduite est principalement destiné à déterminer le diamètre de celui-ci. Les contraintes du projet sont le débit requis et la pression requise par le  réseau. En outre, d'autres facteurs tels que la vitesse du fluide requis lors du projet ou des pertes de charge (continue et localisé), et les caractéristiques matérielles du réseau (rugosité et coût, essentiellement).

La perte de charge dans une conduite ou un canal est la perte de pression qui se produit dans un fluide en raison du frottement des particules de fluide les unes avec les autres et contre les parois de la conduite. Les pertes peuvent être continues, le long de conduits réguliers, accidentés ou localisés, en raison de circonstances particulières, telles qu'un rétrécissement, un changement de direction, de la présence d'une soupape, etc.

Pour déterminer le diamètre d’une conduite à pression TOM^® en PVC-BO il faut tenir compte de :

• - Les paramètres hydrauliques (débit, perte de charge, vitesse), pour une conduite gravitaire.
• - Les paramètres hydrauliques et économiques optimaux pour une conduite de pompage (coût de pompage et amortissement des installations).
• - En fonction des conditions de service, il faut mesurer les éventuels risques du coup de bélier, cavitation et abrasion afin d'installer les protections adéquates.

1- Une conduite par gravité se présente quand l'élévation de l'eau dans la source d’alimentation est plus grande à la hauteur piézométrique requise ou existant dans le point d'eau de distribution, le transport du fluide s'obtient par la différence d’énergie disponible.

C'est-à-dire que la topographie existante est utilisée de façon à ce que la conduite soit réalisée sans nécessité de pompage jusqu’à  un niveau acceptable de pression.

La formule qui fait le lien avec la vitesse de débit du fluide est la suivante :

• Q: débit en fonction des besoins, en l/s.
• v: vitesse de l’eau dans la conduite, en m/s.
• DI: diamètre intérieur de la conduite en m.

Pour le calcul des pertes de charge continues, il est recommandé de les calculer grâce à l’expression universelle de Darcy-Weisbach :

• J: perte de charge continue, par unité de longueur, en m/m
• v: vitesse de circulation de l’eau, en m/s
• ΔH_c: perte de charge continue, en m
• L: longueur du tronçon, en m
• DI: diamètre intérieur du tube, en m
• g: accélération gravitaire en m/s²
• f: coefficient de perte de charge par unité de longueur (ou coefficient de friction), adimensionnel

Étant donné que les canalisations en PVC-BO sont hydrauliquement lisses, le calcul du coefficient de pertes de charge ou d’énergie par unité de longueur (f) qui apparaît dans la formule de Darcy-Weisbach, peut être utilisé selon les expressions suivantes :

1. Prandtl-Colebrook-White:

1. Blasius:

• v : vitesse de circulation de l’eau, en m/s
• c : coefficient de rugosité de Hazen-Williams (pour le cas du PVC-BO TOM®, C=150 pour une conduite neuve, et C=140 pour une conduite déjà en service)
• DI : diamètre intérieur du tube, en m
• J : perte de charge continue, par unité de longueur, en m/m
• K_a : rugosité absolue, en m (pour le PVC-BO TOM®, k_a= 0,003·10^-3 m pour la conduite neuve, et k_a = 0,007∙10^-3 m pour une conduite en service)
• N : coefficient de rugosité de Manning. Dans le cas du PVC-BO TOM®, n=0,007 pour une nouvelle conduite et n= 0,009 pour la conduite en service
• f : coefficient de perte de charge par unité de longueur (ou coefficient de friction), adimensionnel
• R_e : numéro de Reynolds, adimensionnel
• v_c : viscosité cinématique, en m²/s (1,01·10^-6, pour l’eau à 20 °C)

En plus des pertes de charge dues à la friction, il faut calculer les pertes de charge localisées (ΔH_l) des accessoires, significatives s’il y en a plusieurs, ou si la conduite est relativement courte. Les pertes de charge peuvent s’évaluer comme une fraction k_l du terme V²/2g ou comme une longueur équivalente. Le coefficient K est adimensionnel et il dépend du type de singularité et de la vitesse moyenne à l’intérieur de la canalisation.

Par conséquent, l’expression pour le calcul de perte de charge total serait comme il suit :

La conduction par l’action de  pompage est nécessaire lorsqu'une plus grande quantité d’énergie est requise pour obtenir les frais de consommation du projet. Ce type de conduite est généralement utilisé quand l’élévation de l’eau à l’origine de l’approvisionnement est inférieure à la hauteur piézométrique requise dans le point d'eau de distribution. L’équipement de pompage apporte l’énergie nécessaire pour atteindre le transport de l’eau.

L’information principale à connaître est le débit d’eau qu’il faut transporter et en fonction de cette valeur, la solution économique la plus convenable pour le projet sera déterminée. Le reste des facteurs qui entrent en jeu sont : le diamètre de la canalisation (DI), la vitesse de conduction, la perte de charge produite par cette vitesse, la pression au point de distribution et la puissance nécessaire du groupe motopompe.

En ce qui concerne le débit (Q), le coefficient de perte de charge (J), la perte de charge continue (ΔH_c), ainsi que les pertes de charge localisées (ΔH_TL) sont également applicables dans le cas d’une conduite par pompage.

La surface interne extrêmement lisse des conduites en matière plastique (moins de rugosité interne) ainsi que l'absence d'incrustations dans ces matériaux permettent une réduction des pertes de charge, et donc, avec un diamètre interne égal, un plus grand débit transportable avec la même énergie. Il faut souligner également, qu'en raison de leur faible adhérence, cela permet que la section hydraulique utile du tube reste constante tout au long de sa vie utile.

La Surface interne lisse des conduites en matière plastique est l’un des grands avantages de son utilisation. Son faible coefficient de rugosité produit des pertes de charges unitaires des fluides circulant à travers celles-ci, beaucoup plus faibles que celles produites dans d'autres matériaux traditionnels avec une plus grande rugosité.