Arrivé au terme de ce travail, nous pensons avoir cerné les différentes phases de dimensionnement du réseau d’assainissement du chef-lieu de la daïra d’Ain Bessem dans la wilaya de Bouira. Nous pensons également avoir atteint les objectifs fixés au départ à savoir: ➢ Assurer une évaluation correcte et rapide des eaux usées et des eaux pluviales de manière à empêcher la submersion des zones urbanisées ;
➢ Assurer une évaluation correcte des diamètres des canalisations transportant ces eaux jusqu’au point de croisement avec le collecteur venant d’Elhachimia et drainant d’autres sous bassins limitrophes du Bassin du chef-lieu d’Ain Bessem ;
➢ Déterminer les paramètres hydrauliques et vérifier l’auto-curage des canalisations.
La présentation de la région d’étude dans le chapitre I nous a permis de connaître les caractéristiques de la région d’étude et les facteurs qui influent sur la conception de notre projet d’assainissement du chef-lieu de la daïra d’Ain Bessem à savoir : la géographie, la géologie, la topographie du terrain, la climatologie, la démographie et la situation hydraulique. La connaissance de ces caractéristiques et facteurs ne nous permet de prendre aucune disposition spéciale ou exceptionnelle lors de la réalisation des travaux d’exécution.
L’étude hydrologique, dans le second chapitre, a fait l’objet d’ajustement des pluies max journalières aux lois de Gumbel et de Galton en vue de l’obtention de l’intensité pluviale fréquentielle de courte durée (15mn) et de période de retour 10 ans. Les résultats obtenus montrent que les pluies max journalières s’ajustent bien à la loi de Gumbel et à la loi de Galton (Log-Normale). Les pluies max journalières de période de retour T=10 ans obtenues par les droites théoriques de Gumbel et de Galton sont 166 et 167mm respectivement, soit une différence 1mm et un taux d’erreur de 0.6%.
Dans notre étude, la pluie max journalière de période de retour T=10 obtenue par la droite de Galton (167mm) a été retenue et employée pour le calcul de l’intensité pluviale de courte durée en utilisant la méthode de Body. On s’aperçoit que l’intensité moyenne des précipitations (de courte durée et de période de retour T=10) nécessaire pour une évaluation optimale des débits des eaux pluviales et un bon dimensionnement de notre réseau est de l’ordre de 320 l/s/ha.
Dans le troisième chapitre, calcul de base, nous avons calculé la population actuelle et à l’horizon d’étude (2049), découpé le bassin de la région d’étude en sept sous bassins et choisi le système d’évacuation approprié.
La population actuelle du chef lieu d’Ain Bessem est de l’ordre de 30000 habitants et évolue avec un taux d’accroissement de 2.5% annuellement. La population à desservir à long terme à l’horizon 2049, estimée par la formule de croissance géométrique est de l’ordre de 62927 habitants.
Le découpage du site a été fait en sept (7) sous bassins élémentaires selon la densité des habitations, les courbes de niveaux, les routes et voiries existantes, les pentes et les contre- pentes et les limites naturelles.
Le système d’évacuation choisie est le système unitaire, étant donné que le réseau aval (ou le collecteur principal drainant les sous bassins limitrophes du chef lieu d’Ain Bessem) sur lequel sera branché le réseau de l’opération est lui-même unitaire, sans perspective d’évolution à court ou moyen terme et est déjà raccordé à une station d’épuration. Ce choix est motivé par l’existence de déversoir d’orage à l’entrée de la station d’épuration pour écrêter les débits de pointe de ruissellement (rejets).
Le réseau d’assainissement choisi appartient au type dit ramifié. Les collecteurs principaux et secondaires se situent sous les voies publiques. Ils suivent donc l’ensemble des rues qu’ils desservent. Le schéma d’évacuation adopté est le schéma par déplacement latéral obtenu par un tracé oblique. Ceci permet l’évacuation et le transit des eaux pluviales et des eaux usées domestiques et industrielles jusqu’à la station d’épuration existante, éloignée un peu de la ville d’Ain Bessem. Il permet également de ne pas charger les collecteurs et de ne pas avoir des diamètres importants au centre de l’agglomération.
Le nombre d’habitants correspondant à chaque sous bassin a été déterminé en se basant sur les densités partielles et les surfaces élémentaires des sous bassins délimités. Les coefficients de ruissellement partiels sont estimés en fonction des surfaces drainées en tenant compte des densités des habitants et des données de la direction d’urbanisme.
Le quatrième chapitre a fait l’objet d’évaluation des débits d’évacuation des eaux de ruissellement et des eaux usées d’origines domestique, équipement et industrielle pour les sept sous bassins délimités de la région d’étude. Les eaux usées d’origine industrielles n’ont pas été quantifiées car aucune industrie ou grande usine de transformation n’existe pour le
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moment, ni même prévues dans la région d’étude à court et à moyen termes (industrie inexistante et sans perspective d’évolution à court et/ou à moyen termes). Les résultats obtenus montrent que les débits des eaux usées ne représentent qu’une faible fraction des débits pluviaux. Ce sont donc les eaux de pluie qui contrôlent en grande partie les dimensions des collecteurs de notre réseau d’évacuation unitaire.
Le calcul hydraulique, dans le cinquième chapitre, a fait l’objet de dimensionnement du réseau d’assainissement du chef lieu d’Ain Bessem en se basant sur les débits à évacuer et les pentes des ouvrages et en utilisant la formule de Bazin adaptée aux canalisations d’eaux pluviales ou unitaires, de détermination des paramètres hydrauliques et de vérification de l’auto-curage des canalisations. Les résultats obtenus ont montré que les diamètres des collecteurs varient entre 300 et 2400mm. Ceci est dû principalement au fait que le débit pluvial décennal évacué par les collecteurs du bassin du chef lieu d’Ain Bessem est trop important ; il est de l’ordre de 23.08m3/s répartis sur l’ensemble des conduites. Rappelons- nous que le débit total des eaux usées à l’heure de pointe ne représente qu’une faible fraction du débit pluvial (0.028m3/s).
La détermination des paramètres hydrauliques (vitesse d’écoulement et hauteur de remplissage h dans les canalisations) dans chaque sous bassin a montré que les vitesses moyennes d’écoulement dans tous les tronçons du réseau sont acceptables ; elles sont comprises entre 0.6 et 4m/s à l’exception des tronçons 34_36 (1400) du sous bassin 1 et des tronçons 128_131 (1200) et 131_69 (1400) du sous bassin 4 où les vitesses d’écoulement dépasse légèrement la limite supérieure. Par conséquent, les dimensions trouvées dans la plupart des tronçons permettent l’évacuation des eaux pluviales et des eaux usées à l’heure de pointe avec des vitesses acceptables excluant pratiquement tout risque de déposition des particules solides et/ou d’abrasion des tuyaux. Pour les trois tronçons 34_36 (1400) 128_131 (1200) et 131_69 (1400), on opte pour des conduites en fonte pour éviter l’abrasion des tuyaux due aux vitesses excessives.
Les résultats obtenus ont montrés également que l’auto-curage des canalisations du réseau d’assainissement du chef lieu d’Ain Bessem est vérifié dans pratiquement tous les tronçons du réseau à l’exception des tronçons : 8_9 (Vps=1.43m/s), 29_30 (Vps=1.26m/s) et 34_35
(Vps=1.36m/s) du sous bassin 1, et des tronçons : 156_157 (Vps=1.22m/s) et 157_104
(Vps=1.26m/s) du sous bassin 2, sur lesquels on préconise l’installation des regards de chasse
canalisations pour entraîner tous les éléments qui se déposent au fond et qui risquent de boucher les conduites.
Le chapitre VI a fait l’objet de synthèse des éléments constitutifs du réseau d’égout à savoir les ouvrages principaux (conduites et joints) et les ouvrages annexes en vue d’un meilleur choix de ces dernières sur le réseau d’assainissement du chef-lieu d’Ain Bessem. En ce qui concerne les conduites, notre choix est porté :
Pour les diamètres inférieurs à 500mm, sur des conduites en Poly Chlorure de Vinyle (PVC) puisque les vitesses d’écoulement à l’heure de pointe sont parfaitement dans la fourchette 0.6 à 4m/s.
Pour les diamètres allant de 600 à 1200mm, sur des conduites en béton non armé: utilisées en préfabrication.
Pour les diamètres supérieurs à 1200mm, sur des conduites en béton armé, et pour les trois tronçons : 34_36 (1400) 128_131 (1200) et 131_69 (1400), sur des conduites en fonte pour éviter l’abrasion des tuyaux due aux vitesses excessives. Il y a lieu de souligner la nécessité d’installer des regards de visite ou de jonction (qui ont pour rôle d'assurer une aération, un débouchage et un nettoyage des ouvrages et de permettre aussi l'accès au réseau pour d'éventuels entretiens) dont l’espacement est compris entre 200 et 300m pour les ouvrages visitables (diamètre >1600mm) et entre 50 et 80m pour les ouvrages non visitables (diamètre1600mm). Aussi, un regard doit être installé sur les canalisations à chaque fois qu'on a un changement de direction ou changement de pente des canaux. Dans notre cas, on recommande l’installation des regards avec les dimensions suivantes:
De 1m×1m de surface et 2m de hauteur pour les conduites allant de 300mm jusqu'à 800mm de diamètre (plusieurs).
De 2m×1.5m de surface et 2.5m de hauteur pour les conduites allant de 900mm jusqu'à 1500mm de diamètre (plusieurs).
De 2.5m×1.5m de surface et 3m de hauteur pour les conduites allant de 1600mm à 2000mm (un seul regard).
De 3m×2m de surface et 3.5m de hauteur pour les conduites allant de 2100mm à 2500mm (un seul regard).
En outre, une bouche d’égout est prévue également chaque 50m sur les deux cotés de la chaussée reliées au réseau d’égout par une conduite en PVC de diamètre 200mm.
Il y a lieu de souligner également que, dans notre étude, le dimensionnement du déversoir d’orage n’a pas été fait à l’entrée de la station d’épuration car notre réseau sera branché à un
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autre collecteur, au point 70, venant d’Alhachimia et drainant d’autres sous bassins limitrophes du Bassin chef-lieu d’Ain Bessem.
En fin, comme la réalisation du réseau d’assainissement du chef-lieu d’Ain Bessem constitue une dépense d’investissement importante ; l’entretien, l’exploitation et la bonne gestion de ce dernier restent des nécessités fondamentales pour qu’il soit fonctionnel et durable.
[1] : Azzaz Rahmani,F. Conception et gestion des réseaux d'assainissement de la ville de THENEIT EL HAD (W. TISSEMSILT), Mémoire de fin étude d’assainissement, Mémoire de fin étude d’assainissement, E.N.S.H, 2007, Blida.
[2] : Dr Bénina Touaїbia - Mars 2004 « Manuel pratique d’hydrologie ».
[3] : Dr Salah Boualem -« Cours d’Assainissement 5éme », E.N.S.H, 2007, Blida.
[4] : C. Gomella et H. Guerrée, 1986. «Guide technique de l’assainissement dans les agglomérations urbaines et rurales» ; 61, Boulevard Saint-Germain. 75005 Paris.
[5] : M. Dernouni.F. «Cours d’assainissement, 4 éme »E.N.S.H, 2005, Blida.
[6] : Cours d’assainissement urbain 1980, « initiation à la technique du traitement des eaux usées et des déchets solides », l’université des sciences et des techniques d’Alger.
[7] : Sani.M, mémoire de fin étude d’assainissement, «fonctionnement et dimensionnement d’un système d’évacuation muni de bassins piéges », E.N.S.H, 2006, Blida.
[8] : Zoubiri. F, mémoire de fine étude d’assainissement, « étude d’assainissement du centre rural de Bouyeghsene commune de Hadjout w. de Tipaza ». E.N.S.H, 2005, Blida.
[9] : Guide de pose des tubes et raccords en PVC, « société de transformation des plastiques et métaux » ; Chiali.
[10] : Catalogue technique « tubes PVC et accessoires », Chiali.
[11] : Dr. BENLAOUKLI, -« Cours O.D.C 5éme », E.N.S.H, 2007, Blida.
[12] : Ghouissem.T, mémoire de fin étude d’assainissement «étude des stations de relevage des eaux usées de la ville de Laghouat », E.N.S.H, 2006, Blida.