Études de cas pratique

EGC

Calcul des Capacités des Canalisations

Calcul des Capacités des Canalisations

Comprendre le Calcul des Capacités des Canalisations

Vous êtes un ingénieur travaillant pour une municipalité qui envisage de réaménager une rue principale. Ce projet comprend l’évaluation et la mise à niveau des canalisations souterraines pour l’eau potable, les eaux usées, et les eaux pluviales.

Pour comprendre le Calcul du coefficient de ruissellement moyen, cliquez sur le lien.

Données Fournies:

  • Longueur de la rue: 1 200 mètres.
  • Largeur de la rue: 20 mètres (donnée ajoutée pour calcul des volumes d’eau pluviale).
  • Population actuelle desservie: 2 500 habitants.
  • Prévision de la population future: 3 500 habitants dans les 10 prochaines années.
  • Précipitation annuelle moyenne: 900 mm.

Données Spécifiques aux Canalisations:

  • Eau potable: La demande par habitant est de 150 litres par jour.
  • Eaux usées: La production par habitant est de 120 litres par jour.
  • Eaux pluviales: La capacité de drainage nécessaire est de 25 % des précipitations annuelles.

Questions:

1. Calculer la demande en eau potable pour la population actuelle et future.

2. Calculer la production d’eaux usées pour la population actuelle et future.

3. Calculer la capacité de drainage nécessaire pour les eaux pluviales, en utilisant la surface totale de la rue.

4. Déduire la capacité totale requise pour les canalisations en voirie en convertissant toutes les mesures en volumes compatibles et en les additionnant.

Correction : Calcul des capacités des canalisations

1. Calcul de la Demande en Eau Potable

Pour la Population Actuelle :

Calculons la quantité totale d’eau potable nécessaire par jour pour la population actuelle.

Formule :

Demande totale = Population \(\times\) Demande par habitant par jour.

Données :

  • Population = 2 500 habitants
  • Demande par habitant = 150 litres/jour

Calcul :

  • Demande totale actuelle:

\[ = 2500 \text{ habitants} \times 150 \text{ litres/jour/habitant} \] \[ = 375000 \text{ litres/jour} \]

Pour la Population Future :

Estimation de la demande quotidienne d’eau pour la population prévue dans 10 ans.

Formule :

Demande totale = Population future \(\times\) Demande par habitant par jour.

Données :

  • Population future = 3 500 habitants
  • Demande par habitant = 150 litres/jour

Calcul :

  • Demande totale future:

\[ = 3500 \text{ habitants} \times 150 \text{ litres/jour/habitant} \] \[ = 525000 \text{ litres/jour} \]

Calcul des Capacités des Canalisations

2. Calcul de la Production d’Eaux Usées

Pour la Population Actuelle :

Calcul de la quantité totale d’eaux usées produite par jour par la population actuelle.

Formule :

Production totale = Population \(\times\) Production par habitant par jour

Données :

  • Population = 2 500 habitants
  • Production par habitant = 120 litres/jour

Calcul :

  • Production totale actuelle:

\[ = 2500 \text{ habitants} \times 120 \text{ litres/jour/habitant} \] \[ = 300000 \text{ litres/jour} \]

Pour la Population Future :

Calcul de la production quotidienne d’eaux usées pour la population future.

Formule :

Production totale = Population future \(\times\) Production par habitant par jour.

Données :

  • Population future = 3 500 habitants
  • Production par habitant = 120 litres/jour

Calcul :

  • Production totale future:

\[ = 3500 \text{ habitants} \times 120 \text{ litres/jour/habitant} \] \[ = 420000 \text{ litres/jour} \]

3. Calcul de la Capacité de Drainage pour les Eaux Pluviales

Estimation du volume annuel d’eau pluviale à évacuer en se basant sur la surface totale de la rue et les précipitations annuelles moyennes.

Formule :

  • Volume de drainage nécessaire:

= Surface totale \(\times\) Précipitation annuelle \(\times\) Proportion à drainer

Données :

  • Surface totale de la rue = 24000 m\(^2\) (1200 m \(\times\) 20 m)
  • Précipitation annuelle moyenne = 900 litres/m\(^2\)
  • Proportion à drainer = 25%

Calcul :

  • Volume total des précipitations annuelles:

\[ = 24000 \text{ m}^2 \times 900 \text{ litres/m}^2 \] \[ = 21600000 \text{ litres} \]

  • Capacité de drainage nécessaire:

\[ = 0.25 \times 21600000 \text{ litres} \] \[ = 5400000 \text{ litres} \]

4. Capacité Totale Requise pour les Canalisations en Voirie

Addition des besoins quotidiens en eau, en eaux usées et en drainage pluvial pour obtenir la capacité totale requise pour les canalisations.

Formule :

Capacité totale = (Demande en eau + Production d’eaux usées + Volume annuel de drainage / 365 jours)

Calculs :

  • Capacité Totale Actuelle:

\[ = 375000 \text{ litres/jour} + 300000 \text{ litres/jour} + \frac{5400000 \text{ litres}}{365 \text{ jours}} \] \[ \approx 389041 \text{ litres/jour} \]

  • Capacité Totale Future:

\[ = 525000 \text{ litres/jour} + 420000 \text{ litres/jour} + \frac{5400000 \text{ litres}}{365 \text{ jours}} \] \[ \approx 544795 \text{ litres/jour} \]

Calcul des Capacités des Canalisations

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