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SP Eaux usées
Station de pompage Eaux usées
Hauteur manométrique
Le choix des pompes consiste à trouver celles qui refoulent
le débit de projet avec le meilleur rendement énergétique possible. On
détermine à cet effet le point de fonctionnement pompe-conduite sur la base de
leurs courbes caractéristiques ce qui permet de déterminer les rendements et
d'évaluer la consommation d'énergie.
La courbe caractéristique de la conduite de refoulement est
établie en déterminant l’ensemble des pertes de charge (linéaires et
singulières) en fonction des débits.
La hauteur manométrique HMT d’une pompe est calculée par la
somme de la hauteur géométrique Hgéo et les pertes de charge :
·
psi : Coefficient des pertes
de charge des différentes singularités.
·
lamda: Coefficient des pertes
de charge linéaire donné par la formule de Colebrook.
Le point de fonctionnement du système de pompage donne le débit
et la hauteur manométrique de la pompe.
Puissance absorbée
La puissance absorbée d’un groupe moto-pompe est calculée
comme suit :
avec :
·
P : puissance absorbée en kW
· p : densité de l’eau
·
g : accélération de la
pesanteur en m/s2
·
hp : rendement de la
pompe
·
hm : rendement du
moteur
La puissance à installer dans la station de pompage doit
tenir compte de la puissance appelée au démarrage des groupes et être majorée
éventuellement de la consommation énergétique de local de pompage (p.ex.
éclairage, ventilation....).
La bâche de pompage
Le dimensionnement des bâches
de pompage est directement lié à la fréquence de démarrage des pompes. Les
règles de l’art et la qualité des matériels actuellement couramment utilisés
conduisent à retenir un nombre de démarrage horaire des pompes compris entre 4
et 8.
Le volume utile d’une bâche
de pompage équipée de plusieurs pompes se calcule grâce à la formule :
avec
·
Q : débit nominal de
la plus grosse pompe installée
·
Vu : volume utile de
la bâche de pompage
·
n : nombre de
démarrage horaire des pompes
·
N : nombre de pompes
installées
·
e : hauteur d’eau
entre les niveaux de démarrage de deux pompes successives
·
Sb :
surface de la bâche de pompage
Afin d’assurer le pompage
pendant les coupures électriques, les stations importantes peuvent être
équipées par un groupe électrogène de secours à démarrage automatique.
La figure suivante détail les différents équipements d’une
station de pompage des eaux usées.
EPURATION DES EAUX
ÉPURATION DES EAUX USÉES
Le traitement biologique des eaux usées est le procédé qui
permet la dégradation des polluants
grâce à l'action
de micro-organismes. Généralement
les techniques d’épuration biologiques sont répartie en deux grandes parties :
Intensives et extensives.
Les techniques intensives classiques
Les techniques les plus développées au niveau des stations
d'épuration urbaines sont des procédés biologiques intensifs.
Le principe de ces procédés est de localiser sur des
surfaces réduites et d'intensifier les phénomènes de transformation et de
destruction des matières organiques que l'on peut observer dans le milieu
naturel.
Trois grands types de procédés sont utilisés :
- les lits bactériens et disques biologiques ;
- les boues activées ;
- les techniques de biofiltration ou filtration biologique accélérée
DÉCANTEUR POUR BOUES ACTIVÉES
Lit bactérien
Le principe de fonctionnement d'un lit bactérien consiste à
faire ruisseler les eaux usées, préalablement décantées sur une masse de
matériaux poreux ou caverneux qui sert de support aux micro-organismes
(bactéries) épurateurs.
Disques biologiques
Une autre technique faisant appel aux cultures fixées est
constituée par les disques biologiques tournants
Les micro-organismes se développent et forment un film
biologique épurateur à la surface des disques. Les disques étant semi-immergés,
leur rotation permet l'oxygénation de la biomasse fixée.
Boues activées
Le principe des boues activées réside dans une
intensification des processus d'auto-épuration que l'on rencontre dans les
milieux naturels
Le procédé “boues activées” consiste à mélanger et à agiter
des eaux usées brutes avec des boues activées liquides, bactériologiquement
très actives. La dégradation aérobie de la pollution s'effectue par mélange
intime des microorganismes épurateurs et de l'effluent à traiter. Ensuite, les
phases “eaux épurées” et “boues épuratrices” sont séparées
Les techniques extensives
Les techniques dites extensives que nous allons décrire plus
en détail dans ce guide sont des procédés qui réalisent l'épuration à l'aide de
cultures fixées sur support fin ou encore à l'aide de cultures libres mais
utilisant l'énergie solaire pour produire de l'oxygène par photosynthèse. Le
fonctionnement de ce type d'installation sans électricité est possible, excepté
pour le lagunage aéré pour lequel un apport d'énergie est nécessaire pour
alimenter les aérateurs ou les matériels d'insufflation d'air.
 |
| BASSINS D'INFILTRATION |
- Cultures fixées :
-
Infiltration-percolation ;
-
Filtre planté à écoulement
vertical ;
-
Filtre planté à écoulement
horizontal.
- Cultures libres :
-
Lagunage naturel ;
-
Lagunage à macrophyte ;
-
Lagunage aéré.
- Systèmes mixtes.
Regard de visite
Regards de visite
Définition :
Les Regards de
visite sont des ouvrages permettant l’accès du personnel d’entretien au réseau d’assainissement
et l’aération des ouvrages enterrés.
Cet ouvrage de
visite est constitué des parois d’épaisseur 0,15m à 0,20m ; muni d’échelons ou
d’échelle de descente en acier inox ou galvanisée. Il est disposé sous trottoir
ou sous chaussée
On distingue
principalement trois types de fabrication des regards de visite :
- Regards en béton armé, coulés en place
- Regards préfabriqués en béton armé ;
- Regards préfabriqués en matériaux composites. Le radier des regards comportera une cunette semi-circulaire.
Ci-après on va se
limité sur le traitement des regards en Béton armée coulé en place
Caractéristiques d’un regard de visite
La forme des regards
de visite ainsi que leurs équipements (échelles, échelons, etc. ... ) seront
adaptés aux engins de curage utilisés, et dans toute la mesure du possible la
forme des ouvrages correspondant à une même fonction sera identique dans une
même agglomération.
Ces regards doivent
avoir des cunettes et niches latérales à 10%, une hotte
tronconique sur laquelle repose un cadre et tampon. Les voiles
présentent une épaisseur de 0,15 m pour les profondeurs inférieures à 3m et
0,20 m pour les profondeurs supérieures à 3m.
Le ferraillage n’est
pas spécifié, toutefois des notes de calcul spécifiques permettront d’identifié
le ferraillage à adopter. Un ferraillage minimal correspondant aux conditions
de non fragilité du béton est souhaitable quelque soit la profondeur des
regards.
En générale et selon
le fascicule 70, on distingue :
- Regard de visite sur conduite circulaire Ø ≤ 800
- Regard de visite sur conduite circulaire Ø> 800
- Regard de visite sur conduite de section ovoïde.
- Regard de visite sur dalot.
- Regard de chute.
 |
| Regard de visite sur canalisation circulaire DN<=800 |
 |
| Regard de visite sur Conduite DN>800 |
Implantation :
Les regards seront placés sur le réseau d’assainissement
à chaque confluence de collecteurs, à chaque changement de diamètre et à chaque
changement de pente, sauf en cas de pente importante. Entre les points
singuliers, les regards pourront être espacés de 30 à 50 m pour les petits
collecteurs et de 50 à 80 m pour les collecteurs de grande section.
Composants de l’ouvrage :
La cheminée est
équipée d’un Cadre et Tampon en fonte ductile D400 sous chaussée et C250 sous
trottoir avec système de verrouillage,
Les tampons, en fonte ductile, auront un
diamètre minimal de 60 cm ; leur type devra permettre une manipulation aisée.
Il est recommandé d’éviter les tampons en
bétons, souvent fragiles, mais surtout de manipulation très difficile.
* Pour les
profondeurs > 5 m, il faut prévoir des paliers de 0,50 m de large tous les 3
m.
* En absence
d’échelon, il faut prévoir des crochets à l’entrée du regard pour permettre au Personnel
d’entretien de s’appuyer dessus pour descendre et remonter.
Construction :
Au cours de la construction de l’ouvrage il faut respecter
les consignes suivantes :
- Les coffrages sont en panneaux métalliques pour assurer un bon aspect fini des ouvrages.
- Le ferraillage est réalisé conformément aux règles de l’art :
- Enrobages par rapport aux parois de coffrage de 3cm pour les parois exposées aux intempéries ou aux condensations et de 4cm pour les faces en contact avec l’eau. Cet enrobage peut être augmenté sur les réseaux à forts risques de production
- Le béton ne doit pas être coulé d’une hauteur supérieure à 1,50 m.
- Le béton doit être étanche sans nécessiter d’enduit.
- Le Béton doit être vibré ou pervibré, en aucun cas le béton armé ne doit être vibré au moyen de ses armatures.
 | ||||||
| Hotte de Regard de Visite |
 |
| Tampon de Regard de visite |
Cours N° 03 Projet d'Assainissement sur Covadis
Cours n°3 :
Paramètre des BV, Profil en long Projet, lancement de calcul et assemblage
Cette article est la suite de notre projet d’assainissement traité dans les rubriques
précédentes, après la préparation de fier terrain et le dessin de notre réseau
on passe aux étapes suivantes :
Préparation des contraintes de dimensionnement
Si la fixation sous covadis des contraintes de la profondeur mini et max
avec des conduites, ainsi que la limites des pentes et des vitesses qu’il faut
respecter par le logiciel au cours de dimensionnement.
Boite de dialogue Contraintes
Profil en long avec ligne projet
Après la préparation des contraintes
on peut passer au calage (dessin de la ligne projet),
La ligne projet est régie par des profondeurs amont et aval d’un tronçon ou
par l’un des profondeurs avec la pente entre les deux nœuds, généralement la
méthodologie a suivre consistant dans le respect de la couverture mini des
conduites avec une pente compris entre 0.3% et 4% s’il est possible.
Après le dimensionnement le logiciel peut modifier ce calage pour respecter
les contraintes de la vitesse dans notre réseau, d’où l’importance de
vérification de calage après dimensionnement.
Définition des bassins versants :
Cette étape nécessitant une préparation initial par dessin des limites des
bassins versant numérotés, Ensuite en passe a l’étape d’entrée de données des
bassins versants dans chaque nœud réceptrice correspondante (voir vidéo
ci-après)
Est finalement on peut passer au calcul des débits et avec cette boite de
dialogue on peut modifier les contraintes, et on peut appliquer un coefficient
sur les débits, le choix de la méthode de dimensionnement ainsi que les
matériaux des conduites
Les résultats de calcul des débits des bassins versant sont affichés avec
assemblage des débits et le dimensionnement des collecteurs
 |
| Définition des bassins versant |
Métrés de Projet :
A la fin de notre projet covadis nous permet de générer plusieurs fichiers
de métré selon notre besoin a savoirs
- une récapitulatif des éléments : présentant les coordonnées xyz des collecteurs ainsi que des regards de visite
- un métré par tronçon pour données des terrassements pour chaque collecteur et des couches des remblais selon notre tranchée type
- ou par tranche de profondeur selon notre besoin
 |
| Résultats de dimensionnement |
Cours N° 02 Projet d'Assainissement sur Covadis
COURS N° 02
MNT, Tracé des collecteurs, bassins versants et Profil TN
 |
Dans cette article on va détailler les quatre premières étapes de résiliation
d’un projet d’assainissement liquide sous covadis 10.1
1er étape : préparation de Modèle numérique de Terrain (MNT):
Pour le calcul de Modèle
numérique de Terrain sur covadis on va suivre les étapes suivantes :
Menu Covadis 3D ->
calcul de MNT -> Calcul et dessin de MNT
Afin de rendre cet opération plus simple il faut que les points topos
seront sous forme de blocs connue par covadis (blocs avec cote TN) .
Dans la boite de
dialogue affiché on peut voir le nombre total des points détectés et la plage
des altitudes de projet (min et max), cette boite de dialogue nos permet de
spécifier exactement les points a calculer ainsi que les calques à prendre en
compte.
 |
| Chargement des points |
2ème étape : préparation des paramètres sur covadis :
Pour un projet d’assainissement
liquide il est indispensable de préciser la méthode de calcul des eau pluviales
a utilisé ainsi que les paramètres pluviométriques de cette région.
Au cours de ce projet la
méthode a adopté est la méthode superficielle de caquot.
Donc pour renseigner a
covadis les coefficients de montana on va dans la bibliothèque sur la barre « Assainissement
et réseau divers »
Puis dans la liste on
pointe sur Montana puis on clique sur Plus pour ajouter une autre ville avec
ses paramètres de la pluviométrie a et b ; est covadis calcul les autres coefficients
de la formule de Montana.
NB : Pour désigner le terrain naturel à prendre en compte par Covadis on va
dans les paramètres général et dans l’onglet général on va choisi le calque de
MNT qu’on déjà préparé dans la 1er étape.
 |
| Bibliothèques |
3ème étape : Dessin des
collecteurs d’assainissement :
Pour faciliter la tâche
de dessin de réseau d’assainissement sur covadis si mieux de le dessiner en
avant avec des regards et par des polylignes. Et après on va suivre les étapes
suivantes :
- Dans le menu Réseau on va créer un Modèle Réseau pour notre projet qui sera dépend de modèle Eau pluviale (EP) pour un système Unitaire.
- Après la préparation d’un Type de Réseau on peut commencer le dessin des collecteurs, soit directement on pointant sur les points de changement de direction de chaque collecteur ou par sélection de poly ligne déjà dessiné
- A la fin de dessin on va écrire le nom de collecteur ainsi que son diamètre
- Pour chaque projet il faut désigner un exutoire des eaux sur le collecteur primaire on appuyant sur Editer dans le menu Canalisation
Autres opérations sont
disponible dans le menus canalisation et Nœuds afin d’ajouter des nœuds ou des
regards
 |
| Gestionnaire de Réseau |
4ème étape : Visualisation
des profils TN :
- Afin de visualiser l’allure de terrain pour chaque collecteur on va au menu Profil en long puis canalisation est on pointe sur notre collecteur
- La boite de dialogue affiché permet la fixation de l’échelle de profil avec le plan de comparaison ainsi que le style et la taille de texte
les étapes de cette article sont illustrés dans le vidéo suivant :
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