Système de Gestion Durable des Eaux de Surface
Comprendre le Système de Gestion Durable des Eaux de Surface
Un nouveau quartier résidentiel est en cours de développement. Ce quartier couvre une superficie de 10 hectares et comprend des habitations individuelles, des espaces verts et des voies de circulation.
L’objectif est de concevoir un système de gestion des eaux pluviales qui minimise l’impact sur le réseau municipal d’assainissement et favorise l’infiltration et le traitement naturel des eaux pluviales.
Données:
- Superficie du quartier : 10 hectares
- Surface imperméable (toitures, voiries, trottoirs) : 60% de la superficie totale
- Surface perméable (jardins, espaces verts) : 40% de la superficie totale
- Coefficient de ruissellement moyen pour la surface imperméable : 0.9
- Coefficient de ruissellement moyen pour la surface perméable : 0.1
- Précipitation de conception : 85 mm (pluie sur 24h, correspondant à un événement pluvieux de période de retour 10 ans dans la région)
Objectif:
- Calcul du volume de ruissellement : Déterminer le volume total de ruissellement généré par l’événement pluvieux de conception pour l’ensemble du quartier.
- Conception d’une noue végétalisée :
- La noue doit être capable de traiter 50% du volume total de ruissellement.
- La profondeur maximale de la noue est limitée à 0.6 m.
- La pente longitudinale de la noue est de 1%.
- Supposer que l’infiltration dans la noue est de 50 mm/h.
- Déterminer les dimensions de la noue (largeur en bas, largeur en haut, longueur) pour qu’elle puisse traiter efficacement le volume d’eau requis.
Correction : Système de Gestion Durable des Eaux de Surface
1. Calcul du volume de ruissellement
- Surface totale du quartier : 10 hectares (100,000 m²)
- Surface imperméable (60% de la superficie totale) : 60,000 m²
- Surface perméable (40% de la superficie totale) : 40,000 m²
- Précipitation de conception : 85 mm (0.085 m)
Le volume de ruissellement est calculé séparément pour les surfaces imperméables et perméables puis additionné :
Volume de ruissellement pour la surface imperméable :
\[= 0.085 \times 60,000 \times 0.9 \] \[ = 4,590 \text{ m}^3\]
Volume de ruissellement pour la surface perméable :
\[ = 0.085 \times 40,000 \times 0.1 \] \[ = 340 \text{ m}^3\]
Volume total de ruissellement :
\[ = 4,590 + 340 \] \[ = 4,930 \text{ m}^3\]
2. Conception d’une noue végétalisée
- Volume d’eau à traiter par la noue : 50% du volume total de ruissellement
\[ = 4,930 / 2 = 2,465 \text{ m}^3 \]
- Profondeur maximale de la noue : 0.6 m
- Taux d’infiltration dans la noue : 50 mm/h = 0.05 m/h
Pour traiter 2,465 m³ d’eau, en considérant un taux d’infiltration de 0.05 m/h sur 24 heures, la surface nécessaire à l’infiltration est calculée comme suit :
- Surface nécessaire pour l’infiltration :
\[ = 2,465 / (0.05 \times 24) \] \[ \approx 2,054 \text{ m}^2 \]
En supposant une forme trapezoïdale pour la noue avec une largeur en bas de 1 m, une profondeur maximale de 0.6 m, et une pente des côtés de 2:1 :
- Largeur en haut de la noue :
\[ = 1 + 2 \times 0.6 \times 2 \] \[ = 3.4 \text{ m}\]
- Longueur nécessaire de la noue pour traiter le volume requis, en considérant la surface nécessaire et la forme trapezoïdale :
\[ = 2,054 / (0.6 \times (1 + 3.4) / 2) \] \[ \approx 1,556 \text{ m}\]
Conclusion :
Pour traiter efficacement 50% du volume de ruissellement généré par l’événement pluvieux de conception dans le nouveau quartier résidentiel, il est nécessaire de concevoir une noue végétalisée ayant approximativement 1,556 mètres de longueur, avec une largeur en bas de 1 m et une largeur en haut de 3.4 m, en supposant une profondeur de 0.6 m.
Cette conception permettra une gestion durable des eaux de surface, en favorisant l’infiltration et le traitement naturel des eaux pluviales.
Système de Gestion Durable des Eaux de Surface
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