Études de cas pratique

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Réseaux d’Assainissement et d’Eau Potable

Réseaux d’Assainissement et d’Eau Potable

Comprendre les Réseaux d’Assainissement et d’Eau Potable

Une ville envisage de rénover son réseau d’assainissement et d’eau potable. La municipalité a identifié une zone urbaine où le réseau est particulièrement vétuste et a besoin d’une mise à niveau. Cette zone comprend des habitations résidentielles, des commerces et une école.

Pour comprendre le Traitement dans une Station de Purification d’Eau, cliquez sur le lien.

Données :

  • La zone concernée a une superficie de 2 km².
  • La population de la zone est de 10 000 habitants.
  • Les précipitations moyennes annuelles dans la région sont de 800 mm.
  • Le débit moyen journalier d’eau potable consommé par habitant est de 150 litres.
  • La capacité actuelle du réseau d’assainissement est de 2 000 m³/jour.
  • On estime que 80% de l’eau potable distribuée est rejetée dans le système d’assainissement.

Questions :

1. Calcul de la quantité d’eaux usées générées : Estimez la quantité quotidienne d’eaux usées générées par la population, en prenant en compte la consommation d’eau potable et les précipitations.

2. Évaluation de la capacité du réseau : Déterminez si la capacité actuelle du réseau d’assainissement est suffisante pour gérer les eaux usées générées. Proposez des solutions en cas de capacité insuffisante.

3. Dimensionnement d’un nouveau réseau d’eau potable : En considérant une augmentation de 20% de la population dans les 10 prochaines années, dimensionnez un nouveau réseau d’eau potable pour répondre aux besoins futurs.

4. Impact environnemental : Discutez des mesures qui pourraient être prises pour minimiser l’impact environnemental lors de la rénovation du réseau.

Correction : Réseaux d’Assainissement et d’Eau Potable

1. Calcul de la quantité d’eaux usées générées

Nous calculons la quantité d’eaux usées générées quotidiennement à partir de la consommation d’eau potable et des précipitations. Nous considérons que 80% de l’eau potable distribuée est rejetée dans le réseau d’assainissement.

Formules et Données:
  • Consommation d’eau potable par jour:

= Population \(\times\) Consommation par habitant

– Eaux usées domestiques = 80% de l’eau potable consommée

  • Volume annuel des précipitations:

= Surface \(\times\) Hauteur des précipitations

  • Volume journalier moyen des précipitations:

= Volume annuel des précipitations / 365

Calcul:

Consommation d’eau potable par jour:

  • Population \(= 10,000 \text{ habitants} \)
  • Consommation par habitant \(= 150 \text{ litres/habitant/jour}\)

\[ \text{Consommation totale} = 10,000 \times 150 \] \[ \text{Consommation totale} = 1,500,000 \text{ litres/jour} \]

Eaux usées domestiques (80% de l’eau consommée):

\[ = 80\% \times 1,500,000 \] \[ = 1,200,000 \text{ litres/jour} \] \[ = 1,200 \text{ m}^3/\text{jour} \]

Volume annuel des précipitations:

  • Surface \(= 2 \text{ km}^2\)
  • Hauteur des précipitations \(= 800 \text{ mm}\)

\[ = 2 \times 800,000 \] \[ = 1,600,000 \text{ m}^3/\text{an} \]

Volume journalier moyen des précipitations:

\[ = \frac{1,600,000}{365} \] \[ \approx 4,384.62 \text{ m}^3/\text{jour} \]

Total des eaux usées:

\[ = 1,200 + 4,384.62 \] \[ = 5,584.62 \text{ m}^3/\text{jour} \]

2. Évaluation de la capacité du réseau

Nous évaluons si la capacité actuelle du réseau d’assainissement peut gérer le volume total des eaux usées générées.

Formule et Données:
  • Capacité actuelle du réseau = 2,000 m\(^3\)/jour
Calcul:

Comparaison de la capacité actuelle avec le total des eaux usées:

  • Capacité actuelle \(= 2,000 \text{ m}^3/\text{jour}\)
  • Total des eaux usées \(= 5,584.62 \text{ m}^3/\text{jour}\)

\[ \text{Déficit} = 5,584.62 – 2,000 \] \[ \text{Déficit} = 3,584.62 \text{ m}^3/\text{jour} \]

Solutions:

  • Augmenter la capacité du réseau d’assainissement.
  • Installer des systèmes de rétention ou d’infiltration pour les eaux pluviales.
  • Promouvoir l’utilisation rationnelle de l’eau pour réduire le volume des eaux usées domestiques.
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3. Dimensionnement d’un nouveau réseau d’eau potable

Nous dimensionnons un réseau capable de répondre à la demande future en eau, en prenant en compte une augmentation prévue de la population.

Formule et Données:

Besoin en eau futur = Population future \(\times\) Consommation par habitant

Calcul:

Population future:

  • Population actuelle \(= 10,000\)
  • Taux d’augmentation \(= 20\%\)

\[ \text{Population future} = 10,000 \times (1 + 20\%) \] \[ \text{Population future} = 12,000 \text{ habitants} \]

Besoin en eau futur:

\[ \text{Besoin en eau futur} = 12,000 \times 150 \] \[ \text{Besoin en eau futur} = 1,800,000 \text{ litres/jour} \] \[ \text{Besoin en eau futur} = 1,800 \text{ m}^3/\text{jour} \]

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4. Impact environnemental

Nous discutons des mesures pour minimiser l’impact environnemental lors de la rénovation du réseau.

Mesures à envisager:

  • Utiliser des matériaux durables et écologiques pour la construction du réseau.
  • Intégrer des technologies d’épuration avancées pour réduire la pollution.
  • Implémenter des systèmes de récupération et de réutilisation des eaux de pluie.
  • Sensibiliser la population à une consommation d’eau responsable.

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