Calcul des Débits d’Eaux Vannes
Comprendre le Calcul des Débits d’Eaux Vannes
La ville de Rivière-Claire, avec une population de 10 000 habitants, souhaite améliorer son système d’assainissement des eaux vannes.
Le projet vise à évaluer la quantité d’eaux usées produites et à dimensionner correctement les infrastructures nécessaires pour leur traitement.
Données de base:
- Population de Rivière-Claire : 10 000 habitants.
- Consommation d’eau par habitant : 150 litres par jour.
- Pourcentage d’eau consommée qui devient des eaux usées : 80%.
- Période de pointe : 1,5 fois la moyenne quotidienne (pour les calculs de dimensionnement du réseau).
- Coefficient de simultanéité : 0,6 (pour la conception des collecteurs).
- Débit minimal pour éviter la stagnation : 0,75 litres par seconde (l/s).
Questions:
1. Calcul du débit quotidien d’eaux usées (Qd)
2. Calcul du débit quotidien total d’eaux usées pour la ville
3. Calcul du débit de pointe (Qp)
4. Dimensionnement des collecteurs (Qc)
5. Vérification du débit minimal
Correction : Calcul des Débits d’Eaux Vannes
1. Calcul du débit journalier d’eaux usées par habitant
Données:
- Consommation d’eau par habitant : \( 150\, \text{litres/jour} \)
- Pourcentage d’eau consommée qui devient des eaux usées : 80%
Calcul:
\[ Qd_{\text{habitants}} = 150\, \text{litres/jour} \times 0{,}80 \]
\[ Qd_{\text{habitants}} = 120 \, \text{litres/jour} \]
Le débit journalier d’eaux usées par habitant est de 120 litres/jour.
2. Calcul du débit quotidien total d’eaux usées pour la ville
Données:
- Débit journalier d’eaux usées par habitant : \( 120 \, \text{litres/jour} \)
- Population de Rivière-Claire : 10 000 habitants
Calcul:
\[ Qd_{\text{total}} = 120 \, \text{litres/jour} \times 10\,000 \, \text{habitants} \] \[ Qd_{\text{total}} = 1\,200\,000 \, \text{litres/jour} \]
Convertir en mètres cubes :
\[ Qd_{\text{total}} = \frac{1\,200\,000}{1\,000} \] \[ Qd_{\text{total}} = 1\,200 \, \text{m³/jour} \]
Le débit quotidien total d’eaux usées pour la ville est de \(1\,200 \, \text{m³/jour}\)
3. Calcul du débit de pointe (Qp)
Données:
- Débit quotidien total d’eaux usées : \(1\,200 \, \text{m³/jour}\)
- Période de pointe : 1,5
\subsection*{Calcul}
\[ Qp = 1\,200 \, \text{m³/jour} \times 1{,}5 \] \[ Qp = 1\,800 \, \text{m³/jour} \]
Convertir en litres par seconde :
\[ Qp = \frac{1\,800 \times 1\,000}{24 \times 3\,600} \] \[ Qp = \frac{1\,800\,000}{86\,400} \] \[ Qp \approx 20{,}83 \, \text{l/s} \]
Le débit de pointe est de 20,83 l/s.
4. Dimensionnement des collecteurs (Qc)
Données:
- Débit de pointe : \( 20.83\, \text{l/s} \)
- Coefficient de simultanéité : 0,6
Calcul
\[ Qc = 20{,}83 \, \text{l/s} \times 0{,}6 \] \[ Qc = 12{,}5 \, \text{l/s} \]
Le débit de conception des collecteurs est de 12,5 l/s.
5. Vérification du débit minimal pour éviter la stagnation
Données:
- Débit minimal : \(0.75\, \text{l/s}\)
Comparaison:
- \( Qc = 12{,}5 \, \text{l/s} \)
- \( Qc > 0{,}75 \, \text{l/s} \)
Le débit minimal de 0,75 l/s est respecté.
Résumé
- Débit journalier d’eaux usées par habitant : 120 litres/jour
- Débit quotidien total d’eaux usées pour la ville : 1 200 m³/jour
- Débit de pointe : 20,83 l/s
- Débit de conception des collecteurs : 12,5 l/s
- Débit minimal respecté : Oui
La ville de Rivière-Claire peut dimensionner ses collecteurs d’eaux usées pour un débit de conception de 12,5 l/s, assurant ainsi un bon fonctionnement sans risque de stagnation.
Calcul des Débits d’Eaux Vannes
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