Sources d’Approvisionnement en Eau

Sources d’Approvisionnement en Eau

Comprendre les Sources d’Approvisionnement en Eau

La ville d’Aquaville, face à une expansion démographique significative, se trouve en quête de solutions pour satisfaire une demande en eau potable sans cesse croissante.

L’unique source d’eau – un lac à proximité – nécessite une alternative viable pour garantir un approvisionnement stable et durable en eau.

Les autorités envisagent de diversifier les sources d’approvisionnement, notamment via l’exploration de sources souterraines, comme les puits.

Données

  • Population actuelle de la ville : 50,000 habitants
  • Taux de croissance annuel de la population : 3%
  • Consommation d’eau par habitant par jour : 150 litres
  • Capacité actuelle du lac : 2 millions de mètres cubes
  • Capacité potentielle d’un puits : 50 mètres cubes par jour
  • Coût de construction d’un puits : 100,000

Questions:

1. Demande Actuelle en Eau

  • Calculez la demande quotidienne totale en eau pour la ville d’Aquaville?

2. Croissance de la Demande

  •  Quelle est la demande annuelle totale actuelle en eau pour Aquaville ?
  •  En tenant compte du taux de croissance annuel de la population, calculez la demande annuelle totale en eau pour Aquaville dans 5 ans. Expliquez l’importance de planifier en fonction de cette croissance future.

3. Évaluation de la Source Actuelle (Lac)

  • Évaluez si la capacité actuelle du lac est suffisante pour répondre à la demande annuelle actuelle en eau. Calculez le déficit ou l’excédent d’eau en mètres cubes.

4. Évaluation de la Source Potentielle (Puits)

  • Calculez la capacité potentielle annuelle d’un seul puits. Discutez de l’avantage et du désavantage de se reposer uniquement sur des puits comme source alternative d’approvisionnement en eau.

5. Nombre de Puits Nécessaires

  • Déterminez le nombre de puits nécessaires pour couvrir le déficit d’eau prévu dans 5 ans. Montrez comment vous avez obtenu ce chiffre.

6. Coût des Puits

  • Estimez le coût total pour la construction du nombre de puits nécessaires identifié dans la question précédente. Discutez des implications financières de cette solution.

Correction : Sources d’Approvisionnement en Eau

1. Demande Actuelle en Eau

La demande quotidienne totale en eau pour la ville d’Aquaville est calculée en multipliant la population par la consommation d’eau par habitant :

\[ = 50,000 \, \text{habitants} \times 150 \, \text{litres/habitant} \] \[ = 7,500,000 \, \text{litres/jour} \]

Ce qui équivaut à :

\[ = 7,500 \, \text{mètres cubes/jour} \]

2. Croissance de la Demande

La demande annuelle totale actuelle est :

\[ = 7,500 \, \text{mètres cubes/jour} \times 365 \, \text{jours} \] \[ = 2,737,500 \, \text{mètres cubes/an} \]

La demande annuelle totale dans 5 ans, en prenant en compte un taux de croissance annuel de 3%, est :

\[ = 2,737,500 \times (1 + 0.03)^5 \] \[ = 3,284,789 \, \text{mètres cubes/an} \]

3. Évaluation de la Source Actuelle (Lac)

La capacité disponible dans le lac face à la demande annuelle actuelle est :

\[ = 2,000,000 \, \text{m}^3 – 2,737,500 \, \text{m}^3 \] \[ = -737,500 \, \text{m}^3 \]

Il y a donc un déficit de 737,500 mètres cubes.

4. Évaluation de la Source Potentielle (Puits)

La capacité potentielle annuelle d’un puits est :

\[ = 50 \, \text{mètres cubes/jour} \times 365 \, \text{jours} \] \[ = 18,250 \, \text{mètres cubes/an} \]

5. Nombre de Puits Nécessaires

Pour couvrir le déficit d’eau prévu dans 5 ans, le nombre de puits nécessaires est :

\[ \frac{3,284,789 \, \text{m}^3}{18,250 \, \text{mètres cubes/puits/an}} \] \[ \approx 180 \, \text{puits} \]

6. Coût des Puits

Le coût total pour la construction de 180 puits est :

\[ = 180 \, \text{puits} \times 100,000 \, \text{\$ par puits} \] \[ = 18,000,000 \, \text{\$} \]

Conclusion et Recommandations

Réflexion :

L’exploitation de puits souterrains, bien qu’elle représente une solution alternative viable pour augmenter l’approvisionnement en eau à Aquaville, entraîne un coût de construction significatif de 18 millions de dollars pour couvrir le déficit.

Cette solution devrait être évaluée en tenant compte de l’impact environnemental potentiel et des ressources financières disponibles.

Il est crucial d’envisager également des programmes de conservation de l’eau, le recyclage, ainsi que d’autres options d’approvisionnement comme le dessalement de l’eau de mer pour une stratégie à long terme plus durable et moins impactante sur l’environnement local.

Impliquer la communauté dans ces décisions peut également aider à garantir un soutien public et une utilisation plus efficace des ressources en eau.

Sources d’Approvisionnement en Eau

D’autres exercices d’eau potable:

Chers passionnés de génie civil,

Nous nous efforçons constamment d’améliorer la qualité et l’exactitude de nos exercices sur notre site. Si vous remarquez une erreur mathématique, ou si vous avez des retours à partager, n’hésitez pas à nous en informer. Votre aide est précieuse pour perfectionner nos ressources. Merci de contribuer à notre communauté !

Cordialement, EGC – Génie Civil

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