Calcul de débit parasite en assainissement

1. Calcul du débit domestique \(Q_d\)

Le débit domestique correspond au volume total d’eaux usées produits par l’ensemble des habitants d’une commune. Pour le calculer, on multiplie la population par la consommation moyenne d’eau par habitant. Il est supposé ici que toute l’eau consommée se transforme en eaux usées.

Formule :

\[ Q_d = \text{Population} \times \text{Consommation moyenne par habitant} \]

Données :

• Population : 3 200 habitants.
• Consommation moyenne : 120 litres/jour par habitant.

Calcul :

1. Multiplier la population par la consommation :
\[ 3\,200 \, \text{habitants} \times 120 \, \text{l/jour} = 384\,000 \, \text{litres/jour} \]

2. Conversion en m³/jour (puisque 1 m³ = 1 000 litres) :
\[ Q_d = \frac{384\,000 \, \text{litres/jour}}{1\,000} \] \[ Q_d = 384 \, \text{m}^3/\text{jour} \]

Résultat :

Le débit domestique \(Q_d\) est de 384 m³/jour.

2. Détermination du débit parasite \(Q_p\)

Le débit parasite est défini comme le volume d’eau infiltrée dans le réseau (provenant d’eaux claires telles que la pluie ou les infiltrations, par exemple) et qui s’ajoute aux eaux usées domestiques. On l’obtient en soustrayant le débit domestique \(Q_d\) du débit total mesuré à l’entrée de la station d’épuration.

Formule :

\[ Q_p = Q_{\text{mesuré}} - Q_d \]

Données :

• Débit mesuré à la station : 850 m³/jour.
• Débit domestique \(Q_d\) : 384 m³/jour (calculé ci-dessus).

Calcul :

\[ Q_p = 850 \, \text{m}^3/\text{jour} - 384 \, \text{m}^3/\text{jour} \] \[ Q_p = 466 \, \text{m}^3/\text{jour} \]

Résultat :

Le débit parasite \(Q_p\) est de 466 m³/jour.

3. Expression du débit parasite en pourcentage du débit total

Pour obtenir le pourcentage que représente le débit parasite par rapport au débit total mesuré, il suffit de diviser \(Q_p\) par le débit total \(Q_{\text{mesuré}}\) et de multiplier par 100.

Formule :

\[ \text{Pourcentage} = \left(\frac{Q_p}{Q_{\text{mesuré}}}\right) \times 100 \]

Données :

• \(Q_p\) : 466 m³/jour.
• \(Q_{\text{mesuré}}\) : 850 m³/jour.

Calcul :

1. Division :
\[ \frac{466}{850} \approx 0,548235 \]

2. Multiplication par 100 :
\[ 0,548235 \times 100 \approx 54,82\% \]

Résultat :

Le débit parasite représente environ 54,82 % du débit total.

4. Discussion des facteurs influençant l’augmentation du débit parasite et mesures préventives

Plusieurs facteurs peuvent contribuer à une augmentation du débit parasite dans le réseau d’assainissement :

• Infiltrations d’eaux pluviales : Lors d’un jour de pluie, même modérée, l’eau peut pénétrer dans le réseau via des fissures, des raccords défectueux ou des conduits non étanches.
• Infiltration des nappes phréatiques ou eaux de surface : Des défauts dans l’étanchéité des canalisations ou des branchements mal protégés peuvent permettre l’entrée d’eau claire liée à une augmentation du niveau de la nappe ou aux sources.
• Raccordements illégaux : Des connexions non conformes (par exemple, des égouts pluviaux raccordés au réseau d’assainissement) viennent accentuer le débit parasite.
• Vieillissement ou dégradation du réseau : L’usure naturelle ou les dommages physiques (fissures, corrosion) favorisent les infiltrations.

Mesures pour réduire les entrées d’eau parasite :

• Réhabilitation et entretien du réseau : Vérifier régulièrement l’état des canalisations pour détecter et réparer les fissures ou défauts d’étanchéité.
• Modernisation des infrastructures : Remplacer les conduites vétustes par des matériaux plus performants garantissant une meilleure résistance aux infiltrations.
• Séparation des réseaux : Lorsque c’est possible, séparer les réseaux d’eaux usées et d’eaux pluviales afin d’éviter que les crues n’affectent le débit des eaux usées.
• Contrôle des raccordements : Mettre en place une réglementation stricte et des inspections pour éliminer les raccordements illégaux entre les systèmes d’eaux pluviales et les réseaux d’assainissement.
• Installation de dispositifs anti-infiltration : Utiliser des dispositifs tels que des clapets anti-retour et des systèmes de détection d’infiltrations pour limiter l’impact des infiltrations ponctuelles.