Rabii El Hadrati 2GHEV - Assainissement liquide + Step

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I

RAPPORT DE STAGEINGENIEUR- A.D.I Assainissement Liquide Et Dimensionnement D’une Station D’épuration – Ville De TARFAYA

Juillet/Aout 2012 1

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Table of Contents ............................................................................................................................5 1.

PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL .........................................................................6

2.

Domaine d’activitÉ.................................................................................................................6 2.1. Aménagement rural et hydro agricole ................................................................................6 2.2. Gestion des ressources en eaux ..........................................................................................6 2.3. Hydraulique urbaine ..........................................................................................................6 2.4. Infrastructures et ouvrages industriel .................................................................................7 2.5. Études des ports et pêche maritimes ..................................................................................7 2.6. Études d’aménagement touristiques ..................................................................................7 2.7. Études des ouvrages d’art ..................................................................................................7 2.8. Études d’impact sur l’environnement .................................................................................7

3.

Données générales sur la ville de Tarfaya ...............................................................................8 3.1. Situation géographique, administrative et population de la ville de Tarfaya........................8 3.2. Milieu physique .................................................................................................................8 3.2.1.

Topographie............................................................................................................................... 8

3.2.2.

Climatologie ............................................................................................................................... 8

3.2.3.

Pluviométrie .............................................................................................................................. 8

3.2.4.

Température .............................................................................................................................. 8

3.3. Equipements urbains .........................................................................................................9 3.3.1.

Enseignement ............................................................................................................................ 9

3.3.2.

Santé Publique ........................................................................................................................... 9

3.4. Infrastructure de base ........................................................................................................9 3.5. Alimentation en eau potable ..............................................................................................9 3.5.1.

Assainissement liquide .............................................................................................................. 9

3.5.2.

Assainissement solide................................................................................................................ 9

3.5.3.

Voirie........................................................................................................................................ 10

3.6. Activités économiques ..................................................................................................... 10 3.6.1.

Activités Commerciales ........................................................................................................... 10

3.6.2.

Industrie................................................................................................................................... 10

3.6.3.

Tourisme .................................................................................................................................. 10

3.7. DONNĖES URBANISTIQUES ............................................................................................... 10 4.

CritĖres de concÉption et de dimensionnement des ouvrages ............................................... 11 2

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 4.1. Choix du système de collecte des eaux ............................................................................. 11 4.1.1.

Rappel des types de systèmes ................................................................................................. 11

4.2. Conception et dimensionnement du réseau d’eaux usées ................................................. 13 4.2.1.

Tracé du réseau et découpage en bassins versants ................................................................ 13

4.2.2.

Calcul des débits ...................................................................................................................... 13

4.2.2.1.

Calcul de la population par bassin versant .......................................................................... 13

4.2.2.2.

Calcul de la dotation nette globale...................................................................................... 14

4.2.2.3.

La consommation moyenne en eau potable par bassin versant......................................... 15

4.2.2.4.

Taux de rejet ........................................................................................................................ 15

4.2.2.5.

Production des eaux usées : ................................................................................................ 15

4.2.2.6.

Débit moyen journalier........................................................................................................ 15

4.2.2.7.

Débit de pointe journalière ................................................................................................. 15

4.2.2.8.

Débit de pointe horaire ....................................................................................................... 16

4.2.3.

Dimensionnement des conduites ............................................................................................ 16

4.2.3.1.

Contraintes de conception .................................................................................................. 16

4.2.3.2.

Dimensionnement du réseau d’eaux usées ........................................................................ 16

4.2.3.3.

Vérification de l’autocurage ................................................................................................ 17

4.3. Conception et dimensionnement du réseau d’eaux pluviales ............................................ 17 4.3.1.

Découpage en bassins versants ............................................................................................... 17

4.3.2.

Calcul des débits – Formule de Caquot ................................................................................... 17

4.3.2.1.

Limites de la méthode de Caquot........................................................................................ 18

4.3.2.2.

Détermination des coefficients numériques ....................................................................... 18

4.3.2.3.

Les coefficients de ruissellement des bassins ..................................................................... 19

4.3.2.4.

Assemblages des bassins versants :..................................................................................... 20

4.3.3.

Dimensionnement du réseau d’eaux pluviales : ..................................................................... 20

4.4. Epuration par lagunage naturel ........................................................................................ 21 4.4.1.

Principes de fonctionnement .................................................................................................. 21

4.4.2.

Critères de conception et de dimensionnement des ouvrages............................................... 22

4.4.2.1. Ouvrages de Prétraitement ..................................................................................................... 22 

Dégrillage ......................................................................................................................................... 23

Vérification .............................................................................................................................................. 24 

Dessablage : ..................................................................................................................................... 25

Critères de dimensionnement .................................................................................................................. 25 3

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Démarche du calcul ................................................................................................................................. 26 4.4.2.2.

Lagunes anaérobies ............................................................................................................. 26

Formules de calcul ................................................................................................................................... 27 4.4.2.3.

Lagunes facultatives ............................................................................................................ 27

Formules de calculs ................................................................................................................................. 28 4.4.2.4.

Lagunes de maturation ........................................................................................................ 28

5. Etude de cas : conception et dimensionnement du réseau d’eaux usées et d’eaux pluviales et d’une Step type lagunage naturel de la ville de Tarfaya ......................................................................... 30 5.1. Conception et dimensionnement du réseau d’eaux usées de la ville de Tarfaya ................. 30 5.1.1.

Etablissement des données de base ........................................................................................ 30

5.1.2.

Conception du réseau, découpage en bassins versants et caractéristiques des bassins ........ 30

5.1.3.

Dimensionnement du réseau .................................................................................................. 35

5.1.4.

Résultats .................................................................................................................................. 37

5.2. Conception et dimensionnement du réseau d’eaux pluviales de la ville de Tarfaya ............ 37 5.2.1.

Etablissement des données de base ....................................................................................... 37

5.2.2.

Conception du réseau, découpage en bassins versants et caractéristiques des bassins ........ 38

5.2.3.

Dimensionnement du réseau .................................................................................................. 42

5.2.4.

Résultats .................................................................................................................................. 43

5.3. Dimensionnement de la station d’épuration de la ville de Tarfaya ..................................... 43 5.3.1.

Etablissement des données de base ....................................................................................... 43

5.3.2.

Dimensionnement des ouvrages ............................................................................................. 44

5.3.2.1.

Ouvrages de prétraitement ................................................................................................. 44

A.

Le dégrilleur ..................................................................................................................... 44

B.

Dessableur ....................................................................................................................... 45 5.3.2.2.

Bassin anaérobie.................................................................................................................. 45

5.3.2.3.

Bassin facultatif ................................................................................................................... 46

5.3.2.4.

Bassin de maturation ........................................................................................................... 47 ........................................................................................................................... 48

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RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I

Je tiens à remercier dans un premier temps, toute l’équipe pédagogique de L’EHTP et les intervenants professionnels responsables de la formation de la filière GHEV, pour avoir assuré la partie théorique.

Je remercie également Mlle Hanane ZAIM pour l’aide et les conseils concernant les missions évoquées dans ce rapport, qu’elle m’a apporté lors des différents suivis.

Je tiens à remercier tout particulièrement et à témoigner toute ma reconnaissance au personnel de l’A.D.I, pour l’expérience enrichissante et pleine d’intérêt qu’ils m’ont fait vivre durant ma période de stage.

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RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I

1. PRÉSENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL A.D.I est une société marocaine détenu majoritairement par le HOLDING NAREVA en association avec le groupe français BRL spécialisé dans l’aménagement du territoire. NAREVA est le nouveau holding du groupe SNI spécialisé dans l’eau, l’environnement et l’énergie, à ce titre A.D.I bénéficie de l’appui des deux groupes. Il participe aux opérations d’aménagement et de développement régional au Maroc depuis sa création.

2. DOMAINE D’ACTIVITÉ Les principaux domaines d’activités sont les suivantes :

2.1.

AMENAGEMENT RURAL ET HYDRO AGRICOLE

 Plan directeur et aménagement intégré  Grands périmètres d’irrigation o Equipement hydro agricoles o Gestion des aménagements hydro agricoles.  Petite et moyennes hydrauliques. (P.H.M)  Aménagement hydro agricole de P.H.M

2.2.

GESTION DES RESSOURCES EN EAUX

 Étude de protection contre les inondations  Étude d’actualisation des plans directeurs d’aménagement intégré des ressources en eaux (PDAIRE).

2.3.

HYDRAULIQUE URBAINE

 Alimentation en eaux potable  Assainissement

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RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 2.4.

INFRASTRUCTURES ET OUVRAGES INDUSTRIEL

 Barrages  Énergie électriques et études industrielles

2.5.

ÉTUDES DES PORTS ET PECHE MARITIMES

2.6.

ÉTUDES D’AMENAGEMENT TOURISTIQUES

2.7.

ÉTUDES DES OUVRAGES D’ART

2.8.

ÉTUDES D’IMPACT SUR L’ENVIRONNEMENT

ADI réalise les différente étapes de mis en en œuvre des projets : études préliminaires, schémas directeurs, études de faisabilité, études sur l’environnement, avant-projet d’exécution, appel d’offre, supervision des travaux, assistance technique et formation.

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RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 3. DONNÉES GÉNÉRALES SUR LA VILLE DE TARFAYA 3.1.

SITUATION GEOGRAPHIQUE,

ADMINISTRATIVE ET POPULATION DE LA VILLE DE TARFAYA

La ville de Tarfaya est le chef-lieu de la province de même nom ; elle est située à 90 km au Nord de Laâyoune. Elle fait partie de la région de laâyoune-Boujdour-Sakia El Hamra. La province de Tarfaya est limitée au Sud par la province de Laâyoune, au Nord par celle de Tantan, à l’Est par celle d’Es Smara et à l’Ouest par l’Océan Atlantique.

3.2.

MILIEU PHYSIQUE 3.2.1. Topographie

La ville de Tarfaya fait partie du Sahara occidental, qui forme un ensemble de plaines et plateaux offrant une grande uniformité de relief Le site de la ville présente une topographie pratiquement plane avec une légère pente orientée de l’est à l’ouest (vers l’océan).

3.2.2. Climatologie Le climat de la ville de Tarfaya est de type semi-aride, soumis à des précipitations rares et irrégulières, tempérées par l’influence maritime qui implique des températures douces et égales. L’influence océanique mène également une humidité sur la ville, qui trouve sa traduction dans la dégradation rapide du cadre bâti.

3.2.3. Pluviométrie La ville reçoit moins de 60 mm par an, répartie entre 15 et 22 jours par an. Les trois mois de novembre, décembre et janvier sont les plus pluvieux. La figure, ci-après, récapitule la pluviométrie moyenne annuelle, enregistrée dans la station de la ville de Laâyoune (la station la plus proche), sur la période 1978-2006 (source : PDAIRE du bassin du Sahara).

3.2.4. Température La ville de Tarfaya est caractérisée par un hiver généralement doux, avec une température moyenne qui ne descend pas au-dessous de 16 C° et un été qui ne connait pas de chaleur excessive, par rapport aux localités plus continentales.

8

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 3.3.

EQUIPEMENTS URBAINS

3.3.1. Enseignement a.

Enseignement préscolaire et primaire

La ville de Tarfaya dispose d’une seule école primaire, construite en 1960, qui s’est dotée d’une annexe en 1985. Cette école est dotée de 15 classes, 24 enseignants et un directeur. b. Enseignement secondaire

La ville de Tarfaya, dispose d’un seul collège et lycée, construit en 1986, et qui est doté de 14 classes, 3 cadres de direction, 4 agents et 37 enseignants.

3.3.2. Santé Publique En matière d’infrastructure de santé, on recense, dans la ville de Tarfaya, un seul centre de santé, construit en 1985, avec 4 médecins, 9 infirmiers et 2 agents. Jeunesse et sport Les équipements culturels et de sport, dont dispose la ville de Tarfaya, sont les suivants : 1 terrain de football, 1 terrain de basketball, 1 terrain de handball, 1 maison de jeunes, 4 foyers féminins et un centre culturel.

3.4.

INFRASTRUCTURE DE BASE

3.5.

ALIMENTATION EN EAU POTABLE

L’AEP actuelle de la ville de Tarfaya est assurée à partir d’une station de déminéralisation d’eau saumâtre, fonctionnant par le procédé d’osmose inverse. Le service de l’eau potable (production et distribution) est assuré par l’ONEP.

3.5.1. Assainissement liquide La ville de Tarfaya est dotée, depuis 2009, d’un système d’assainissement liquide, qui consiste en un réseau de collecte et de transport, une station de refoulement et une station d’épuration.

3.5.2. Assainissement solide La gestion de l’assainissement solide de la ville de Tarfaya est assurée par la Municipalité. Cependant, ce secteur rencontre plusieurs problèmes, notamment la faiblesse des moyens humains et matériels. La collecte est partielle et les ordures sont abandonnées dans une décharge non contrôlée, à proximité de la ville. 9

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 3.5.3. Voirie La voirie primaire forme une trame plutôt régulière, dont le centre de la ville représente le foyer principal. Son revêtement et en bon état.

3.6. ACTIVITES ECONOMIQUES 3.6.1. Activités Commerciales Le commerce est une activité, qui fait partie des traditions des populations de la région. Depuis l’ouverture en 1986 de l’axe routier reliant Dakhla aux provinces du Nord, le commerce n’a pas cessé de se développer, notamment celui des produits d’alimentation générale.

3.6.2. Industrie L’activité industrielle reste très limitée et elle est essentiellement liée au secteur de la pêche, qui constitue le principal pilier de l’économie de la ville de Tarfaya

3.6.3. Tourisme L’activité touristique reste très limitée dans la ville de Tarfaya, malgré ses atouts climatiques et paysagers variés, allant des dunes de sable aux plages d’une beauté exceptionnelle.

3.7. DONNĖES URBANISTIQUES La ville de Tarfaya est dotée d’un plan d’aménagement à l’échelle 1/2000. Il constituera le document de base d’urbanisme de la présente étude.

Figure 1: Plan urbanistique de la ville de Taraya

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RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 4. CRITĖRES DE CONCÉPTION ET DE DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES 4.1.

CHOIX DU SYSTEME DE COLLECTE DES EAUX

4.1.1. Rappel des types de systèmes  Système séparatif Dans un réseau séparatif, les eaux sont évacuées séparément des eaux pluviales. La collecte séparative des eaux usées domestiques nécessite des ouvrages de section réduite en raison du volume limité des effluents en cause. C'est un système économique pour autant que l'évacuation des eaux pluviales ne nécessite pas un autre réseau complet. C'est à dire qu'elle puisse être réalisée en faisant un large appel au ruissellement dans les caniveaux. Le recours à un assainissement séparatif peut être avantageux, en particulier pour l'équipement de quartiers résidentiels réalisés progressivement, si le réseau unitaire existant à l'aval et servant d'exutoire, est sur le point d'être saturé, ou se trouve saturé. Le système Séparatif présente par ailleurs les avantages suivants :  

Il permet d'évacuer rapidement et efficacement les eaux les plus polluées avec un contact limité avec l'extérieur. Il assure à la station d'épuration qui traite les eaux collectées un fonctionnement régulier. La station reçoit alors des eaux ayant un degré de pollution uniforme sans risque de dilution par des apports d'eaux pluviales.

 Système unitaire Dans un système unitaire, les eaux usées et pluviales sont évacuées par un seul réseau. Il s'impose lorsqu'il n'y a pas de possibilité de concevoir économiquement un réseau d'eaux pluviales de surface, c'est à dire :   

Si la rivière ou le cours d'eau est éloigné des points de collecte. Lorsque les pentes du terrain sont faibles. Lorsque la proportion de surfaces imperméables (toitures chaussées, parking, cours) est très élevée et que leurs pentes sont faibles, ce qui impose des ouvrages d'évacuation importants et enterrés auxquelles il est possible, sans dépenses supplémentaires, d'ajouter les eaux résiduaires domestiques.

Il est reconnu que le système unitaire est intéressant par sa simplicité, puisqu'il suffit d'une canalisation unique dans chaque voie publique et d'un seul branchement pour chaque immeuble.

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RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Le premier flot d'orage fortement souillé, parvient jusqu'à l'aval du réseau, les déversoirs d'orages n'étant pas encore entrés en action, une partie des eaux de ruissellement est donc traitée dans les stations d'épuration.  Système pseudo-séparatif Le système pseudo-séparatif représente un compromis entre les systèmes unitaire et séparatif ayant pour but d’évacuer aussi les eaux pluviales provenant des domiciles. Les eaux pluviales y sont divisées en deux parties :  

D'une part, les eaux provenant des surfaces de voiries qui s'écoulent par des ouvrages conçus à cet effet : caniveaux, fossés, etc... D'autre part, les eaux des toitures, cours, jardins qui se déversent dans le réseau d'assainissement à l'aide des mêmes branchements que ceux des eaux usées domestiques.

Ce système est intéressant lorsque les surfaces imperméabilisées collectives (voiries, parking, etc...) représentent une superficie importante avec de fortes pentes. Il constitue alors une alternative au réseau séparatif, en réduisant le nombre de branchements par immeuble à un. Dans le système pseudo séparatif, seule une partie du ruissellement des cours et des toits est raccordé avec les eaux usées.  Système autonome L’assainissement individuel consiste la plupart du temps en la construction d’une fosse septique ou d’un puits perdu par le propriétaire du lot et l’évacuation des eaux usées vers cette fosse. L’eau percole à travers le sol, alors que l’accumulation de solides dans la fosse exige sa vidange périodique. Les eaux de ruissellement des propriétés sont déversées directement sur le sol et s’infiltrent en partie dans le sol et/ou ruissellement en surface suivant la topographie du terrain. Ce mode d’assainissement est approprié en milieu rural et dans des zones urbaines à faible densité ne justifiant pas la construction d’un système d’assainissement collectif. Il peut souvent être une solution temporaire, dans le cas de nouveaux développements en périphérie du milieu urbain, en attente de l’extension du réseau d’assainissement collectif de la localité. Le recours à un système d'assainissement autonome peut avoir plusieurs causes :  

L’absence d'un système collectif Les obstacles techniques qui peuvent empêcher la création d'un réseau ou le raccordement d'un bâtiment

12

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 

Le coût trop élevé des équipements, du fonctionnement et de l'entretien d'un système collectif dans les zones où l'habitat est dispersé.

Dans le cadre du présent projet et compte tenu de l’existence d’un exutoire naturel pour l’évacuation des eaux pluviales (pente favorable vers la mer), c’est le système séparatif qui a été adopté.

4.2.

CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT DU RESEAU D’EAUX USEES

4.2.1. Tracé du réseau et découpage en bassins versants

Le tracé du réseau consiste à tracer l’ossature du réseau en tenant compte de la donnée urbanistique concernant la voirie de la ville, son extension dans l’horizon visé et le réseau d’assainissement existant. Ensuite, la détermination du sens d’écoulement s’est effectuée en se basant sur la donnée topographique de la région, dans l’optique de minimiser les travaux de terrassement lors de l’exécution des travaux. Le découpage en sous bassins versants consiste à délimiter toute zone (habitats, voiries, espaces verts, chaussées…) qui évacue ses eaux pluviales et/ou usées dans ce tronçon. Les eaux collectées seront acheminées vers un point bas, et ensuite évacuées vers la station d’épuration. 4.2.2. Calcul des débits 4.2.2.1.

Calcul de la population par bassin versant

La population par bassin versant est déduite à partir des densités d’habitant, suivant le type d’habitat, et les superficies des bassins versants calculé après le découpage.

Tableau 1 : La densité d'habitants par zone zone

immeuble

villa

hab/ha

300

150

habitat économique 250

Zone à restructurer 200

Zone Touristique 50

Zone hôtelière 50,00

Z. Indus 1&2&3 50

Equipements 50

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RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 4.2.2.2.

Calcul de la dotation nette globale

a. Calcul de la population future

Le mode d’accroissement exponentiel de la population se traduit par la formule : ( ) b. Calcul des dotations

Ces dotations concernent :    

Dotation de la population branchée DPB Dotation de la population non branchée DPNB Dotation industrielle DIndus Dotation administratif DAdmin

Ces dotations peuvent être déduites de la tendance d’évolution tirée des anciennes statistiques. c. Calcul des consommations – Consommation Totale

Ces consommations en eau concernent :    

Consommation de la population branchée CPB Consommation de la population non branchée CPNB Consommation industrielle CIndus Consommation administratif CAdmin

Ces consommations sont calculées par la formule suivante :

(

)

La consommation totale est égale à la somme des consommations calculées :

d. La dotation nette globale

La dotation nette globale est calculée comme suit :

14

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 4.2.2.3.

La consommation moyenne en eau potable par bassin versant

Cette consommation est calculée comme suit :

4.2.2.4.

Taux de rejet

Le taux de rejet (taux de retour à l’égout) est pris égal à 0,8 à l’horizon d’étude.

4.2.2.5.

Production des eaux usées :

La production en eaux usées de la ville dépend de la consommation en eau potable, du taux de retour à l’égout ainsi que du taux de raccordement au réseau d’égout (F). Elle est calculée comme suit :

Les collecteurs seront dimensionnés à saturation ce qui est traduit par une valeur de F égale à 100%.

4.2.2.6.

Débit moyen journalier

Le débit moyen journalier en eaux usées Qm,j se compose des eaux usées proprement dites Qm,EU et des eaux parasites ou d’infiltration QEI. En estimant ces dernières à 10% du Qm,EU, le débit moyen journalier se calcule ainsi :

4.2.2.7.

Débit de pointe journalière

Le coefficient de pointe journalière correspond au rapport du volume d’eau de 10 journées les plus chargées au volume journalier moyen, on adoptera une valeur de :

𝑪𝒑 𝒋 Et donc

𝑸𝒑 𝒋

𝟏 𝟐𝟓 𝟏 𝟐𝟓 𝑸𝒎 𝒋

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RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 4.2.2.8.

Débit de pointe horaire

Le coefficient de pointe horaire est donné par la formule :

√ Les valeurs adoptées généralement pour A et B sont respectivement 1,5 et 2,5. Les valeurs du coefficient de pointe journalière sont toutefois limitées à 3. (

√

)

4.2.3. Dimensionnement des conduites 4.2.3.1.

Contraintes de conception

Il faut respecter les conditions suivantes :



Suivre autant que possible plan de la voirie ;



Suivre si possible la pente naturelle ;



Pente minimale de 2‰ pour les eaux usées et 5‰ pour les eaux pluviales ;



Diamètre minimale de 250 mm pour les eaux usées et 315 mm pour les eaux pluviales ;

4.2.3.2.

Dimensionnement du réseau d’eaux usées

Pour le calcul du réseau d’eaux usées on applique la formule de Manning-Strickler suivante :

 K : coefficient de Strickler (k = 100) (m1/3/s) ;  R : rayon hydraulique (m) ;  I : pente du radier de la canalisation ;  Q : débit évacué (m3/s).

16

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 4.2.3.3.

Vérification de l’autocurage

Pour les réseaux d’eaux usées : 

A pleine section ou demi section, un tuyau circulaire doit assurer une vitesse d’écoulement de 0,70 m/s, à l’extrême rigueur 0,60 m/s.

4.3.

CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT DU RESEAU D’EAUX PLUVIALES

La séparation partielle ou totale des réseaux des eaux usées et pluviales présente l'avantage de limiter les débits de déversement dans le milieu récepteur, sur les ouvrages de refoulement et sur les stations d'épuration des eaux usées, elle permet aussi d’optimiser les ressources financières disponibles par une concentration des efforts pour l’amélioration de l’état sanitaire des villes et la protection du milieu contre la pollution. 4.3.1. Découpage en bassins versants Le découpage des bassins versants est déterminé par les lignes de crêtes et les talwegs qui représentent les limites des bassins, cependant le tracé est corrigé compte tenu de la trame sanitaire de l’habitat adopté. Généralement la limite du bassin versant est une ligne brisée tracée à la limite des zones d’habitat. Cette ligne brisée doit être la plus proche possible de la limite théorique du bassin.

4.3.2. Calcul des débits – Formule de Caquot Pour le calcul des débits de ruissellement résultant d’une averse en un point d’un bassin versant urbain, on utilisera le modèle de Caquot. La formule générale de la méthode de Caquot est de la forme : (

⁄ )

Avec : 

Q : Débit de pointe en m3/s



K : Coefficient



I



A : Superficie du bassin drainé en ha



C : Coefficient de ruissellement



L : Longueur du plus long chemin hydraulique en hm



x, y, z, t : Exposants fonction du site.

: Pente moyenne en m/m

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RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I

est un coefficient correcteur qu’on affecte à la formule si le coefficient

Le terme

d’allongement du bassin versant est différent de 2. Le coefficient d’allongement s’exprime par la formule suivante :

√

Avec 

M : Coefficient d’allongement



L : Longueur du plus long parcours hydraulique (en hm)



A : Surface du bassin versant (en ha).

4.3.2.1.

Limites de la méthode de Caquot

L’utilisation de la méthode de Caquot est limitée par les contraintes suivantes : 

Réseau ramifié ;



Usage des coefficients de Montana locaux



Respect des règles d’assemblage des bassins versants



Superficie des bassins < 50ha



Coefficients de ruissellement > 0.2



Pente < 5%

4.3.2.2.

Détermination des coefficients numériques

Le coefficient K ainsi que les exposants x, y, z, et t sont déterminés à partir des coefficients a(F) et b(F) des courbes intensités- durée- fréquence de la zone d’étude. Le coefficient K ainsi que les exposants sont calculés comme suit : *

( )

( )

(

)

+

(

( )

)

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

( )

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RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I L’instruction loriferne précise :

a et b : Paramètres de la loi d’ajustement de Montana. Ils sont relatifs à la région étudiée et à la probabilité de retour choisie. Plusieurs modèles ont été proposés pour l'ajustement de l'intensité de pluie. Cependant, celui de Montana (i = a.tb), reste le plus adapté au contexte marocain généralement

4.3.2.3.

Les coefficients de ruissellement des bassins

Le coefficient de ruissellement est égal au taux d’imperméabilisation, c’est le rapport de la surface revêtue d’un bassin versant sur la surface totale du bassin considéré. Le coefficient de ruissellement dépend de la nature de la surface drainée, de l’infiltration dans le sol, de l’évaporation et de l’humidification de cette aire. A chaque nature de surface correspond un coefficient de ruissellement unitaire défini suivant des normes universellement reconnues. Ainsi les tableaux suivants résument les valeurs considérées :

Tableau 2 : les valeurs du coefficient de ruisselement Typologie Médina ou habitat à très forte densité Zone d’habitat économique, forte densité Zone d’activité Zone de villas, immeubles, moyenne densité Quartiers résidentiels, faible densité

valeurs de C 0,8 à 0,9 0,6 à 0,8 0,5 à 0,8 0,4 à 0,6 0,2 à 0,4

19

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 4.3.2.4.

Assemblages des bassins versants :

La formule superficielle développée ci-avant est valable pour un bassin de caractéristiques physiques homogènes. L'application du modèle à un groupement de sous-bassins hétérogènes avec des paramètres individuels Aj, Cj, Ij, Lj (longueur du drain principal), Qpj (débit de pointe du bassin considéré seul), nécessite l'emploi de formule d'équivalence pour les paramètres "A, C, I et M" du groupement. Ces formules sont en "série" ou en "parallèle" sont exprimées ci-après : Tableau 3 : les formules d'assemblage des bassins

Aéq Assemblage en série

∑

Assemblage en parallèle

∑

Céq ∑ ∑ ∑ ∑

Iéq ∑ ∑ ∑ ∑

Méq ∑ √∑

√ (

) √∑

4.3.3. Dimensionnement du réseau d’eaux pluviales : Pour le calcul d’un réseau d’eaux pluviales enterré ou d’un réseau unitaire, la formule de Chézy est appliquée :

 K : coefficient de Strickler (k = 70) (m1/3/s) ;  R : rayon hydraulique (m) ;  I : pente du radier de la canalisation ;  Q : débit évacué (m3/s). Vérification de l’autocurage : Pour les réseaux d’eaux usées : 

Un tuyau circulaire doit assurer une vitesse d’écoulement de 0,60 m/s, à l’extrême rigueur 0,50 m/s.



Pour un débit égal à Q/10, le réseau doit assurer une vitesse minimale de 0.6 m/s

20

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 4.4.

EPURATION PAR LAGUNAGE NATUREL

4.4.1. Principes de fonctionnement Le lagunage est une technique naturelle d’épuration des eaux basée sur la déseutrophisation. Il s'inspire des systèmes naturels d'épuration et de filtration par des micro-organismes, des algues et des plantes aquatiques.

Figure 2: Mécanisme du système Lagunage Naturel

Figure 3: Schéma de principe (Réf : Fiche ressource n°2 : la technique du lagunage)

Un tel lagunage est généralement constitué de l’amont vers l’aval de : 

Prétraitement primaire : Il sert essentiellement pour la rétention de la MES. Il est souvent sommaire mais comprend au moins un dégrillage, de mailles inférieures ou égale à 50 mm



Bassins anaérobies : ils Permettent, avant tout, l’abattement d'une partie de la charge polluante carbonée. 21

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 

Bassins facultatifs : ils Permettent l’abattement de la matière organique, de l’azote et de phosphore.



Bassins de maturation : ils Affinent le traitement et élimine la pollution microbiologique.

Avantage :  Coûts d'investissement limités ;  Faibles coûts d'exploitation ;  Bonne intégration dans l'environnement ;  Bonne élimination des pathogènes ;  Boues peu fermentescibles ;  Raccordement électrique inutile ;

Inconvénients:  Emprise au sol importante ;  Contraintes de nature de sol et d'étanchéité ;  Variation saisonnière de la qualité de l'eau traitée ;  Nuisances en cas de défaut de conception et/ou d'exploitation (rongeurs, odeurs, moustiques) ;  Elimination de l'azote et du phosphore incomplète ;  Difficultés d'extraction des boues ;  Pas de réglage possible en exploitation ;  Sensibilité aux effluents septiques et concentrés. 4.4.2.

Critères de conception et de dimensionnement des ouvrages

4.4.2.1.

Ouvrages de Prétraitement

Les eaux brutes doivent généralement subir, avant leur épuration proprement dite, un prétraitement qui comporte un certain nombre d'opérations physiques destinées à en extraire la plus grande quantité possible d’éléments dont la nature et les dimensions gêneraient éventuellement les traitements ultérieurs.

22

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Les opérations de prétraitement qu'on préconise pour ce projet, et vu qu'il s'agit d'un traitement biologique secondaire, se présentent comme suit :



Dégrillage

Le dégrillage est indispensable pour les eaux résiduaires, il permet de : 

Protéger les ouvrages aval contre les gros objets susceptibles de provoquer des bouchages ;



Séparer et évacuer facilement les matières volumineuses charriées par l’eau brute, qui pourraient nuire à l’efficacité du traitement suivant.

On distingue trois types de dégrilleurs : 

Dégrilleur fin : pour écartement inférieur à 10 mm ;



Dégrilleur moyen : pour écartement de 10 à 40 mm ;



Dégrilleur grossier : pour écartement supérieur à 40 mm.

Selon le mode de nettoyage, on peut distinguer deux types de dégrillage : 

Dégrillage manuel ;



Dégrillage mécanique.

La conception d’un dégrilleur nécessite le respect de certains critères résumé dans le tableau cidessous : Tableau 4 : critéres de conception « Dégrilleur » Critères de conception Vitesse à travers la grille (m/s) : Vécl Epaisseur des barreaux (mm) Espacement entre les barreaux (mm) Angle avec l'horizontal (°) : θi Coefficient de colmatage C Perte de charges admissibles (mm) Profondeur d’écoulement (cm)

Nettoyage manuel

Nettoyage mécanique

0.3 - 0.6 4 - 8 25 - 75 45 - 60 10% - 30% 150 25 - 50

0.6 - 1 08 - 10 10 - 50 75 - 85 40% - 50% 150 50 - 75

23

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Données de dimensionnement  Débit moyen généré Qmoy ;  Les critères de conception adoptés. Démarche du calcul Le but est de déterminer la largeur totale du dégrilleur. Pour ce faire, on se fixe des paramètres de conception à partir du tableau, puis on procède par les calculs suivants :    

D’où (

)

Vérification La vérification consiste à s’assurer que la vitesse est suffisante pour retenir les matières dans la grille sans provoquer une perte de charge trop importante, ni entraîner un colmatage en profondeur des barreaux ou un départ des matières avec le flot.  Vitesse : On calcule la vitesse d’écoulement par : Avec :  Pertes de charge : La formule de calcul des pertes de charge qui sera utilisée est la suivant : ( )

( )

24

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Avec :  

Avec le coefficient ß dépend de la forme des barreaux utilisés. Tableau 5 : coefficent ß selon la forme des barreaux

 Dessablage : Son but est de retirer les sables et graviers de l’effluent à traiter afin d’éviter les risques d’abrasion des équipements, le colmatage des conduites et les dépôts dans les ouvrages en aval. De nombreux systèmes existent : dessableur couloir, rectangulaire ou circulaire avec ou sans brassage à l’air (pour le lavage des sables) et des ouvrages combinant les fonctions dessableurdégraisseur. Dans tous les cas, les sables retenus sont stockés à la base de l’ouvrage avant d’être repris manuellement, par pompage ou par béduvé. La conception d’un dégrilleur nécessite le respect de certains critères qu’on résume dans le tableau ci-dessous : Tableau 6 : critères de conception « Dessableur »

Critère de conception Profondeur Longueur Largeur Largeur / profondeur Longueur / largeur Vitesse Temps de rétention

Plage de valeurs 2–5m 7.5 - 20 m 2.5 – 7 m 1 - 5 2.5 - 5 0.6 - 0.8 m/s 2 - 5 min

Critères de dimensionnement  Débit moyen généré Qmoy ;  Les critères de conception adoptés. 25

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Démarche du calcul On se donne une valeur pour le ratio « largeur / profondeur », on considère une vitesse de chute Vc donnée et un temps de rétention qui respecte les critères de conception puis, on calcule la surface du dessableur donnée comme suit :

Avec :  Qd : le débit entrant à une chambre :

 Vc : vitesse de chute choisie à partie du tableau suivant : Tableau 7 : valeurs de la vitesse de chute Diamètre des particules de sables (mm)

Vitesse de chute cm/s

10 5 2 1 0.5 0.2 0.1 0.05

74 47 27 15 7.2 2.3 0.7 0.2

 La lame d’eau moyenne dans la chambre :  Détermination des dimensions du bassin tenant compte du ratio fixé au début, et la valeur de la surface calculée. 4.4.2.2.

Lagunes anaérobies

Il s’agit d’étangs entièrement dépourvus d’oxygène libre. Ils sont placés en amont de la station de traitement par lagunage. Ils sont généralement profonds et doivent obligatoirement être suivis d’un autre type de traitement pour obtenir un effluent de bonne qualité. Dans ces bassins prédominent les bactéries et en partie le phytoplancton. Il s’y produit ce qui suit :  Une grande fraction de la MES décante vers le fond du bassin et se dégrade biologiquement ;  Une élimination importante des agents pathogènes ;  Une dégradation importante de la matière organique et les oeufs de parasite (œufs d’helminthe), et les bactéries.

26

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Formules de calcul  Charge volumique Cv comprise entre 100 et 300 g/m3/j en fonction de la température : ⁄

⁄

⁄

⁄

 

 Le rendement en DBO5 :

 Profondeur du bassin : 2.5 – 4.5 m.  La tranche morte est évaluée par 10% du volume utile du bassin.  

(

) (

 ⁄



)

⁄.

 Le temps de séjours adopté pour le bassin anaérobie : 1 jour. 4.4.2.3.

Lagunes facultatives

Il s’agit d’étangs composés de deux couches : l’une aérobie en surface et l’autre anaérobie au fond du bassin. Le terme facultatif se rapporte à la coexistence des conditions aérobies et anaérobies. Ces étangs sont conçus de manière à permettre une accumulation des matières décantables au fond du bassin, où elles sont décomposées de façon anaérobie. En milieu aérobie, la réaction biologique puise son oxygène, d’une part, de l’air à l’interface eau-air, et d’autre part, de l’activité photosynthétique des algues.

27

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Dans les bassins facultatifs, le phytoplancton se développe abondamment. Ces bassins jouent un double rôle :  L’élimination de la DBO ;  L’élimination des germes pathogènes et les œufs d’helminthe ;  Le lagunage facultatif permet d’obtenir un abattement supérieur à 60% sur la DCO, DBO5 et MES et un abattement d’environ 50% sur l’azote et le phosphore. Formules de calculs 

;

 Charge surfacique Cs comprise entre 100 et 300 g/m3/j en fonction de la température : (

)

⁄

(



⁄ )

;

 Le rendement en DBO5 : (

)

 Profondeur du bassin : 1.2 – 2m ; 



(

(



4.4.2.4.

) )

Lagunes de maturation

Appelées aussi étangs de polissage, ces bassins de dimensions moyennes à grandes, sont disposés en général en aval des lagunes facultatives, et sont utilisés pour améliorer davantage les caractéristiques, d’un effluent préalablement épuré. Le même phénomène d’épuration biologique se produisant en zone aérobie dans le bassin facultatif, a lieu dans ce cas. La fonction principale des lagunes de maturation est l’élimination des germes pathogènes, par l’action germicide des rayons UV du soleil. La profondeur est telle qu’elle permet la pénétration des rayons solaires. Ce mode d’épuration donne lieu à une réduction complémentaire de la demande en oxygène. 28

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Formules de calculs 

 Profondeur du bassin : 1 – 1.5m ;  Coefficient de dégradation des germes pathogènes par jour:

 Temps de séjour du 1er bassin : 5 jours  Temps de séjour du 2éme bassin et plus : 3 jours  Formule de Marais : (

) (

) (

)

Avec : 

N : La charge bactérienne à la sortie du bassin.



N0 : La charge bactérienne à l’entrée du bassin.



K : Coefficient de dégradation des germes pathogènes par jour.



Ta ; Tf ; Tm : Les temps de séjour respectivement dans les bassins d’anaérobie, les bassins facultatifs et les bassins de maturation.



n : Le nombre de bassins de maturation.

 débit entrant : débit moyen – évaporation*surface ; 

.

29

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 5. ETUDE DE CAS : CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT DU RESEAU D’EAUX USEES ET D’EAUX PLUVIALES ET D’UNE STEP TYPE LAGUNAGE NATUREL DE LA VILLE DE TARFAYA

5.1.

CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT DU RESEAU D’EAUX USEES DE LA VILLE DE TARFAYA

5.1.1.

Etablissement des données de base

Les débits d’eaux usées sont déterminés à partir de la consommation déduite à partir de données relatives aux années 1982, 1994, 2004 fournies par l’ONEP. Les calculs de populations et de consommation nette globale se feront dans l’horizon de planification pour les années 2020, 2025, 2030. Le tableau suivant résume les résultats obtenus :

Tableau 8 : Le nombre d’habitants pour les années 2020,2025 et 2030 ANNEES

1982

1994

2004

2020

2025

2030

Population

2909

4506

5615

9243

10739

12477

0,0371

0,0222

0,03

0,03

0,03

0,94

0,99

0,99

0.99

Taux d'accroissement Taux de branchement (en %)

Pour être sécuritaire, on a considéré un taux de branchement de 99%.

5.1.2. Conception du réseau, découpage en bassins versants et caractéristiques des bassins

La conception du réseau d’assainissement de la ville est représentée par la figure ci-dessous :

30

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I

Figure 4 : L'ossature du réseau d'assainissement conçu

Pour notre cas, 102 sous bassins sont générés ayant des superficies qui varient de 0,38 à 19.14 ha.

31

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I

Figure 5 : Découpage en bassins versants - Eaux usées

32

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Ci-dessous, le tableau résumant les caractéristiques de ces bassins : Tableau 9 : Caractéristiques des bassins versants générés BV BV-1 BV-2 BV-3 BV-4 BV-5 BV-6 BV-7 BV-8 BV8-A BV-9 BV-10 BV-11 BV-12 BV-13 BV-14 BV-15 BV-16 BV-17 BV-18 BV-19 BV-20 BV-21 BV-22 BV-23 BV-24 BV-25 BV-26 BV-27 BV-28 BV-29 BV-30 BV-31 BV-32 BV-33 BV-34 BV-35 BV-36 BV-37 BV-38 BV-39 BV-40 BV-41 BV-42 BV-43 BV-44 BV-45 BV-46 BV-47 BV-48 BV-49

Aire ha 13,72 2,70 11,36 5,48 7,99 8,50 5,54 6,78 10,36 2,35 6,28 3,25 6,64 2,02 1,62 0,96 3,04 1,47 1,93 0,94 1,38 1,25 1,01 1,40 1,31 2,32 1,87 2,50 3,13 1,52 1,10 0,75 0,61 1,53 1,24 1,34 1,83 0,97 3,06 2,34 0,78 3,47 1,93 2,12 2,92 3,45 0,38 4,45 2,75 1,54

densité (hab/ha) 200,00 200,00 140,00 110,00 200,00 200,00 170,00 220,00 230,00 140,00 155,00 155,00 155,00 210,00 50,00 50,00 125,00 200,00 250,00 100,00 50,00 90,00 80,00 200,00 225,00 225,00 150,00 150,00 120,00 170,00 50,00 125,00 150,00 150,00 50,00 125,00 110,00 100,00 110,00 110,00 100,00 50,00 50,00 50,00 50,00 150,00 150,00 150,00 170,00 180,00

population à sat. hab 2744,01 540,22 1590,59 602,40 1598,08 1700,85 941,13 1491,14 2381,98 329,65 973,49 503,43 1028,98 424,10 81,13 47,78 379,55 294,72 481,33 94,42 69,09 112,29 80,63 279,73 294,60 522,73 280,26 374,86 375,38 258,66 54,79 93,88 91,79 229,58 61,92 167,71 200,91 96,52 336,33 257,57 78,29 173,32 96,56 105,95 146,08 516,81 56,75 668,03 468,18 277,02

Qm,AEP 3

m /s 0,0026 0,0005 0,0015 0,0006 0,0015 0,0016 0,0009 0,0014 0,0022 0,0003 0,0009 0,0005 0,0010 0,0004 0,0001 0,0000 0,0004 0,0003 0,0005 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0003 0,0003 0,0005 0,0003 0,0004 0,0004 0,0002 0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 0,0001 0,0002 0,0002 0,0001 0,0003 0,0002 0,0001 0,0002 0,0001 0,0001 0,0001 0,0005 0,0001 0,0006 0,0004 0,0003

Qm,EU 3 m /s 0,0021 0,0004 0,0012 0,0005 0,0012 0,0013 0,0007 0,0011 0,0018 0,0002 0,0007 0,0004 0,0008 0,0003 0,0001 0,0000 0,0003 0,0002 0,0004 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 0,0002 0,0004 0,0002 0,0003 0,0003 0,0002 0,0000 0,0001 0,0001 0,0002 0,0000 0,0001 0,0002 0,0001 0,0003 0,0002 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0004 0,0000 0,0005 0,0004 0,0002

Qm,j 3 m /s 0,0023 0,0004 0,0013 0,0005 0,0013 0,0014 0,0008 0,0012 0,0020 0,0003 0,0008 0,0004 0,0009 0,0004 0,0001 0,0000 0,0003 0,0002 0,0004 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 0,0002 0,0004 0,0002 0,0003 0,0003 0,0002 0,0000 0,0001 0,0001 0,0002 0,0001 0,0001 0,0002 0,0001 0,0003 0,0002 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0004 0,0000 0,0006 0,0004 0,0002

Qp,j 3 m /s 0,0028 0,0006 0,0016 0,0006 0,0017 0,0018 0,0010 0,0015 0,0025 0,0003 0,0010 0,0005 0,0011 0,0004 0,0001 0,0000 0,0004 0,0003 0,0005 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0003 0,0003 0,0005 0,0003 0,0004 0,0004 0,0003 0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 0,0001 0,0002 0,0002 0,0001 0,0003 0,0003 0,0001 0,0002 0,0001 0,0001 0,0002 0,0005 0,0001 0,0007 0,0005 0,0003

33

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I BV-50 BV-51 BV-52 BV-53 BV-54 BV-55 BV-56 BV-57 BV-58 BV-59 BV-60 BV-61 BV-62 BV-63 BV-64 BV-65 BV-66 BV-67 BV-68 BV68-A BV-69 BV-70 BV-71 BV-72 BV-73 BV-74 BV-75 BV-76 BV-77 BV-78 BV-79 BV-80 BV-81 BV-82 BV-83 BV-84 BV-85 BV-86 BV-87 BV-88 BV-89 BV-90 BV-91 BV-92 BV-93 BV-94 BV-95 BV-96 BV-97 BV-98 BV-99 BV-100 BV-101 BV-102

4,01 1,07 3,25 2,77 1,31 1,56 2,09 14,52 3,47 4,29 4,17 19,14 1,07 8,05 11,20 2,33 2,86 9,97 5,37 4,63 4,10 6,97 2,78 4,64 5,50 0,54 5,23 6,05 6,18 0,91 1,06 4,24 0,79 1,49 1,57 7,02 60,44 1,83 6,30 0,77 0,59 1,78 5,07 3,65 1,97 1,95 3,68 3,18 3,68 1,87 0,84 4,25 5,74 2,86

185,00 175,00 150,00 250,00 300,00 300,00 260,00 50,00 250,00 265,00 275,00 50,00 150,00 50,00 190,00 250,00 50,00 110,00 110,00 130,00 110,00 110,00 145,00 275,00 50,00 250,00 80,00 150,00 100,00 150,00 130,00 220,00 200,00 300,00 225,00 175,00 110,00 110,00 50,00 300,00 175,00 300,00 100,00 150,00 225,00 50,00 185,00 50,00 100,00 50,00 150,00 50,00 100,00 50,00

741,72 186,95 487,19 692,81 393,36 469,39 543,61 726,03 867,52 1135,95 1147,01 957,10 159,91 402,41 2127,38 581,92 143,06 1096,90 591,21 602,05 451,44 767,06 403,31 1275,17 275,12 134,39 418,43 908,25 618,23 137,15 138,23 933,75 158,22 445,91 352,35 1229,32 6648,93 200,93 314,79 230,84 102,65 534,92 506,81 547,67 442,32 97,46 680,62 159,12 367,90 93,56 126,64 212,64 573,75 143,21

0,0007 0,0002 0,0005 0,0007 0,0004 0,0004 0,0005 0,0007 0,0008 0,0011 0,0011 0,0009 0,0002 0,0004 0,0020 0,0005 0,0001 0,0010 0,0006 0,0006 0,0004 0,0007 0,0004 0,0012 0,0003 0,0001 0,0004 0,0009 0,0006 0,0001 0,0001 0,0009 0,0001 0,0004 0,0003 0,0012 0,0063 0,0002 0,0003 0,0002 0,0001 0,0005 0,0005 0,0005 0,0004 0,0001 0,0006 0,0001 0,0003 0,0001 0,0001 0,0002 0,0005 0,0001

0,0006 0,0001 0,0004 0,0005 0,0003 0,0004 0,0004 0,0005 0,0007 0,0009 0,0009 0,0007 0,0001 0,0003 0,0016 0,0004 0,0001 0,0008 0,0004 0,0005 0,0003 0,0006 0,0003 0,0010 0,0002 0,0001 0,0003 0,0007 0,0005 0,0001 0,0001 0,0007 0,0001 0,0003 0,0003 0,0009 0,0050 0,0002 0,0002 0,0002 0,0001 0,0004 0,0004 0,0004 0,0003 0,0001 0,0005 0,0001 0,0003 0,0001 0,0001 0,0002 0,0004 0,0001

0,0006 0,0002 0,0004 0,0006 0,0003 0,0004 0,0005 0,0006 0,0007 0,0009 0,0010 0,0008 0,0001 0,0003 0,0018 0,0005 0,0001 0,0009 0,0005 0,0005 0,0004 0,0006 0,0003 0,0011 0,0002 0,0001 0,0003 0,0008 0,0005 0,0001 0,0001 0,0008 0,0001 0,0004 0,0003 0,0010 0,0055 0,0002 0,0003 0,0002 0,0001 0,0004 0,0004 0,0005 0,0004 0,0001 0,0006 0,0001 0,0003 0,0001 0,0001 0,0002 0,0005 0,0001

0,0008 0,0002 0,0005 0,0007 0,0004 0,0005 0,0006 0,0008 0,0009 0,0012 0,0012 0,0010 0,0002 0,0004 0,0022 0,0006 0,0001 0,0011 0,0006 0,0006 0,0005 0,0008 0,0004 0,0013 0,0003 0,0001 0,0004 0,0009 0,0006 0,0001 0,0001 0,0010 0,0002 0,0005 0,0004 0,0013 0,0069 0,0002 0,0003 0,0002 0,0001 0,0006 0,0005 0,0006 0,0005 0,0001 0,0007 0,0002 0,0004 0,0001 0,0001 0,0002 0,0006 0,0001

34

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 5.1.3. Dimensionnement du réseau Les résultats du dimensionnement, compte tenu des contraintes, est représenté par le tableau suivant : Tableau 10 : Résultats du dimensionnement - Réseau d'eaux usées Coll

Qp,h 3

Coll 1 coll 2 Coll 3 Coll 4 Coll 5 Coll 6 Coll 7 Coll 8 Coll 8-A Coll 9 Coll 10 Coll 11 Coll 12 Coll 13 Coll 14 Coll 15 Coll 16 Coll 17 Coll 18 Coll 19 Coll 20 Coll 21 Coll 22 Coll 23 Coll 24 Coll 25 Coll 26 Coll 27 Coll 28 Coll 29 Coll 30 Coll 31 Coll 32 Coll 33 Coll 34 Coll 35 Coll 36 Coll 37 Coll 38 Coll 39 Coll 40

m /s 0,0085 0,0102 0,0049 0,0170 0,0050 0,0053 0,0029 0,0046 0,0304 0,0010 0,0083 0,0128 0,0042 0,0183 0,0003 0,0001 0,0013 0,0009 0,0015 0,0005 0,0002 0,0011 0,0011 0,0009 0,0032 0,0063 0,0009 0,0012 0,0034 0,0008 0,0002 0,0074 0,0012 0,0030 0,0066 0,0153 0,0082 0,0003 0,0010 0,0008 0,0024

D. calculé mm 142,09 152,33 116,07 184,54 116,27 119,02 95,33 113,29 229,30 64,33 141,04 165,83 109,40 189,77 38,02 31,18 70,90 61,68 74,14 50,79 35,80 66,27 66,51 60,49 98,13 126,97 60,53 67,50 100,82 58,73 32,82 134,86 67,31 96,66 129,52 177,36 140,13 40,58 64,81 58,64 88,37

D. adopté mm 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250

P. section

Qps

Vps

RQ

Rv

V0

m² 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03

3

m/s 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,88 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67

0,40 0,48 0,23 0,81 0,24 0,25 0,14 0,22 0,49 0,05 0,39 0,61 0,20 0,87 0,01 0,01 0,06 0,04 0,07 0,03 0,01 0,05 0,05 0,04 0,15 0,30 0,04 0,06 0,16 0,04 0,01 0,35 0,05 0,14 0,31 0,73 0,39 0,01 0,05 0,04 0,11

0,95 0,98 0,78 1,11 0,82 0,83 0,70 0,77 0,99 0,40 0,94 1,05 0,76 1,12 0,10 0,10 0,42 0,30 0,46 0,30 0,10 0,40 0,40 0,30 0,71 0,87 0,30 0,37 0,72 0,30 0,10 0,92 0,40 0,70 0,88 1,10 0,94 0,10 0,40 0,30 0,56

m/s 0,64 0,66 0,52 0,75 0,55 0,56 0,47 0,52 0,87 0,27 0,63 0,71 0,51 0,75 0,07 0,07 0,28 0,20 0,31 0,20 0,07 0,27 0,27 0,20 0,48 0,58 0,20 0,25 0,48 0,20 0,07 0,62 0,27 0,47 0,59 0,74 0,63 0,07 0,27 0,20 0,38

m /s 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0622 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211

V V NV V NV NV NV NV V NV V V NV V NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV V NV NV NV V V NV NV NV NV

35

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Coll 41 Coll 42 Coll 43 Coll 44 Coll 45 Coll 46 Coll 47 Coll 48 Coll 49 Coll 50 Coll 51 Coll 52 Coll 53 Coll 54 Coll 55 Coll 56 Coll 57 Coll 58 Coll 59 Coll 60 Coll 61 Coll 62 Coll 63 Coll 64 Coll 65 Coll 66 Coll 67 Coll 68 Coll 68-A Coll 69 Coll 70 Coll 71 Coll 72 Coll 73 Coll 74 Coll 75 Coll 76 Coll 77 Coll 78 Coll 79 Coll 80 Coll 81 Coll 82 Coll 83 Coll 84 Coll 85 Coll 86 Coll 87 Coll 88 Coll 89 Coll 90

0,0005 0,0003 0,0003 0,0072 0,0039 0,0002 0,0021 0,0078 0,0009 0,0110 0,0130 0,0015 0,0022 0,0012 0,0015 0,0065 0,0023 0,0027 0,0035 0,0036 0,0030 0,0005 0,0017 0,0107 0,0041 0,0004 0,0039 0,0071 0,0196 0,0014 0,0103 0,0013 0,0052 0,0009 0,0004 0,0013 0,0028 0,0019 0,0114 0,0146 0,0029 0,0075 0,0014 0,0011 0,0499 0,0169 0,0006 0,0010 0,0027 0,0508 0,0017

50,55 40,59 42,03 133,92 105,77 33,25 83,83 137,84 60,26 156,58 166,91 74,47 84,99 68,73 73,44 128,44 86,49 92,46 102,30 102,67 95,94 49,04 78,59 154,86 107,74 47,04 105,72 132,72 194,57 72,38 152,65 69,38 118,43 60,11 45,95 70,34 94,07 81,43 158,51 174,22 95,05 135,78 72,04 65,95 276,09 184,00 53,43 63,22 92,10 278,04 77,13

250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 300 250 250 250 250 300 250

0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,07 0,03 0,03 0,03 0,03 0,07 0,03

0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0622 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0622 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0622 0,0211

0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,88 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,88 0,67 0,67 0,67 0,67 0,88 0,67

0,03 0,01 0,02 0,34 0,18 0,01 0,10 0,37 0,04 0,52 0,62 0,07 0,10 0,06 0,07 0,31 0,11 0,13 0,17 0,17 0,14 0,02 0,08 0,51 0,19 0,02 0,18 0,34 0,32 0,07 0,49 0,06 0,25 0,04 0,02 0,06 0,13 0,09 0,54 0,69 0,14 0,36 0,07 0,05 0,80 0,80 0,03 0,05 0,13 0,82 0,08

0,23 0,10 0,20 0,91 0,75 0,10 0,55 0,92 0,30 1,03 1,06 0,52 0,55 0,44 0,52 0,87 0,56 0,65 0,74 0,74 0,65 0,20 0,53 1,02 0,75 0,20 0,74 0,91 0,90 0,51 0,98 0,44 0,83 0,30 0,20 0,44 0,65 0,53 1,04 1,07 0,64 0,92 0,51 0,40 1,11 1,11 0,23 0,40 0,61 1,12 0,52

0,15 0,07 0,13 0,61 0,50 0,07 0,37 0,62 0,20 0,69 0,71 0,35 0,37 0,30 0,35 0,58 0,38 0,44 0,50 0,50 0,44 0,13 0,36 0,69 0,50 0,13 0,50 0,61 0,79 0,34 0,66 0,30 0,56 0,20 0,13 0,30 0,44 0,36 0,70 0,72 0,43 0,62 0,34 0,27 0,98 0,75 0,15 0,27 0,41 0,99 0,35

NV NV NV V NV NV NV V NV V V NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV V NV NV NV V V NV V NV NV NV NV NV NV NV V V NV V NV NV V V NV NV NV V NV

36

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Coll 91 Coll 92 Coll 93 Coll 94 Coll 95 Coll 96 Coll 97 Coll 98 Coll 99 Coll 100 Coll 101 Coll 102 Coll A Coll B

0,0534 0,0017 0,0074 0,0214 0,0199 0,0752 0,0011 0,0140 0,0120 0,0176 0,0018 0,0170 0,0013 0,0063

283,20 77,82 135,07 201,01 195,80 322,16 67,03 171,64 161,65 186,97 79,18 184,31 71,24 126,72

300 250 250 250 250 400 250 250 250 250 250 250 250 250

0,07 0,03 0,03 0,07 0,03 0,13 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03

0,0622 0,0211 0,0211 0,0622 0,0211 0,1340 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211 0,0211

0,88 0,67 0,67 0,88 0,67 1,07 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67 0,67

0,86 0,08 0,35 0,34 0,94 0,56 0,05 0,67 0,57 0,84 0,08 0,80 0,06 0,30

1,12 0,52 0,92 0,91 1,13 1,03 0,40 1,06 1,04 1,12 0,52 1,11 0,37 0,23

0,99 0,35 0,62 0,80 0,76 1,10 0,27 0,71 0,70 0,75 0,35 0,75 0,25 0,15

V NV V V V V NV V V V NV V NV NV

5.1.4. Résultats  

5.2.

Le diamètre 250mm est largement suffisant pour la pluparts des tronçons. Présence de plusieurs tronçons présentant un non-respect des conditions d’autocurage.

CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT DU RESEAU D’EAUX PLUVIALES DE LA VILLE DE TARFAYA

5.2.1. Etablissement des données de base

. Nous disposons dans le cas de la région de Tarfaya des valeurs des coefficients a et b ci-dessous : Tableau 11 : Paramètres hydrologiques régionaux

Période de retour

Paramètre a (mm/mn)

Paramètre b

2 ans

2.15

-0.58

5 ans

2.42

-0.6

10 ans

2.69

-0.6

Puisqu’il s’agit d’un réseau d’assainissement urbain, la période de retour qui sera adopté est 10 ans. Ceci implique :

37

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Ces valeurs génèrent le résultat suivant : Tableau 12 : valeurs des coefficients de Caquot

X 0,30

Y 1,21

Z 0,78

K 0,64

t 0,30

La formule devient : (

⁄ )

5.2.2. Conception du réseau, découpage en bassins versants et caractéristiques des bassins Dans notre cas, après découpage, on a obtenu 23 bassins versants dont la superficie varie entre 0,693 et 45 ha. Le découpage en bassins versants de la région est représenté par la figure ci-dessous :

Figure 6: Découpage en bassins versanrs - Réseau d'eaux pluviales

38

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Pour notre cas, j’ai pris les coefficients suivants :          

Zone immeubles ………………………………………………………………………………………….……… C =0.5 Zone Villas …………………………………………………………………………………………………………. C = 0.5 Zone Industrielle 1&2 ………………………………………………………….……………………………… C = 0.65 Zone industrielle 3 ……………………………………………………………….……………………..……… C= 0.65 Zone Hôtelière ……………………………………………………………………………………………..…….. C = 0.3 Zone touristique ……………………………………………………………………………………………….... C = 0.3 Zone à restructurer ………………………………………………………………….……………………….… C= 0.5 Zone d’habitat économique ……………………………………………………………………………..... C = 0.5 Voirie …………………………………………………………………………………………………………………. C = 0.9 Zone verte ……………………………………………………………………………………………………….…. C = 0.2

Ci-dessous, le tableau résumant les caractéristiques de ces bassins Tableau 13 : Caractéristiques des bassins générés - réseau d'eaux pluviales

BV N° BV 1 BV 2 BV 3 BV 4 BV 5 BV 6 BV 7 BV 8 BV 9 BV 10 BV 11 BV 12 BV 13 BV 14 BV 15 BV 16 BV 17 BV 18 BV 19 BV 20 BV 21 BV 22 BV 23

Aire ha 16,006 9,046 10,275 13,055 28,766 14,474 8,517 16,136 8,261 0,693 8,245 10,346 13,730 25,659 38,582 5,506 10,969 23,503 31,221 4,919 45,840 33,869 17,805

C 0,500 0,430 0,540 0,520 0,570 0,450 0,480 0,480 0,500 0,580 0,400 0,420 0,605 0,390 0,510 0,360 0,540 0,580 0,528 0,360 0,675 0,600 0,540

L hm 3,176 5,188 5,170 5,570 4,080 8,247 4,270 4,925 5,556 1,348 5,418 6,637 7,646 6,401 5,470 3,316 3,603 3,250 9,310 3,911 6,472 6,129 4,804

I m/m 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002

Qp m3/s 0,274 0,147 0,213 0,246 0,508 0,223 0,160 0,263 0,164 0,028 0,125 0,158 0,307 0,294 0,558 0,080 0,224 0,443 0,493 0,074 0,896 0,614 0,327

M

m

0,794 1,725 1,613 1,542 0,761 2,168 1,463 1,226 1,933 1,620 1,887 2,063 2,063 1,264 0,881 1,413 1,088 0,670 1,666 1,763 0,956 1,053 1,139

1,755 1,094 1,140 1,172 1,801 0,952 1,210 1,347 1,021 1,137 1,036 0,981 0,981 1,323 1,648 1,236 1,449 1,945 1,118 1,080 1,567 1,478 1,409

Qc m3/s 0,482 0,160 0,243 0,288 0,915 0,213 0,193 0,354 0,167 0,032 0,129 0,155 0,301 0,389 0,920 0,099 0,325 0,862 0,551 0,079 1,405 0,907 0,461

39

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Après assemblage de ces bassins, on a obtenu les résultats du tableau suivant :

Tableau 14 : Résultats de l'assemblage des bassin versants

Assemblage

Bassin N° BV 1 BV 2 BV 1-2

A ha 16,006 9,046 25,053

Léq m 3,176 5,188 8,364

Céq 0,500 0,430 0,475

I m/m 0,002 0,002 0,002

Qb,éq m3/s 0,274 0,147 0,366

0,794 1,755 1,725 1,094 1,671 1,116

Qc,éq m3/s 0,482 0,160 0,408

parallèle

BV 1-2 BV 3 BV 1-3

25,053 10,275 35,328

8,364 5,170 8,364

0,475 0,540 0,494

0,002 0,002 0,002

0,366 0,213 0,501

1,671 1,116 1,613 1,140 1,407 1,239

0,408 0,243 0,621

série

BV 1-3 BV 4 BV 1-4

35,328 13,055 48,383

8,364 5,570 13,934

0,494 0,520 0,501

0,002 0,002 0,002

0,501 0,246 0,652

1,407 1,239 1,542 1,172 2,003 0,999

0,621 0,288 0,651

parallèle

BV 1-4 BV 5 BV 1-5

48,383 28,766 77,150

13,934 4,080 4,080

0,501 0,570 0,527

0,002 0,002 0,002

0,652 0,508 0,997

2,003 0,999 0,761 1,801 0,465 2,432

0,651 0,915 1,566

série

BV 1-5 BV 6 BV 1-6

77,150 14,474 91,624

4,080 8,247 12,327

0,527 0,450 0,515

0,002 0,002 0,002

0,997 0,223 1,108

0,465 2,432 2,168 0,952 1,288 1,307

1,566 0,213 1,449

série

BV 7 BV 9 BV 7-9'

8,517 8,261 16,777

4,270 5,556 9,826

0,480 0,500 0,490

0,002 0,002 0,002

0,160 0,164 0,278

1,463 1,210 1,933 1,021 2,399 0,895

0,193 0,167 0,249

parallèle

BV 7-9' BV 8 BV 7-9

16,777 16,136 32,913

9,826 4,925 4,925

0,490 0,480 0,485

0,002 0,002 0,002

0,278 0,263 0,464

2,399 0,895 1,226 1,347 0,858 1,674

0,249 0,354 0,603

série

BV 7-9 BV 10 BV 7-10

32,913 0,693 33,606

4,925 1,348 6,273

0,485 0,580 0,487

0,002 0,002 0,002

0,464 0,028 0,474

0,858 1,674 1,620 1,137 1,082 1,454

0,603 0,032 0,689

parallèle

BV 7-10 BV 1-6 BV 1-10

33,606 91,624 125,230

6,273 12,327 12,327

0,487 0,515 0,507

0,002 0,002 0,002

0,474 1,108 1,390

1,082 1,454 1,288 1,307 1,102 1,438

0,689 1,449 1,998

série

M

m

40

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I

série

BV 1-10 BV 11 BV 1-11

125,230 8,245 133,475

12,327 5,418 17,745

0,507 0,400 0,500

0,002 0,002 0,002

1,390 0,125 1,438

1,102 1,438 1,887 1,036 1,536 1,174

1,998 0,129 1,688

parallèle

BV 1-11 BV 13 BV 1-13'

133,475 13,730 147,205

17,745 7,646 17,745

0,500 0,605 0,510

0,002 0,002 0,002

1,438 0,307 1,588

1,536 1,174 2,063 0,981 1,463 1,210

1,688 0,301 1,922

série

BV 1-13' BV 12 BV 1-13

147,205 10,346 157,551

17,745 6,637 24,382

0,510 0,420 0,504

0,002 0,002 0,002

1,588 0,158 1,651

1,463 1,210 2,063 0,981 1,942 1,018

1,922 0,155 1,681

parallèle

BV 17 BV 18 BV 17-18

10,969 23,503 34,472

3,603 3,250 3,250

0,540 0,580 0,567

0,002 0,002 0,002

0,505 0,443 0,582

1,671 0,896 0,670 1,945 0,554 2,186

0,452 0,862 1,272

parallèle

BV 17-18 BV 14 BV 14-17-18

34,472 25,659 60,132

3,250 6,401 3,250

0,567 0,390 0,492

0,002 0,002 0,002

0,582 0,294 0,755

0,554 2,186 1,264 1,323 0,419 2,590

1,272 0,389 1,660

série

BV 14-17-18 BV 15 BV 14-17-18-15

60,132 38,582 98,713

3,250 5,470 8,720

0,492 0,510 0,499

0,002 0,002 0,002

0,755 0,558 1,132

0,419 2,590 0,881 1,648 0,878 1,651

1,660 0,920 1,868

parallèle

BV 14-17-18-15 BV 1-13 BV 1-18'

98,713 157,551 256,265

8,720 24,382 8,720

0,499 0,504 0,502

0,002 0,002 0,002

1,132 1,651 2,401

0,878 1,651 1,942 1,018 0,545 2,208

1,868 1,681 3,549

série

BV 1-18' BV 16 BV 1-18

256,265 5,506 261,771

8,720 3,316 12,036

0,502 0,360 0,499

0,002 0,002 0,002

2,401 0,080 2,424

0,545 2,208 1,413 1,236 0,744 1,826

3,549 0,099 4,426

parallèle

BV 1-18 BV 19 BV 1-19

261,771 31,221 292,992

12,036 9,310 12,036

0,499 0,528 0,502

0,002 0,002 0,002

2,424 0,493 2,666

0,744 1,826 1,666 1,118 0,703 1,890

4,426 0,551 4,977

série

BV 21 BV 22 BV 21-22

45,840 33,869 79,709

6,472 6,129 12,601

0,675 0,600 0,643

0,002 0,002 0,002

0,505 0,614 1,302

1,671 0,896 1,053 1,478 1,411 1,236

0,452 0,907 1,610

série

BV 21-22

79,709

12,601

0,643

0,002

1,302

1,411 1,236

1,610 41

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I BV 23 BV 21-22-23

17,805 97,515

4,804 17,405

0,540 1,183

0,002 0,004

0,327 1,629

1,139 1,409 2,550 2,646

0,461 2,071

série

BV 21-22-23 BV 20 BV 20-23

97,515 4,919 102,433

17,405 3,911 21,316

1,183 0,360 1,144

0,004 0,002 0,003

1,629 0,074 3,733

2,550 2,646 1,763 1,080 2,106 0,969

2,071 0,079 3,617

parallèle

BV 20-23 BV 1-19 BV 1-23

102,433 292,992 395,425

21,316 12,036 12,036

1,144 0,502 0,668

0,003 0,002 0,002

3,733 2,666 4,757

2,106 0,969 0,703 1,890 0,605 2,070

3,617 4,977 8,594

5.2.3. Dimensionnement du réseau Les résultats de dimensionnement sont résumés dans le tableau suivant : Tableau 15 : Résultats du dimensionnement : Réseau d'eaux pluviales

Coll Coll 1 Coll 2 Coll 3 Coll 4 Coll 5 Coll 6 Coll 7 Coll 8 Coll 9 Coll 10 Coll 11 Coll 12 Coll 13 Coll 14 Coll 15 Coll 16 Coll 17 Coll 18 Coll 19 Coll 20 Coll 21 Coll 22 Coll 23

Débit Diamètre D.Adopté m3/s mm mm 0,482 853,42 1000 0,408 803,32 1000 0,243 665,37 800 0,651 952,24 1000 0,915 1077,64 1200 1,449 1273,62 1500 0,193 612,12 800 0,354 763,08 800 0,249 670,97 800 0,689 972,12 1000 1,688 1346,44 1500 1,681 1344,29 1500 0,301 719,08 800 0,389 789,22 800 1,868 1396,95 1500 4,426 1911,56 2000 0,452 833,99 1000 0,862 1054,51 1200 0,551 896,17 1000 3,617 1776,32 1800 0,452 833,99 1000 1,610 1323,24 1500 2,071 1450,23 1500

Qps m3/s 0,745 0,745 0,403 0,745 1,230 2,272 0,403 0,403 0,403 0,745 2,272 2,272 0,403 0,403 2,272 5,012 0,745 1,230 0,745 3,751 0,745 2,272 2,272

Vps m²/s 0,95 0,95 0,80 0,95 1,09 1,29 0,80 0,80 0,80 0,95 1,29 1,29 0,80 0,80 1,29 1,60 0,95 1,09 0,95 1,47 0,95 1,29 1,29

RQ

Rv

0,65 0,55 0,60 0,87 0,74 0,64 0,48 0,88 0,62 0,93 0,74 0,74 0,75 0,96 0,82 0,88 0,61 0,70 0,74 0,96 0,61 0,71 0,91

1,06 1,03 1,05 1,11 1,1 1,05 0,98 1,11 1,05 1,12 1,1 1,1 1,1 1,13 1,11 1,11 1,05 1,08 1,1 1,13 1,05 1,08 1,12

V m²/s 1,01 0,98 0,84 1,05 1,20 1,35 0,79 0,89 0,84 1,06 1,42 1,42 0,88 0,91 1,43 1,77 1,00 1,18 1,04 1,67 1,00 1,39 1,44

V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V

Q/10 m3/s 0,048 0,041 0,024 0,065 0,092 0,145 0,019 0,035 0,025 0,069 0,169 0,168 0,030 0,039 0,187 0,443 0,045 0,086 0,055 0,362 0,045 0,161 0,207

RQ'

RV

0,06 0,05 0,06 0,09 0,07 0,06 0,05 0,09 0,06 0,09 0,07 0,07 0,07 0,10 0,08 0,09 0,06 0,07 0,07 0,10 0,06 0,07 0,09

0,42 0,38 0,42 0,51 0,45 0,42 0,38 0,51 0,42 0,51 0,45 0,45 0,45 0,55 0,5 0,51 0,42 0,45 0,45 0,55 0,42 0,45 0,51

V(/10) m²/s 0,42 0,37 0,35 0,54 0,54 0,57 0,30 0,45 0,35 0,54 0,64 0,64 0,40 0,50 0,71 0,90 0,42 0,53 0,47 0,92 0,42 0,63 0,73 42

NV NV NV NV NV NV NV NV NV NV V V NV NV V V NV NV NV V NV V V

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 5.2.4. Résultats

5.3.



Le diamètre nécessaire varie entre 800mm et 2000mm.



La présence de plusieurs tronçons en tête du réseau pour lesquels les condition d’autocurage ne sont pas vérifiées à cause de la faiblesse des précipitations dans la région.

DIMENSIONNEMENT DE LA STATION D’EPURATION DE LA VILLE DE TARFAYA

5.3.1. Etablissement des données de base  L’horizon d’étude : 2030 ;  Débit moyen journalier : Bassins anaérobie, facultatifs et de maturation ;  Débit de pointe horaire : pour les ouvrages de prétraitement ;  Température : température moyenne des trois mois les plus froids (T= 17.43°C);  Température de la saison du printemps : (Tpr = 21°C)  Evaporation : moyenne des valeurs enregistrées : 5.3 mm/j ;  Concentration en DBO5 à l’entrée du bassin anaérobie: 350 mg/l ;  Concentration en DBO5 à l’entrée du bassin facultatif: 200 mg/l ;  Concentration en DBO5 à l’entrée du bassin anaérobie: 80 mg/l ;  CF = 107 unité/ml. Tableau 16 : Tableau récapitulatif - Evaluation de la population et des débits générés ANNEES

1982

1994

2004

2011

2015

2020

2025

2030

Population

2909

4506

5615

7000

7956

9243

10739

12477

0,04

Taux d'accroissement

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

Taux de branchement (en %)

0,94

0,98

0,99

0,99

0,99

0,99

DOTATIONS (l/hab. /j) Population branchée Population non branchée Administrative Industrielle Globale nette

52,29 14,04 4,22 3,98

53,85 0,00 7,83 6,69 67,54

55,00 0,00 9,00 8,00 71,45

60,00 0,00 10,00 10,00 79,40

60,00 0,00 10,00 10,00 79,40

60,00 0,00 12,00 10,00 81,40

276 4,73 23,68

371 0,00 54,84

433 0,00 71,60

549 0,00 92,44

638 0,00 107,40

741 0,00 149,73

3

CONSOMMATION (m /j) Population branchée Population non branchée Administrative

43

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Industrielle TOTALE

22,35 46,81 326,75 472,81 3

PRODUCTION D'EU (m /j) taux des eaux parasites débit EU moyen (l/s) débit de pointe journalier (l/s) Cph 3 débit de pointe horaire (m /j)

63,65 568,46

92,44 733,94

107,40 852,72

124,78 1015,67

378,25 454,77 1,10 1,10 4,82 5,79 6,02 7,24 2,52 2,43 1310,10 1519.0

587,15 1,10 7,48 9,34 2,32 1871,28

682,18 1,10 8,69 10,86 2,26 2118,69

812,54 1,10 10,34 12,93 2,20 2452,59

Pour être sécuritaire, on adoptera un taux de branchement de de 99%. Les températures de dimensionnement sont tirées du tableau suivant : Tableau 17 : les moyennes des températures enregistrées T moy. (C°) Moy T min. (C°) Moy T max. (C°) Moy

Janv 16,80 10,40 23,30

Févr 17,80 18,27 11,60 11,73 24,00 24,87

Mars 20,20

Avril 19,8

13,20

13,9

27,30

25,7

Mai 21 21,03 14,9 15,13 27,1 26,93

Juin 22,3

Juill 24,6

16,6

18,8

28

30,8

Août 25,1 24,83 19,2 18,97 30,9 30,83

Sept 24,8

0ct 23,7

18,9

16,9

30,8

30,5

Nov 20,5 20,63 14,4 14,40 26,6 26,87

Déc 17,7 11,9 23,5

5.3.2. Dimensionnement des ouvrages 5.3.2.1.

Ouvrages de prétraitement

A. LE DEGRILLEUR  Choix du type de dégrillage : Mécanique. Tableau 18 : Dimensionnement final - Dégrilleur

Nombre d’espacement entre barreaux Nombre total des barreaux Largeur totale de la chambre de dégrillage Epaisseur des Barreaux Espacement des barreaux Angle avec l'horizontal Coefficient Colmatage Q max profondeur

-

6

-

5

m

0.11

mm

8

mm

10

°

85

-

0,50

m3/s

0,03

cm

80

44

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Vérification

Choix du type de barreaux : forme circulaire, donc ß = 1.79

Tableau 19 : vérification - dégrilleur

Vitesse d’eau à travers la grille perte de charge

m/s mm

0,50 12.93

~ 0.6 m/s < 150 mm

Feuille de calcul – Annexe 1. B. DESSABLEUR 

Choix du type de dessableur : Rectangulaire.



On a considéré une vitesse de 0.7 cm/s correspondant à un diamètre de grains piégé de 0.1 mm.

Le tableau suivant résume les résultats des calculs : Tableau 20 : Dimensionnement final - Dessableur

Q des surface d'une chambre lame d'eau moyenne par chambre profondeur totale largeur longueur ratio : longueur/largeur temps de rétention

m /s

3

0,03

m²

4,06

m

1,26

m

1,26

m

1,26

m

3,22

-

2,55

min

3

Les dimensions obtenues sont petites vu que l’extension de la ville dans l’horizon 2030 reste petite, et par conséquent, les débits d’eaux usées restent aussi faibles. Feuille de calcul : Annexe - 2 5.3.2.2.

Bassin anaérobie

Le tableau suivant résume les détails du dimensionnement : Feuille de calcul : Annexe – 3. 

La profondeur adoptée : 3.5 m.

45

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Tableau 21 : Dimensionnement final - Bassin anaérobie

5.3.2.3.

temps de séjour fixé

J

1

Temps de séjour réel

J

1

Volume calculé

m

Charge volumétrique

3

893,79

g/m /j

3

350,00

charge surfacique Cs

Kg/ha/J

11136,36

Superficie du bassin

m²

280,91

efficience (% d'abattement en DBO5)

%

43,46

DBO5 à la sortie

kg/m

Largeur

m

15,00

Longueur

m

18,73

3

0,20

Bassin facultatif

Le tableau suivant résume les calculs effectués : Tableau 22 : Dimensionnement final - Bassin facultatif temps de séjour fixé

J

5

Volume calculé

m3

4468,96

charge surfacique Cs

Kg/ha/J

3083,36

DBO5 a) K(selon Marais/Gloyna) Rendement DBO5 b) K (selon Mara) Rendement DBO5 c) Valeur retenue (moyenne)

% %

0,29 58,95 0,26 57,03 58

DBO5 à la sortie

kg/m3

0,08

Largeur

m

15,00

Longueur

m

32.27

%

Feuille de calcul : Annexe – 9.

46

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I 5.3.2.4.

Bassin de maturation

La profondeur du bassin est prise égale à 1.5m Les résultats du dimensionnement sont présentés par le tableau suivant :

Bassin 3

Bassin 2

Bassin 1

Tableau 23 : Dimensionnement final - Bassin de maturation Ts bassin 1

j

5

charge bactérienne à la sortie 1

u/ml

débit d'entré 1

m /s

3

0,01032

surface 1

m²

2970,76

Largeur 1

m

20,00

Longueur 1

m

148,54

Ts bassin 2

j

charge bactérienne à la sortie 2

u/ml

débit d'entré 2

m /s

3

0,0103

surface 2

m²

1782,46

Largeur 2

m

20,00

Longueur 2

m

89,12

Ts bassin 3

j

3,000

charge bactérienne à la sortie 3

u/ml

85,17

débit d'entré 3

m /s

3

0,0103

surface 3

m²

1782,42

Largeur 3

m

20,00

Longueur 3

m

89,12

9,00E+03

3,000 9004,61

Feuille de calcul : Annexe – 10.

47

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I

Ce stage m’a a énormément satisfait, et m’a beaucoup apporté, d’un point de vue technique bien sûr, mais également en ce qui concerne l’expérience personnelle.

J’étais

surtout épaté par son équipe motivée et accueillante, et ses moyens

importants, voire exceptionnels, et qu’il est difficile de trouver de si bonnes conditions de travail. Ce stage m’a permis de découvrir les responsabilités qui incombent à un ingénieur chargé d’études et m’a préparé à mon futur métier. Par ailleurs, il m’a apporté une vision nette et objective du travail dans un bureau d’étude.

Pour conclure, je suis vraiment très content de mon stage au sein de l’ADI, où tout s’est très bien déroulé, sans stress ni temps mort, et j’espère avoir communiqué mon enthousiasme à travers ce rapport.

48

RAPPORT DE STAGE-INGENIEUR- A.D.I Annexe - 1 FICHE DE CALCUL « PRETRAITEMENT » 1. Dégrilleur :

type de barreaux : ß=

circulaire

1,79

Dégrilleur Critères de conception

unité

type de dégrillage

-

mécanique

vitesse max

m/s

1,0

Epaisseur des Barreaux

mm

8

Espacement des barreaux

mm

10

Angle avec l'horizontal

°

85

Coefficient de Colmatage

-

0,50

Q max

m /s

3

0,03

profondeur

cm

80

Superficie ouverte dans la grille

m²

0,06

largeur ouverte des grilles

m

0,07

Nombre d’espacement entre barreaux

-

6

Nombre total des barreaux

-

5

Largeur totale de la chambre de dégrillage

m

0,11

Superficie nette ouverte des grilles

m²

0,06

Vitesse d’eau à travers la grille

m/s

0,50

b

-

0,06

w

-

0,04

perte de charge

mm

12,93

dimensionnement

Vérification