RESEAUX D’ASSAINISSEMENT DES AGGLOMERATIONS

L'assainissement des agglomérations vise à gérer l'évacuation des eaux pluviales et usées tout en respectant la santé publique et l'environnement. ​ Les techniques modernes incluent des solutions alternatives pour le stockage et l'infiltration des eaux de pluie. ​

Les réseaux d'assainissement doivent garantir l'évacuation des eaux pluviales et l'élimination des eaux usées. ​ Quatre systèmes d'évacuation sont identifiés.

• Deux préoccupations principales : éviter la submersion des zones urbanisées et éliminer les eaux usées. ​

• Quatre systèmes d'évacuation : séparatif, unitaire, mixte, et pseudo-séparatif.

🎯 Enquêtes et Études Préalables

Avant de réaliser un projet d'assainissement, des enquêtes et études préalables sont nécessaires pour évaluer divers facteurs.

• Enquêtes : informations sur l'urbanisation, équipements existants, et milieu naturel. ​

• Études : évaluer le devenir des eaux pluviales, limiter les risques d'inondation, et explorer des solutions alternatives. ​

📌Calcul des Sections d'Ouvrages

Le dimensionnement des canalisations repose sur des formules d'écoulement, notamment celles de Chezy et Manning-Strickler.

• Formule de Chezy : utilisée pour les canalisations d'eaux usées et pluviales.

• Coefficients de Bazin : 0,25 pour eaux usées, 0,46 pour eaux pluviales.

• Formule de Manning-Strickler : alternative pour le calcul des débits.

🛠️Contraintes de Calage des Réseaux

Les canalisations d'eaux usées et pluviales doivent respecter des contraintes spécifiques pour assurer leur bon fonctionnement.

• Eaux usées : diamètre minimum de 200 mm, pente minimum de 0,002 m/m, vitesse maximum de 4 m/s. ​

• Eaux pluviales : diamètre minimum de 300 mm, pente minimum de 0,003 m/m, conditions d'autocurage à respecter. ​

📐Choix du Diamètre de Canalisation

Le choix du diamètre de canalisation est crucial pour assurer un bon écoulement des eaux usées. Deux méthodes de choix sont présentées : par excès et par défaut.

• Choix par excès : le débit à pleine section doit être supérieur au débit de pointe à évacuer (Qps1 > Qp). ​

• Choix par défaut : la pente nécessaire à l'écoulement est supérieure à la pente disponible, ce qui peut entraîner des risques de mise en charge. ​

📌Débits d'Eaux Usées Domestiques ​

Les débits d'eaux usées domestiques sont calculés en fonction de la consommation moyenne par habitant. ​ Cela permet d'estimer les besoins en évacuation.

• Consommation journalière : 100 à 250 l/j/hab. ​

• Débit moyen Qm est calculé avec Qm = Ceau × Nhab / 86400. ​

• Coefficient de pointe p : entre 1,5 et 2,5, influençant le débit de pointe Qp. ​

📌Débits d'Eaux Usées Industrielles

Les débits d'eaux usées industrielles varient selon le type d'industrie et la zone. Trois cas sont considérés pour leur évaluation.

• Industrie existante : bilan de consommation pour évaluer le débit. ​

• Création de zone industrielle : 30 à 60 m³/jour/hectare selon la zone. ​

• Implantation d'industrie connue : évaluation basée sur le type de production.

📌Débits d'Eaux Claires Parasites ​

Les eaux claires parasites proviennent de raccordements incorrects ou de fuites. Leur estimation est essentielle pour une gestion efficace des réseaux.

• Débit moyen des eaux parasites : Qecp = Qm × (Tdilu/100). ​

• Tdilu : taux de dilution en %.

📌Débit de Temps Sec

Le débit de temps sec est la somme des différents types de débits. Cela permet d'évaluer la capacité totale du réseau.

• Qts = Qeud + Qeui + Qecp.

• Qeud : débit des eaux usées domestiques. ​

• Qeui : débit des eaux usées industrielles. ​

• Qecp : débit des eaux claires parasites. ​

📐Données Pluviométriques et Mesures ​

Les données pluviométriques sont essentielles pour le calcul des débits de pointe dans les réseaux d'eaux pluviales. ​ Elles sont collectées via des stations manuelles ou automatiques, permettant une analyse précise des précipitations.

• Les précipitations sont mesurées en hauteur d'eau (1 mm ≈ 1 litre/m²). ​

• À Paris, la moyenne annuelle est de 611 mm sur 150 ans. ​

• Les pluviomètres effectuent des relevés manuels toutes les 24 heures, tandis que les pluviographes enregistrent toutes les 10 minutes.

• La densité des stations en France est d'une station pour 200 km², variable selon les besoins locaux.

📌Analyse des Observations Pluviométriques ​

L'analyse des données pluviométriques permet de visualiser et d'interpréter les précipitations à travers divers outils graphiques.

• Les hyétogrammes montrent les hauteurs d'eau en fonction du temps.

• Les courbes des hauteurs cumulées illustrent l'accumulation des précipitations.

• L'intensité de précipitation est calculée comme le rapport entre la variation de hauteur et l'intervalle de temps.

• L'intensité moyenne maximale diminue avec l'augmentation de la durée de l'averse.

📌Période de Retour et Événements Pluvieux

La période de retour est un concept clé pour évaluer la fréquence des événements pluvieux.

• La période de retour T est calculée comme T = N/n, où N est le nombre d'années d'observation et n le nombre d'événements dépassant une certaine intensité. ​

• Par exemple, Montpellier a enregistré 2 pluies exceptionnelles en 1979, illustrant que plusieurs événements décennaux peuvent se produire consécutivement.

📌Caractéristiques d'un Bassin Versant

Les caractéristiques d'un bassin versant influencent le calcul des débits de pointe et la gestion des eaux pluviales.

• La surface drainée est déterminée par les limites des bassins versants et les exutoires.

• Le coefficient de ruissellement C mesure les pertes d'écoulement, avec des valeurs variant selon le type d'habitat (0,9 pour habitations très denses, 0,2 à 0,3 pour quartiers résidentiels). ​

• Le temps de concentration Tc est le temps maximal d'écoulement dans le bassin, mesuré par des traceurs. ​

📌Document de dimensionnement des réseaux d'assainissement des agglomérations 👇👇