Dessin de batiment

PEU D ’HISTOIRE... XXème siècle - Le concept hydraulique

Rationalisation du dimensionnement des ouvrages

1930: la méthode rationnelle 1949: circulaire CG 1333 (Caquot)  normalisation des règles sanitaires à l ’échelle nationale  outil technique simple et indiscuté pendant 30 ans 1977: instruction technique 1977 , remplace la CG 1333  le modèle de Caquot reste l ’outil de base  actualisation des coefficients du modèle de Caquot et réduction du domaine d ’application

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UN PEU D ’HISTOIRE... L ’heure actuelle - Le concept environnementaliste

De nouvelles exigences  Préservation de l ’environnement et amélioration du cadre de vie  Exigence accrue en terme de qualité de service Des difficultés croissantes  Problèmes de pollution  Contraintes économiques de plus en plus lourdes  Poids de l ’existant

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LES DIFFERENTS MODES D’ASSAINISSEMENT Types de systèmes d ’assainissement

Système d ’assainissement = système de collecte et de transport des effluents + système d ’épuration  assainissement autonome  assainissement collectif • réseau unitaire • réseau séparatif ou pseudo séparatif

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LES DIFFERENTS MODES D’ASSAINISSEMENT

RESEAU UNITAIRE

Domaine public Avaloirs de la voirie Domaine privé Gouttières

RESEAU SEPARATIF

Domaine public Avaloirs de la voirie Domaine privé Gouttières

U

Avaloirs sur cour ou parking Eaux usées

P

EU

Avaloirs sur cour ou parking Eaux usées

RESEAU PSEUDO SEPARATIF

Domaine public Avaloirs de la voirie Domaine privé Gouttières

P

EU

Avaloirs sur cour ou parking Eaux usées

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MORPHOLOGIE DU RESEAU

Canalisations amont (égouts)

Ensemble de canalisations Réseau = d ’assainissement + Ouvrages spéciaux

Collecteurs Emissaires

Liaison surface-réseau (ouvrages de collecte et de visite) Liaison réseau-milieu naturel Amélioration du fonctionnement

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MORPHOLOGIE DU RESEAU Conditions d ’écoulement

 Écoulement gravitaire  A surface libre  Ecoulement graduellement varié à rapidement varié  Possibilités de mise en charge momentanée • Cas particuliers (rare) pour les eaux usées uniquement: réseau sous pression ou sous dépression

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MORPHOLOGIE DU RESEAU

Agencement des canalisations

 réseau ramifié

 réseau maillé

 exutoire unique  exutoires multiples

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MORPHOLOGIE DU RESEAU

Agencement des canalisations

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MORPHOLOGIE DU RESEAU Types et formes de canalisations

 circulaire (∅ 10 cm à > 4 m)  ovoïde (hauteur 1 à 2 m)  profils particuliers (canalisations visitables)

Exemples: Egouts élémentaires visitables

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MORPHOLOGIE DU RESEAU

Types et formes de canalisations

Exemples: Collecteurs visitables

Exemples:

Emissaire

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MORPHOLOGIE DU RESEAU Caractéristiques nécessaires des canalisations

 étanchéité  inertie à l ’action des polluants  épaisseur suffisantes pour résister aux surcharges  faible rugosité

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MORPHOLOGIE DU RESEAU Matériaux des canalisations

 grès

 peu utilisé en France, recommandé pour zones industrielles

 fonte ductile

 peu utilisé, pour assainissement « à risque »

 matières plastiques (PVC et polyéthylène)

 petites sections circulaires uniquement (∅ 20%  prises constantes, valeur forfaitaire (1 à 2 mm)

• pertes continues: évaporation, infiltration, interception par la végétation…dépend de:

 occupation du sol  état initial du bassin versant  intensité de pluie

 coefficient de ruissellement = modèle simple de calcul des pertes • Cruis = (volume de pluie net)/(volume de pluie brute) • approximation Cruis # Coefficient d'impermeabilisation

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CALCUL DU DEBIT D’EAUX PLUVIALES Modèle de pertes au ruissellement

 valeurs types de coefficient de ruissellement • selon type d ’habitat (CG 1333)

 centre ville: 0.7 à 0.9  pavillons groupés: 0.6 à 0.75  pavillons isolés: 0.3 à 0.5

• selon type de surface

 toits, rues: 0.9  pavage: 0.6  allées en graviers: 0.2  jardins: 0.1

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CALCUL DU DEBIT D’EAUX PLUVIALES Méthode Rationnelle

Qp(T) = 10×C×imax(T;tc)×A

• Qp(T)= débit de pointe de temps de retour T (m3/h) • imax (T;tc)= intensité moyenne maximale de période de retour T sur la durée du temps de concentration (mm/h) • C = coefficient de ruissellement • A = surface du bassin versant (ha) i(t) Q(t)

Hypothèses

Q max

•Qp(T) est observé ssi durée pluie ≥ tc •Qp(T) proportionnel à Imax(T) •Qp et Imax ont le même temps de retour

imax (tc)

Conditions d’utilisation

BV de caractéristiques homogènes tc t → BV de petite taille

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CALCUL DU DEBIT D’EAUX PLUVIALES Méthode Rationnelle

Inconvénients de la méthode  Calcul malaisé de tc:

tc = ts + tr

ruissellement en surface écoulement dans le réseau

Estimation de ts

• formules empiriques ex: ts = 1.92 L0.32 i-0.64 I-0.45 • estimations forfaitaires pour BV à faible pente: habitat très dense: 5 mn habitat dense: 10 à 15 mn habitat lache: 20 à 30 mn

Estimation de tr

• par itérations à partir du calcul de Qp

 Ne tient pas compte de l ’effet de stockage  Ne tient pas compte de la variabilité spatiale des pluies

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CALCUL DU DEBIT D’EAUX PLUVIALES Méthode superficielle de Caquot

volume pluie nettependant tc=volume écoulé à l'exutoire+volume st

∝

δ

β

• A surface (en ha) • ∝ coef d'abattement spatial de la pluie

• Qp débit de pointe de période de retour tc • tc temps de concentration

∝=A-ε

• H = imax(T; tc)×tc = a ×