Système de Collecte et de Transport

Système de Collecte et de Transport des Eaux Usées

Contexte :

Dans le cadre de l’urbanisation grandissante, la nécessité de créer un système de collecte, de transport et de stockage des eaux usées s’impose.

Vous avez été sollicité en tant qu’ingénieur en génie civil pour la conception d’un tel système destiné à une nouvelle zone résidentielle.

La région sera habitée par 5000 personnes et accueillera également des commerces et des infrastructures publiques.

L’ambition est de proposer un système d’assainissement optimal garantissant à la fois la santé publique et la sauvegarde de l’environnement.

Données :

  • Population totale : 5000 habitants.
  • Consommation d’eau moyenne par habitant : 150 litres/personne/jour.
  • Proportion d’eaux usées par rapport à la consommation d’eau : 80%.
  • Débit de pointe horaire : 3 fois le débit moyen.
  • Longueur totale du réseau d’égouts : 5 km.
  • Pente du réseau : 0.5%.
  • Diamètre des canalisations principales : 300 mm.

Calculs :

1. Débit moyen total :

= \text{P} \times \text{Ceau/hab} \times \text{Proportion eaux usées}

    \[ = 5000 \times 150 \times 0.80 \]

    \[ = 600,000 \, \text{litres/jour} \]

p : Population ;

Ceau/hab : Consommation d’eau par habitant ;

2. Débit de pointe horaire :

= \text{Débit moyen} \times \text{Facteur de pointe}

    \[ = 600,000 \times 3 \]

    \[ = 1,800,000 \, \text{litres/heure ou} \]

    \[ =\, 1.8 \, m^3/s \]

3. Calcul de la vitesse dans les canalisations :

Aire de la section transversale de la conduite:

    \[ \text{Aire} = \frac{\pi \times \text{Diamètre}^2}{4} \]

Avec Diamètre = 0.3 m:

    \[ \text{Vitesse} = \frac{\text{Débit}}{\text{Aire}} \]

    \[ \text{Vitesse} = \frac{1.8 \, m^3/s}{\left( \frac{\pi \times 0.3^2}{4} \right)} \approx 6.38 \, m/s \]

4. Calcul du temps de résidence :

    \[ = \frac{\text{Longueur totale du réseau}}{\text{Vitesse}} \]

    \[ = \frac{5000 \, m}{6.38 \, m/s} \approx 784 \, \text{secondes} \, \]

    \[ \text{Temps de résidence} \approx 13 \, \text{minutes} \]

Recommandations :

Sur la base de ces calculs, il est essentiel de considérer les aspects suivants :

  • Surveillance de la vitesse: Une vitesse trop élevée dans les canalisations peut causer de l’érosion, mais une vitesse trop basse peut entraîner des dépôts.
  • Maintenance: Un entretien régulier du réseau est nécessaire pour garantir son bon fonctionnement et sa longévité.
  • Stockage: Il est important d’envisager des zones de stockage en cas d’augmentation imprévue de la consommation ou de fortes pluies.
  • Traitement des eaux usées: Après la collecte et le transport, le traitement des eaux usées est une étape cruciale.

Système de Collecte et de Transport des Eaux Usées

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