partie calculs du réseau assainissement

PARTIE CALCULS

I. CALCUL DES DIFFERENTS DEBITS

I.1. Calcul des coefficients de ruissellement pondérés pour chacun des sous bassin

Tableau 1.1

N° SB	Surface (hec)	Occupation du SB	S partielles (hec)	Cr	Crp
I	17,10	Habitations	13,00	0,60	0,648
I	17,10	Voiries	4,10	0,80	0,648
II	34,58	Habitations	14,00	0,60	0,593
		Marché couvert	3,00	0,75
		APC	1,00	0,65
		Sûreté urbaine	1,00	0,65
		Centre commercial	2,00	0,65
		Voiries	3,58	0,80
		Espace vert	4,00	0,20
		Mosquée	4,00	0,55
		Cinéma	2,00	0,70
III	42,42	Habitations	17,00	0,60	0,608
		Voiries	6,42	0,80
		Hôpital	4,00	0,65
		Jardin public	4,00	0,25
		Ecole primaire	3,00	0,55
		Marché couvert	3,00	0,75
		Protection civile	2,00	0,65
		Ecole moyenne	3,00	0,55
IV	30,87	Habitations	16,00	0,60	0,645
		Voiries	6,87	0,80
		Dispensaire	2,50	0,65
		Gendarmerie	1,50	0,65
		Technicome	4,00	0,55
V	48,76	Habitations	20,00	0,60	0,557
		Voiries	8,00	0,80
		Ecole primaire	4,00	0,55
		Espace vert	8,76	0,20
		Centre culturel	4,00	0,65
		Ecole moyenne	4,00	0,55
VI	18,00	Usine	15,00	0,45	0,408
VI	18,00	Espace vert	3,00	0,20	0,408

I.2. Calcul des débits pluviaux pour chaque sou bassin

Tableau 1.2

S B	Surface (hec)	Pente moyenne (m/m)	Crp	Qp (m3/s)
I	17,10	0,033	0,648	1,195
II	34,58	0,034	0,593	1,860
III	42,42	0,025	0,608	2,035
IV	30,87	0,035	0,645	1,908
V	48,76	0,020	0,557	1,894
VI	18,00	0,039	0,408	0,742

N.B : Période de retour 1 année.

I.3. Calcul des débits des eaux usées domestiques

Nombre d’habitants (dernier recensement) N = 20000 + 45 x 200 N₁₉₉₈ =29000 habitants

Horizon de calcul 2020, année de dernier recensement 1998, taux d’accroissement t = 2.5 % ; d’où le nombre d’habitants pour l’an 2020 est N₂₀₂₀ = 29000(1+2.5)²² Þ N₂₀₂₀ = 49 926 habitants.

La répartition des habitants sur les bassins versant et le calcul des débits des eaux usées domestiques moyens journalier et de pointe se fait dans le tableau 1.3 :

Tableau 1.3

S B	Répartition des habitants	Dotation (l/j/hab)	Crj (%)	Qmoyrej (l/s)	Kp	Qpte (m3/s)
I	7963	120	80	8,85	2,34	0,021
II	8575	120	80	9,53	2,31	0,022
III	10412	120	80	11,57	2,24	0,026
IV	9800	120	80	10,89	2,26	0,025
V	12250	120	80	13,61	2,18	0,030
VI	926	120	80	1,03	3,00	0,003
Somme	49926	-

- Crj : Coefficient de rejet ;

- Qmoyrej : Débit moyen rejeté ;

- Kp : Coefficient de pointe ;

- Qpte : Débit de pointe rejeté.

I.4. Calcul des débits totaux et des débits minimums

Pour le bassin versant VI, le débit industriel est 350 m³/ jour.

Tableau 1.4 :

S B	Qp (m3/s)	Qpte (m3/s)	Qind (m3/s)	Qtotal (m3/s)	Qmin (m3/s)
I	1,195	0,021	-	1,216	0,021
II	1,860	0,022	-	1,882	0,022
III	2,035	0,026	-	2,061	0,026
IV	1,908	0,025	-	1,933	0,025
V	1,894	0,030	-	1,924	0,030
VI	0,742	0,003	0,004	0,749	0,007

Qp : Débit pluvial

Qpte: Débit de pointe (domestique)

Qind: Débit industriel

II. CALCUL DES PARAMETRES HYDRAULIQUES DES COLLECTEURS

II.1. Dimensionnement des collecteurs

Les diamètres des collecteurs sont tirés de l’abaque en fonction des débits véhiculés et la pente (pente terrain naturel). Le tout est dans le tableau II.1.1.

Tableau II.1.1 :

Tronçon	Côte amont (m)	Côte aval (m)	Dénivelée Dh (m)	Longueur (m)	Pente (m/m)	Débit (m3/s)	Diamètre (mm)
1 – 2	1598	1583	15	680	0,022	1,924	800
2 – 3	1583	1564	19	480	0,040	3,140	900
3 – 4	1564	1563	01	260	0,004	3,140	1400
4 – 5	1563	1562	01	315	0,003	3,140	1400
7 – 6	1600	1585	15	575	0,026	1,933	800
6 – 5	1585	1562	23	690	0,033	3,815	1000
5 – 8	1562	1559	03	360	0,008	6,955	1500
10 – 11	1578	1559	19	610	0,031	0,749	600
12 – 9	1579	1557	22	980	0,022	2,061	800
8 – 9	1559	1557	02	300	0,007	7,704	1600
9 – 13	1557	1552	05	260	0,019	9,765	1800
13 – STEP	1552	-	-	-	-	0,387	500

II.2. Vitesse d’autocurage

C’est la vitesse empêchant le dépôt de sable (la bête noire des conduites en assainissement).

La vérification se fait dans le tableau II.2.2.

IV. OUVRAGES ANNEXES

IV.1. Déversoir d’orages

Les caractéristiques hydrauliques de notre déversoir d’orages sont :

- Q_min = 0,129 m³/s ;

- Q_max = 9,765 m³/s ;

- Débit allant vers la station d’épuration Q_step = 3.Q_min = 3.0,129 Þ Q_step = 0,387 m³/s.

- Débit rejeté Q_r = Q_max-Q_stepÞ Q_r = 9,765 – 0,387 Þ Q_r= 9,378 m³/s ;

- Diamètre d’entrée De = 1800 mm ;

Le calcul se fait ainsi :

Q_max = 9,765 m³/s Þ Q_ps = 10,8 m³/s d’où

D’autre part on a :

La hauteur d’entré est H_e= 1350 mm donc :

La hauteur déversée est H_d tel que :

Hd = He – Hs = 1350 – 117 = 1233 mm donc : Hd = 1,23 m

La longueur du déversoir se calcule à partir de la formule suivante :

Donc notre déversoir aura une longueur L = 7,29 m.

IV.2. Siphon :

Pour on a les données suivantes concernant le siphon :

- Longueur du siphon Ls = 70 m ;

- Côte amont C_am = 1557,4 m ;

- Côte aval C_av = 1556,4 m ;

- Q_max = 0,749 m³/s ;

- Q_min = 0,007 m³/s ;

Côtes du plan d’eaux :

Amont Cpe_am = C_am + h_am

Aval Cpe_av = C_av + h_av

h_am et h_av sont les hauteurs de remplissages amont, aval respectivement et théoriquement on a h_am = h_av, d’où la perte de charge est :

DH = Cpe_am - Cpe_av = ( C_am + h_am )-( C_av + h_av ) = C_am - C_av

Þ DH = 1557,4 – 1556,4 = 1 m

la perte de charge dans les conduites en charges est :

Les conduites du siphon sont en acier, ce dernier a une rugosité relative

Þ l =(1,4-0,86ln(10^-5))^-2 = 0,008

Donc :

Pour le débit sortant qui est Qs = Q_max- Q_min = 0,749 – 0,007 = 0,742 m³/s, ce qui implique que la conduite qui véhicule ce débit aura le diamètre D_Qs tel que

Donc le siphon passant sous l’oued a deux conduites

- Une pour le débit sortant avec un diamètre D_Qs = 500 mm ;

- L’autre pour le débit minimum avec un diamètre D_Qmin= 80 mm.

IV. PROFILE EN LONG DU COLLECTEUR PRINCIPAL

Ce profile nécessite les caractéristiques citées dans le tableau III.1

Tableau III.1 :

Pts	Longueurs partielles (m)	Longueurs cumulées (m)	Cote terrain naturel (m)	Diamètre (mm)	Côte projet (m)	Pente (m/m)
3		0	1564	1400	1561,6
	260					0,004
4		260	1563	1400	1560,6
	315					0,003
5		575	1562	1500	1559,5
	360					0,008
8		935	1559	1600	1556,4
	300					0,007
9		1235	1557	1800	1554,2
	263					0,019
13		1498	1552	500	1550,5

On laisse toujours sous les conduites un lit de sable d’épaisseur 0,2 m, les conduites sont enterrées avec une profondeur de 0,8 m.

Introduction :

D'une façon générale, dans tous les endroits ou l'homme réside et notamment dans l'agglomération, les eaux de toutes natures ne doivent pas être laissées ruisseler naturellement, elles doivent être guidées, canalisées pour être dirigées vers des émissaires naturels ou artificiels et parfois être épurées et traitées avant leur rejet définitif.

Regards:

Ce sont compartiments en maçonnerie ou préfabriqué munis d'un couvercle amovible, ils permettent l'accès aux canalisations pour d'éventuels branchements, et notamment pour le curage de ces derniers.ils existent plusieurs types de regards:

1. Regard de visite : ils permettent surveillance et le curage des égouts ainsi que leur aération qui est assurée grâce à une fonte sur le couvercle du regard ce type de regard est prévu dans les cas suivant :

ü Au niveau de chaque branchement avec un autre collecteur.

ü A chaque changement de direction (horizontale ou verticale).

ü Entre 40 et 50 m d'alignement droit.

2. Regard chute : ce sont des regards analogues aux regards de visite, seulement la chute est plus importante, ce type de regard est prévu lorsque les canalisations sont disposées en forte pente, ce qui entraine des vitesses très importantes, la chute des effluents dans ces regards permet de briser la vitesse d'écoulement.

3. Bouche d'égout: destinées à recueillir les eaux usées de la chausse, elles doivent être sélectives pour permettre la retenue du maximum de déchets elles sont généralement disposées sous le trottoir.

4. Regard avaloir : ils sont généralement placés aux point bas des caniveaux destines à la collecte des eaux de ruissellement depuis le caniveau jusqu'à l'égout.

5. Regards à grille : ce sont des regards de petites dimensions, couverts par une grille en fonte, il sert à évacuer les eaux de ruissellement des parcs, allées piétonnes et des pelouses.

6. Regards de façade : ils sont utilisés pour les bronchements particuliers, disposes plus prés de la façade de la propriété à raccorder.

7. Regards de branchement : servent au branchement du réseau sanitaire d'un immeuble au réseau d'assainissement, les regards siphoïdes sont conseillés pour les relents des mauvaises odeurs.

Déversoirs d'orage: c'est un ouvrage en béton arme de section rectangulaire, sa fonction est d'évacuer les pointes exceptionnelles de débit d'orage vers un milieu récepteur, en d'autres termes ,il est prévu pour soulager le réseau sanitaire en période d'orage

conclusion générale

A la fin de ce travail, on peut conclure que la réalisation d’un réseau d’assainissement repose sur plusieurs critères, dépendant de la nature du terrain, la nature et la quantité de l’eau à évacuer, le plan d’urbanisation de l’agglomération. Ce qui en résulte, le choix du système d’évacuation, impliquant un schéma allant avec.

Pour notre agglomération, l’évaluation des débits des eaux pluviales s’est faite par la relation de la méthode superficielle avec une période de retour d’une année, les débits des autres types des eaux usées (domestiques, industrielles) on été déterminée selon la répartition de la population et la quantité d’eau rejetée par l’usine (sous bassin VI).

Le cheminement des collecteurs s’est fait selon la topographie du terrain, (suivant le cheminement qui favorise l’écoulement gravitaire de l’eau).

Les diamètres des collecteurs étés déterminés à partir de l’abaque (formule de basin) en fonction du débit et la pente, la condition d’autocurage est vérifiée pour tous les collecteurs.

On a procédé au dimensionnement de deux ouvrages annexes ; un siphon et un déversoir d’orages, ce dernier a pour fonction d’assurer un dédit ne dépassant pas la capacité de la station d’épuration, le siphon est implanté sous l’oued pour raccorder le collecteur venant du sous bassin vi au collecteur principal.

En fin, comme l’exige ce types d’études, on trace le profile en long du collecteur principale.