Gestion des eaux de ruissellement
Comprendre la Gestion des eaux de ruissellement
Vous êtes un ingénieur en environnement travaillant pour une municipalité. La ville envisage de construire un nouveau quartier résidentiel.
Cependant, avant de commencer la construction, vous devez concevoir un système d’assainissement efficace pour gérer les eaux de ruissellement afin de prévenir les inondations et la pollution.
Données Fournies :
- Zone de la construction : 50 hectares.
- Type de sol : Argileux avec une perméabilité de 5 mm/h.
- Pente moyenne du terrain : 5%.
- Climatologie : La région reçoit en moyenne 800 mm de précipitations par an, avec des averses intensives pouvant atteindre 40 mm/h pendant les mois de juillet et août.
- Population prévue : 10 000 habitants.
- Réglementations locales : Le système d’assainissement doit être capable de gérer un événement de précipitation correspondant à une pluie de retour de 10 ans.
Instruction :
- Calcul du Débit de Ruissellement : Utilisez la méthode rationnelle pour estimer le débit de pointe de ruissellement pour la zone. Considérez un coefficient de ruissellement adapté au type d’urbanisation prévue.
- Conception du Système d’Assainissement : Proposez un plan pour un système d’assainissement comprenant des bassins de rétention, des tranchées drainantes, ou tout autre solution adaptée. Justifiez votre choix en fonction de la topographie, du type de sol, et des réglementations.
- Impact Environnemental : Évaluez l’impact potentiel de votre système d’assainissement sur l’environnement local et proposez des mesures d’atténuation.
Correction : Gestion des eaux de ruissellement
1. Calcul du Débit de Ruissellement
La méthode rationnelle est utilisée pour estimer le débit de pointe de ruissellement. La formule est :
\[ Q = C \times I \times A \]
où :
- Q est le débit de ruissellement (en m³/s),
- C est le coefficient de ruissellement,
- I est l’intensité de la pluie (en mm/h), et
- A est la surface de la zone de drainage (en hectares).
a. Coefficient de Ruissellement (C):
Pour une zone urbaine résidentielle, C peut varier entre 0,5 et 0,7. Pour cet exercice, prenons C = 0,6.
b. Intensité de la Pluie (I):
Nous utilisons l’intensité de la pluie pour un événement de 10 ans. Supposons I = 40 mm/h, basé sur les données climatologiques fournies.
c. Surface de la Zone (A):
La zone de construction est de 50 hectares, donc A = 50.
d. Calcul du Débit:
\[ Q = 0,6 \times 40 \times 50 = 1200 \text{ m³/h} \]
2. Conception du Système d’Assainissement
a. Options de Système :
- Bassins de rétention : pour stocker temporairement les eaux de ruissellement.
- Tranchées drainantes : pour permettre l’infiltration de l’eau dans le sol.
Ce plan inclut des bassins de rétention et des tranchées drainantes, conçus pour une zone urbaine avec un sol argileux et une pente de 5%.
Les bassins sont placés stratégiquement pour gérer le ruissellement maximal, tandis que les tranchées sont aménagées pour améliorer l’infiltration de l’eau.
La disposition montre les bâtiments résidentiels, les routes, les espaces verts et le positionnement de l’infrastructure de gestion des eaux pluviales, reflétant une conception écologique et efficace pour la gestion des eaux de pluie en milieu urbain.
b. Choix et Justification :
En tenant compte du type de sol argileux (faible perméabilité) et de la pente, un mixte de bassins de rétention et de tranchées drainantes pourrait être idéal.
Les bassins de rétention peuvent être conçus pour gérer le débit de pointe (1200 m³/h), tandis que les tranchées drainantes aideront à l’infiltration de l’eau dans des zones spécifiques.
3. Impact Environnemental et Mesures d’Atténuation
a. Impacts Potentiels :
- Modification du régime naturel des eaux de surface.
- Risque de pollution due au ruissellement urbain.
b. Mesures d’Atténuation :
- Utilisation de systèmes de filtration naturelle (ex. zones humides artificielles).
- Mise en place d’un plan de gestion et de maintenance régulière.
Gestion des eaux de ruissellement
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