Calcul des Réseaux d’Assainissement et d’Eau Potable
Contexte : L'hydraulique urbaine, un service essentiel et invisible.
Le dimensionnement des réseaux d'assainissement est une compétence fondamentale en Voiries et Réseaux Divers (VRD). Il s'agit de concevoir des canalisations capables d'évacuer les eaux usées (domestiques, industrielles) et les eaux pluviales sans débordement ni sédimentation. Un bon dimensionnement garantit la salubrité publique et la protection de l'environnement. Le défi pour l'ingénieur est d'estimer correctement les débits, notamment le débit de pointeLe débit maximal instantané que le réseau doit être capable de transiter. Il est calculé en majorant le débit moyen pour tenir compte des variations horaires de la consommation d'eau., pour choisir un diamètre de canalisation et une pente qui assureront un écoulement efficace en toutes circonstances. Cet exercice vous guidera dans le dimensionnement d'un collecteur d'eaux usées pour un nouveau lotissement.
Remarque Pédagogique : Cet exercice est une application directe de l'hydrologie et de l'hydraulique à un cas concret d'aménagement urbain. Nous partirons de données socio-économiques (nombre d'habitants) pour déterminer des débits, puis nous utiliserons une formule d'hydraulique classique (Manning-Strickler) pour en déduire les caractéristiques physiques du réseau (diamètre, pente). C'est la démarche de base pour tout projet de VRD.
Objectifs Pédagogiques
- Estimer un débit moyen d'eaux usées domestiques à partir de ratios de consommation.
- Calculer un débit de pointe en utilisant un coefficient de pointeFacteur multiplicatif appliqué au débit moyen pour obtenir le débit de pointe. Il est généralement d'autant plus élevé que le nombre d'habitants desservis est faible..
- Dimensionner une canalisation (trouver son diamètre) en utilisant la formule de Manning-StricklerFormule empirique d'hydraulique qui relie la vitesse d'écoulement d'un fluide dans un canal à la géométrie du canal, à sa pente et à la rugosité de ses parois..
- Vérifier les conditions d'autocurage (vitesse minimale) pour éviter les dépôts.
- Se familiariser avec les unités en hydraulique (L/s, m³/s, m/s) et les diamètres normalisés.
Données de l'étude
Schéma du projet de lotissement
| Paramètre | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Population du lotissement | \(P\) | 400 | \(\text{habitants}\) |
| Dotation en eau potable | \(D\) | 150 | \(\text{L/hab/j}\) |
| Taux de restitution des eaux usées | \(\tau\) | 0.8 | - |
| Formule du coefficient de pointe | \(C_p\) | \(1.5 + \frac{2.5}{\sqrt{Q_m}}\) | - |
| Coefficient de rugosité de Manning | \(K_s\) | 100 | \(\text{m}^{1/3}\text{/s}\) |
| Taux de remplissage maximal admis | \(h/D_{\text{max}}\) | 0.75 | - |
Questions à traiter
- Calculer le débit moyen journalier d'eaux usées (\(Q_m\)) en L/s.
- Déterminer le débit de pointe (\(Q_p\)) à prendre en compte pour le dimensionnement.
- Calculer le diamètre théorique de la canalisation nécessaire pour transiter ce débit de pointe.
- Choisir un diamètre normalisé et vérifier que la vitesse d'écoulement à plein débit est suffisante pour l'autocurage (on prendra une pente de 2%).
Les bases de l'Hydraulique en Assainissement
Avant la correction, revoyons les concepts fondamentaux du dimensionnement des réseaux gravitaires.
1. Débit Moyen et Débit de Pointe :
Le débit moyen (\(Q_m\)) est le volume total journalier ramené à une seconde. Cependant, l'usage de l'eau n'est pas constant (pics le matin et le soir). On calcule donc un débit de pointe (\(Q_p\)) en multipliant le débit moyen par un coefficient de pointe (\(C_p\)). C'est ce \(Q_p\) qui sert au dimensionnement.
\[ Q_p = C_p \times Q_m \]
2. Formule de Manning-Strickler :
Cette formule régit les écoulements à surface libre (gravitaires). Elle lie le débit \(Q\) aux caractéristiques de la canalisation : sa section mouillée \(S\), son rayon hydraulique \(R_h\), sa pente \(I\) et la rugosité de ses parois \(K_s\).
\[ Q = K_s \cdot S \cdot R_h^{2/3} \cdot \sqrt{I} \]
Pour une canalisation circulaire pleine, \(S = \pi D^2 / 4\) et \(R_h = D/4\).
3. Condition d'Autocurage :
Pour éviter que les sables et autres matières solides ne se déposent et n'obstruent la canalisation, il faut garantir une vitesse d'écoulement minimale, même lorsque le débit est faible. Une pratique courante est de vérifier que la vitesse, lorsque la canalisation est pleine (\(V_{ps}\)), est supérieure à une valeur cible (souvent 0.6 à 0.7 m/s).
\[ V_{ps} = K_s \cdot R_h^{2/3} \cdot \sqrt{I} \]
Correction : Calcul des Réseaux d’Assainissement et d’Eau Potable
Question 1 : Calculer le débit moyen journalier d'eaux usées (\(Q_m\))
Principe (le concept physique)
Le point de départ de tout dimensionnement de réseau d'eaux usées est la quantité d'eau consommée par les usagers. On estime que seule une fraction de l'eau potable distribuée est rejetée au réseau (le reste est utilisé pour l'arrosage, l'évaporation, etc.). Le débit moyen est ce volume journalier total ramené à une base de temps standard, la seconde, pour pouvoir être utilisé dans les formules d'hydraulique.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Le débit est un volume par unité de temps. Le calcul consiste à déterminer le volume total d'eaux usées produit en une journée (\(\text{habitants} \times \text{dotation} \times \text{taux}\)) puis à le diviser par le nombre de secondes dans une journée (24 heures x 60 minutes x 60 secondes = 86400 secondes) pour obtenir un débit moyen en L/s ou m³/s.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Cette première étape est un parfait exemple de la pluridisciplinarité du métier d'ingénieur VRD. On part d'une donnée sociologique (la consommation d'eau par habitant, qui dépend du niveau de vie, du climat...) pour arriver à une donnée physique (un débit), qui servira de base à un calcul technique. La qualité de l'estimation initiale est donc primordiale.
Normes (la référence réglementaire)
Les dotations en eau potable et les taux de restitution sont souvent fixés par des réglementations locales ou nationales (comme la circulaire interministérielle n°77-284 en France, bien que datée, elle reste une référence). Les Agences de l'Eau ou les schémas directeurs d'assainissement locaux fournissent des valeurs de référence plus actuelles et adaptées au contexte.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Le volume journalier d'eaux usées est :
Le débit moyen en L/s est :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que la dotation de 150 L/hab/j est une moyenne fiable pour le type de population du lotissement et que le taux de restitution de 80% est correct. On néglige les apports d'eaux claires parasites (eaux de pluie s'infiltrant dans le réseau).
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- \(\text{Population, } P = 400 \, \text{habitants}\)
- \(\text{Dotation, } D = 150 \, \text{L/hab/j}\)
- \(\text{Taux de restitution, } \tau = 0.8\)
Astuces(Pour aller plus vite)
La conversion de \(\text{L/j}\) en \(\text{L/s}\) se fait en divisant par 86400. Pour un calcul mental rapide, on peut diviser par 100 000 (décaler la virgule de 5 crans) et multiplier par 1.15, ce qui donne une bonne approximation. Ici, 48000 / 100000 = 0.48. Multiplié par 1.15, on est proche de 0.55 L/s.
Schéma (Avant les calculs)
Flux d'Eau Journalier
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calculer le volume journalier \(V_j\):
2. Convertir en débit moyen \(Q_m\):
Schéma (Après les calculs)
Débit Moyen Calculé
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le débit moyen de 0.556 L/s représente le flux constant d'eaux usées qui sortirait du lotissement si la consommation était parfaitement répartie sur 24 heures. C'est un débit très faible, mais il constitue la base pour le calcul du débit de pointe, qui sera bien plus élevé et qui est la vraie contrainte pour le dimensionnement.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
L'erreur la plus fréquente est la gestion des unités. Il faut bien s'assurer que la dotation est en Litres par habitant et par jour, et ne pas oublier le facteur de conversion 86400 pour passer des jours aux secondes. Une erreur ici se répercute sur tout le reste du calcul.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Le débit d'eaux usées est une fraction de la consommation d'eau potable.
- \(Q_m = (P \times D \times \tau) / 86400\).
- Le débit moyen est la base du calcul, mais ne sert pas directement au dimensionnement.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Dans les villes modernes, la consommation d'eau potable par habitant a tendance à baisser grâce aux équipements plus économes (chasses d'eau, lave-vaisselle...). Cela a un impact direct sur le dimensionnement des nouveaux réseaux, mais peut aussi poser des problèmes d'autocurage dans les réseaux anciens, surdimensionnés par rapport aux débits actuels plus faibles.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si la dotation était de 200 L/hab/j, quel serait le nouveau \(Q_m\) (en L/s) ?
Question 2 : Déterminer le débit de pointe (\(Q_p\))
Principe (le concept physique)
Les habitants d'un quartier utilisent l'eau de manière synchronisée : le matin au réveil, le soir au retour du travail. Cela crée des "vagues" de débit dans le réseau, bien supérieures au débit moyen. La canalisation doit être capable d'absorber ce pic de débit sans se mettre en charge (déborder). Le débit de pointe est cette valeur maximale instantanée que le réseau doit pouvoir évacuer.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Le coefficient de pointe \(C_p\) est une formule empirique qui reflète le fait que plus un réseau dessert de personnes, plus les pics individuels se lissent et s'atténuent. Pour un petit nombre d'habitants, le coefficient est élevé (tout le monde peut tirer sa chasse d'eau en même temps). Pour une grande ville, il tend vers une valeur plus faible. La formule \(1.5 + 2.5/\sqrt{Q_m}\) est une des expressions classiques (formule de Harmon) pour modéliser ce phénomène.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Le calcul du débit de pointe est une étape cruciale qui conditionne la sécurité de l'ouvrage. Un sous-dimensionnement (coefficient de pointe trop faible) peut entraîner des débordements et des problèmes de salubrité. Un sur-dimensionnement (coefficient trop élevé) conduit à des canalisations trop grandes, coûteuses, et où la vitesse d'écoulement sera trop faible en temps normal, causant des dépôts.
Normes (la référence réglementaire)
L'Instruction Technique de 1977 (fascicule 70 pour l'assainissement) en France est la référence historique pour les formules de coefficient de pointe. Des guides techniques plus récents, comme ceux du CEREMA ou de l'ASTEE, proposent des approches actualisées, mais le principe reste le même.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Le coefficient de pointe est donné par :
Le débit de pointe est ensuite :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que la formule de Harmon est adaptée à notre cas (zone résidentielle). Le débit moyen \(Q_m\) doit être exprimé en L/s pour être utilisé dans la formule du coefficient de pointe.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- \(\text{Débit moyen, } Q_m \approx 0.556 \, \text{L/s}\) (du calcul Q1)
Astuces(Pour aller plus vite)
La racine carrée de 0.556 est d'environ 0.75. Le calcul devient \(1.5 + 2.5/0.75 = 1.5 + 3.33 = 4.83\). C'est un coefficient de pointe élevé, ce qui est normal pour un si faible débit de base. Le débit de pointe sera donc environ 5 fois le débit moyen.
Schéma (Avant les calculs)
Variation Journalière du Débit
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calculer le coefficient de pointe \(C_p\):
2. Calculer le débit de pointe \(Q_p\):
Schéma (Après les calculs)
Débit Moyen vs Débit de Pointe
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le débit de pointe est de 2.7 L/s, soit près de 5 fois le débit moyen. C'est cette valeur qui doit être utilisée pour dimensionner la canalisation. Ignorer ce pic de débit et dimensionner sur le débit moyen conduirait à une canalisation largement sous-dimensionnée qui déborderait plusieurs fois par jour.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Il est impératif d'utiliser le débit moyen \(Q_m\) en L/s dans la formule du coefficient de pointe, comme spécifié dans l'énoncé. Utiliser une autre unité (comme les m³/s) donnerait un résultat de \(C_p\) totalement erroné.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Le débit de pointe (\(Q_p\)) est la valeur de dimensionnement.
- Il est obtenu en multipliant le débit moyen par un coefficient de pointe (\(C_p\)).
- Le coefficient de pointe diminue lorsque la population (et donc le débit moyen) augmente.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Pour les très grands bassins versants (grandes villes), on ajoute au débit de pointe des eaux usées un débit lié aux eaux claires parasites (ECP). Ce sont des eaux de pluie ou de nappe qui s'infiltrent dans le réseau d'assainissement via des fissures ou de mauvais branchements, et qui peuvent représenter un volume non négligeable lors de fortes pluies.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si le débit moyen était de 4 L/s (plus grande population), quel serait le coefficient de pointe \(C_p\) ?
Question 3 : Calculer le diamètre théorique de la canalisation
Principe (le concept physique)
La formule de Manning-Strickler est au cœur de l'hydraulique gravitaire. Elle décrit l'équilibre qui s'installe dans une canalisation entre les forces motrices (la pente, qui fait avancer l'eau) et les forces de frottement (la rugosité des parois, qui freine l'eau). Pour un débit donné, cette formule nous permet de trouver la relation entre la taille du tuyau (sa section), et sa pente.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Pour dimensionner, on doit isoler le diamètre D dans la formule de Manning-Strickler. Pour une conduite circulaire fonctionnant à pleine section, la section mouillée est \(S = \pi D^2 / 4\) et le rayon hydraulique est \(R_h = D/4\). En substituant ces termes dans la formule de base, on obtient une expression directe du débit en fonction du diamètre : \(Q_{ps} = K_s \cdot (\pi D^2 / 4) \cdot (D/4)^{2/3}\). On peut alors isoler D. On calcule ce diamètre "à pleine section" même si le tuyau ne sera pas plein, car c'est une convention de calcul qui simplifie les choses.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Le dimensionnement est un jeu d'équilibre. Si on choisit une forte pente, on peut se permettre un plus petit diamètre pour faire passer le même débit (l'eau va plus vite). Si la pente est faible (contrainte de terrain), il faudra un plus gros diamètre. L'art de l'ingénieur est de trouver le meilleur compromis technico-économique en jouant sur ces deux paramètres.
Normes (la référence réglementaire)
Le Fascicule 70 du CCTG (Cahier des Clauses Techniques Générales) en France donne des indications sur les coefficients de rugosité \(K_s\) à utiliser pour différents matériaux (PVC, béton, fonte...). Le choix du bon coefficient est essentiel pour un calcul précis.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La formule de Manning-Strickler pour une section circulaire pleine est :
En réarrangeant pour trouver le diamètre D :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On effectue le calcul en considérant que la canalisation doit pouvoir évacuer le débit de pointe \(Q_p\) en étant pleine (\(Q_{ps} = Q_p\)). C'est une hypothèse de calcul simplificatrice et sécuritaire. On utilise une pente de 2% (soit I = 0.02) comme première approche.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- \(\text{Débit de pointe, } Q_p \approx 2.7 \, \text{L/s} = 0.0027 \, \text{m³/s}\)
- \(\text{Coefficient de Manning, } K_s = 100 \, \text{m}^{1/3}\text{/s}\)
- \(\text{Pente, } I = 2\% = 0.02\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Les calculs avec des puissances fractionnaires sont difficiles de tête. L'important est la cohérence des unités. Pour utiliser la formule de Manning-Strickler, toutes les unités doivent être dans le Système International : débits en m³/s, diamètres en m, pentes sans dimension (m/m).
Schéma (Avant les calculs)
Section de Canalisation Circulaire
Calcul(s) (l'application numérique)
On utilise la formule réarrangée avec les unités SI :
Le diamètre théorique est de 106 mm.
Schéma (Après les calculs)
Diamètre Théorique Calculé
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le calcul nous donne un diamètre théorique de 106 mm. Ce diamètre n'existe pas dans le commerce. La prochaine étape consistera à choisir le diamètre normalisé immédiatement supérieur pour garantir que la capacité de la canalisation est suffisante, tout en vérifiant que les conditions d'écoulement restent acceptables.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
La conversion des unités est le point le plus critique. Le débit doit impérativement être en m³/s. Une erreur commune est de l'oublier en L/s, ce qui conduit à un diamètre 10 fois trop grand. De même, la pente doit être un nombre sans dimension (ex: 2% \(\Rightarrow\) 0.02).
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Manning-Strickler est la formule clé pour les écoulements gravitaires.
- Elle relie le débit, la section, la pente et la rugosité.
- Le calcul du diamètre se fait en unités SI (m, m³/s).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Le coefficient \(K_s\) de Manning-Strickler est l'inverse du coefficient \(n\) de Manning, plus utilisé dans le monde anglo-saxon (\(K_s = 1/n\)). Un PVC lisse a un \(K_s\) élevé (autour de 100), tandis qu'un béton ancien et rugueux aura un \(K_s\) plus faible (autour de 60-70), ce qui signifie qu'à pente et diamètre égaux, il transportera moins de débit.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si la pente était plus faible, 1% (I=0.01), quel serait le diamètre théorique (en mm) ?
Question 4 : Choisir un diamètre normalisé et vérifier la vitesse
Principe (le concept physique)
Les fabricants ne produisent pas des tuyaux de n'importe quel diamètre. Il existe une série de diamètres standards (normalisés). L'ingénieur doit choisir le diamètre commercial immédiatement supérieur au diamètre théorique calculé. Une fois ce choix fait, il doit impérativement vérifier que les conditions d'écoulement sont satisfaisantes, notamment la vitesse, qui doit être suffisante pour chasser les sédiments et éviter que le tuyau ne se bouche.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
La vitesse d'écoulement est liée au débit par la relation fondamentale \(Q = S \times V\). Pour vérifier l'autocurage, on calcule la vitesse à pleine section (\(V_{ps}\)) en utilisant la formule de Manning-Strickler sous sa forme "vitesse" : \(V = K_s \cdot R_h^{2/3} \cdot \sqrt{I}\). On compare cette vitesse à une valeur minimale réglementaire ou recommandée (généralement 0.7 m/s pour les eaux usées).
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Cette dernière étape est une vérification de bon sens. Le calcul théorique est une chose, la réalité du chantier et de l'exploitation en est une autre. Choisir un diamètre commercial et s'assurer que les vitesses sont correctes garantit que le réseau sera non seulement capable de transiter le débit, mais aussi qu'il sera durable et nécessitera peu d'entretien.
Normes (la référence réglementaire)
Les diamètres des canalisations sont normalisés (séries DN, Diamètre Nominal). Par exemple, pour les tuyaux en PVC, les diamètres courants sont 160, 200, 250, 315, 400 mm. La vitesse minimale d'autocurage est souvent fixée par les règlements d'assainissement locaux ou des documents techniques comme le Fascicule 70.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La vitesse à pleine section est donnée par :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On choisit le diamètre normalisé immédiatement supérieur au diamètre théorique. On vérifie la condition de vitesse pour la pente de 2% (I=0.02).
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- \(\text{Diamètre théorique, } D_{\text{th}} = 106 \, \text{mm}\)
- \(\text{Coefficient de Manning, } K_s = 100 \, \text{m}^{1/3}\text{/s}\)
- \(\text{Pente, } I = 0.02\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Les diamètres normalisés courants pour de petits collecteurs sont 160 mm et 200 mm. 106 mm étant bien inférieur à 160 mm, le choix est évident. Le DN 160 est souvent un minimum pour les collecteurs publics pour des raisons pratiques (facilité de curage, etc.).
Schéma (Avant les calculs)
Choix du Diamètre Normalisé
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Choisir le diamètre normalisé :
2. Vérifier la vitesse à pleine section pour ce diamètre :
3. Comparer à la vitesse minimale d'autocurage (ex: 0.7 m/s) :
Schéma (Après les calculs)
Vérification de la Vitesse d'Écoulement
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Avec un diamètre commercial de 160 mm et une pente de 2%, la vitesse d'écoulement est de 1.65 m/s. Cette vitesse est largement supérieure au minimum requis pour l'autocurage, ce qui garantit que le collecteur ne s'ensablera pas. Le dimensionnement est donc validé. On a trouvé un couple diamètre/pente qui satisfait toutes les contraintes techniques.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne jamais sous-dimensionner. Il faut toujours choisir le diamètre normalisé supérieur, jamais inférieur, même si le diamètre théorique est très proche de la borne inférieure (ex: D_th = 159 mm \(\Rightarrow\) choisir DN 160, pas DN 150 qui n'existe pas ou DN 100).
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Le diamètre théorique doit être arrondi au diamètre normalisé supérieur.
- La vitesse à pleine section doit être vérifiée pour garantir l'autocurage.
- Le dimensionnement est un équilibre entre capacité hydraulique et vitesse minimale.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Les canalisations d'assainissement sont rarement posées avec des pentes supérieures à 5% ou inférieures à 0.3%. Des pentes trop fortes peuvent créer des vitesses excessives qui érodent les tuyaux (surtout en béton), tandis que des pentes trop faibles ne garantissent plus l'autocurage et nécessitent des curages fréquents du réseau, ce qui est coûteux.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Avec notre DN 160, quelle est la vitesse V_ps (en m/s) si la pente est de 1% (I=0.01) ?
Outil Interactif : Paramètres de Dimensionnement
Modifiez les paramètres du projet pour voir leur influence sur le débit et le diamètre requis.
Paramètres d'Entrée
Résultats Clés
Le Saviez-Vous ?
L'ingénieur irlandais Robert Manning a proposé sa formule en 1889. Il l'a établie de manière totalement empirique, en analysant des centaines de mesures de débits dans des rivières et canaux. Près de 150 ans plus tard, malgré le développement de modèles hydrauliques bien plus complexes, sa formule simple et robuste reste l'outil le plus utilisé au monde pour le dimensionnement des réseaux gravitaires.
Foire Aux Questions (FAQ)
Que se passe-t-il pour les eaux de pluie ?
Le calcul est très différent. Le débit n'est pas lié aux habitants mais à l'intensité de la pluie et à la surface imperméabilisée (toits, routes...). On utilise une méthode appelée "méthode rationnelle" (\(Q = C \cdot i \cdot A\)) où C est un coefficient de ruissellement, i l'intensité de la pluie de projet (ex: pluie décennale) et A la surface du bassin versant. Les débits pluviaux sont souvent bien plus élevés que les débits d'eaux usées.
Pourquoi ne pas remplir complètement les tuyaux ?
Un réseau d'assainissement gravitaire est conçu pour fonctionner "à surface libre", c'est-à-dire avec une poche d'air au-dessus de l'eau. Cela permet une bonne ventilation du réseau (évacuation des gaz comme le H₂S) et offre une marge de sécurité en cas d'afflux imprévu. Une mise en charge (remplissage complet) est un signe de dysfonctionnement et peut provoquer des débordements aux points bas.
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Si la population d'un quartier double, le débit de pointe des eaux usées...
2. Pour une canalisation et un débit donnés, si on double la pente, la vitesse de l'eau...
- Débit de Pointe (\(Q_p\))
- Débit instantané maximal servant de base au dimensionnement hydraulique d'une canalisation d'assainissement. Il tient compte des variations horaires de la consommation.
- Manning-Strickler (Formule de)
- Équation empirique fondamentale en hydraulique, qui relie la vitesse d'un écoulement à surface libre à la pente, au rayon hydraulique et à la rugosité de la conduite.
- Autocurage
- Capacité d'un écoulement à transporter les matières solides et à empêcher leur dépôt au fond de la canalisation, grâce à une vitesse suffisante.
D’autres exercices de vrd:
0 commentaires