République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de L’enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique Université Mohamed Seddik Benyahia Jijel
Faculté Des sciences et de la Technologie
Département de Génie Civil et Hydraulique
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES
En vue de l’obtention du diplôme de Master en Hydraulique Option : Hydraulique Urbaine
Présenté par :
ZEMMAMOUCHE Sihem TIAR Amina
Dirigé par :
Mr. AINAS BelkacemSoutenu publiquement le 08/11/2020 devant le jury composée de :
• Président : Mr. KESSILI
• Examinateur : Mr. BOUJARDA
Année universitaire 2019/2020
Etude de réseau d’AEP de la localité Asserdoune
P.O.S N°2 3 4 commune d’EL-Milia wilaya de Jijel
Remerciement
En premier lieu, notre Dieu le très miséricordieux qui a bien voulu nous donner la force et le courage pour effectuer ce
modeste travail.
Nous plus vif remerciement s’exprime pour nous trop chers parents, pour leur soutien, leur encouragement et leur
patience.
Nous remerciement s’adresse également à tous nous enseignants durant toutes les étapes d’éducation à l’Université Mohamed
Seddik Ben yahia de Jijel Département de Génie Civil et Hydraulique, qui ont enrichi nos connaissances et notre savoir
pendant les cinq ans de formation.
Nos sincères remerciements s’adressent aussi aux Mr AINAS BELKACEM, qui a bien voulu nous encadrer durant ce mémoire de fin d’études. Mr ABDI ISHAK qui nous avoir
guidé.
Mercie
Dédicace
Je remercie ALLAH le tout puissant, clément et Miséricordieux de m’avoir motivé à réaliser ce modeste travail, ensuite je remercie infiniment ma famille, qui m’ont encouragé et aidé à arriver à ce stade de formation spécialement mon
père TIAR ABD-EL HAKIM et ma mère TIAR FADIA et spécialement mon oncle TIAR YAZID.
Je dédie ce travail à mes parents qui m’ont accompagné durant les Moments les plus pénible de ce long parcours de mon éducation, celle qui a fait preuve de ces plus copieux desseins pour me permettre de gouter le fardeau de ce
monde et de chercher la vois de ma vie ces précieux conseils, donc je devais incessamment être de grande compétence et motivation. Cependant. Je prie ALLAH le Miséricordieux qu’il te portera récompense, car la mienne ne sera
guère complète, Et te protège et te garde en bonne santé A mes sœurs
A mon frère
Un remercie spécial pour les gens qui m’aide A mes camarades
A tous ceux qui ont contribué de loin ou de près à la réalisation de ce travail.
Et à tous ceux qui m’aiment Enfin, à tous ceux qui me reconnaitront.
TIAR Amina
Dédicace
Je remercie ALLAH le tout puissant, clément et Miséricordieux de m’avoir motivé à réaliser ce modeste travail, ensuite je remercie infiniment ma famille, qui
m’ont encouragé et aidé à arriver à ce stade de formation.
Je dédie ce travail à la mémoire de ma mère que Dieu accordée sa miséricorde, mon père qui m’a accompagné durant les
Moments les plus pénible de ce long parcours de mon éducation, celle qui a fait preuve de ces plus copieux desseins pour me permettre de gouter le fardeau de ce
monde et de chercher la vois de ma vie ces précieux conseils, donc je devais incessamment être de grande compétence et motivation. Cependant. Je prie ALLAH le Miséricordieux qu’il te portera récompense, car la mienne ne sera
guère complète, Et te protège et te garde en bonne santé Ma belle mère
A mon frère A mes sœurs Mes nièces A tous mes proches
A mes camarades
Un remercie spécial pour les gens qui m’aide
A tous ceux qui ont contribué de loin ou de près à la réalisation de ce travail.
Et à tous ceux qui m’aiment
Enfin, à tous ceux qui me reconnaitront.
ZEMMAMOUCHE Sihem
Sommaire
Sommaire
Introduction générale………..1
Chapitre I : Présentation de la zone d’étude I.1 Introduction………2
I.2 Présentation de la commune d’EL-Milia………...2
I.2.1 La situation géographique………..2
I.2.2 Le relief………..3
I.2.3 Hydrologie……….3
I.2.4 Espace forestier………..………3
I.2.5 Industrie……….4
I.2.6 L’agriculture………...4
I.2.7 Potentialités touristique………..5
I.3 Présentation de l’agglomération secondaire Asserdoune………..5
I.4 Présentation de P.O.S Asserdoune……….6
I.4.1 Situation……….6
I.4.2 Superficie et limites………...6
I.4.3 Superficie et limite de chaque P.O.S………..7
I.4.4 Situation climatologique………7
I.4.4.1 Climat……….7
1. Pluviométrie………..7
2. Température……….……….8
3. Les vents………...9
Sommaire
I.4.5 Situation topographique……….9
I.4.6 Situation géologique………10
I.4.7 Potentialités foncières………..10
I.4.8 Le statut juridique des terrains……….11
I.5 Conclusion………...11
Chapitre II : Estimation des besoins II.1 Introduction………12
II.2 Estimation des besoins………...12
II.2.1 Le choix du taux d’accroissement………..12
II.2.2 Evaluation de la population………12
II.3 Catégorie des besoins……….13
II.4 Choix de la norme unitaire de consommation………14
II.4.1 La dotation………..14
II.4.2 Critères des choix de la norme………14
II.5 Evaluation de la consommation moyenne journalière………14
II.5.1 Les besoins domestiques……….15
II.5.2 Les besoins en actuels des équipements publics des P.O.S………16
II.5.2.1 Les besoins scolaires………...16
II.5.2.2 Les besoins administratifs………...16
II.5.2.3 Les besoins sanitaires………..17
II.5.2.4 Les besoins socioculturels………...17
II.5.2.5 Les besoins commerciaux………...18
II.5.2.6 Les besoins d’arrosage ………...18
Sommaire
II.6 Récapitulation de la consommation moyenne totale………..19
II.7 Majoration de la consommation journalière………...20
II.8 Variation des débits journaliers de consommation……….20
II.8.1 Coefficient d’irrégularité………21
II.8.2 Variation de la consommation journalière……….22
II.9 Evaluation de la consommation horaire……….22
II.10 Conclusion………29
Chapitre III : Etude des réservoirs III.1 Introduction………...30
III.2 Rôle des réservoirs………30
III.3 Emplacement des réservoirs………..30
III.4 Exigence technique à satisfaire dans la construction d’un réservoir……….31
III.5 Classification des réservoirs………..31
III.5.1 Selon la forme géométrique………..31
III.5.2 Selon leur fonction………31
III.5.3 Selon le matériau de construction……….32
III.5.4 Selon leurs positions par rapport au sol……….32
III.6 Les équipements des réservoirs……….33
III.6.1 Les équipements hydraulique de réservoir………34
III.6.1.1 Conduite d’adduction………34
III.6.1.2 Conduite de distribution………34
III.6.1.3 Conduite de trop-plein………...35
III.6.1.4 Conduite de vidange………..35
Sommaire
IIII.6.1.5 Conduite de BY-PASS……….35
III.6.1.6 Matérialisation de la réserve d’incendie………36
III.6.2 Equipement de nettoyage………..36
III.7 Entretient des réservoirs………36
III.8 Norme de sécurité……….37
III.8.1 Mesures de sécurité dans la construction………..37
III.8.2 Aménagement interne des réservoirs………....37
III.9 Vérification de la capacité des réservoirs existant à l’horizon 2050……….38
III.9.1 Méthode graphique………38
III.9.2 Méthode analytique………...38
III.9.2.1 Détermination de la valeur de (P)………..39
III.9.2.2 Volume total du réservoir………..39
III.9.2.3 Choix de type de réservoir……….40
III.9.2.4 Le diamètre de la cuve………...40
III.10 Détermination de la capacité de réservoir ………..41
III.10.1 La méthode analytique………41
III.10.2 La méthode graphique……….44
III.10.3 Récapitulation des résultats……….46
III.11 Conclusion………..47
Chapitre IV : Les adductions IV.1 Introduction………...48
IV.2 Architecture des réseaux d’adduction………...48
IV.3 Typologie de système d’adduction………...48
Sommaire
IV.3.1 Adduction gravitaire………..48
IV.3.2 Adduction par refoulement………...49
IV.3.3 Adduction mixte………50
IV.4 Quelque notions sur l’adduction………...51
IV.4.1 Choix de tracé………...51
IV.4.1.1 Condition techniques……….51
IV.4.1.2 Condition économiques……….51
IV.4.2 Profil d’une adduction………...52
IV.4.3 La ligne piézométrique………..52
IV.4.4 Choix des types des conduites………...52
IV.4.5 Assemblage et diamètre………53
IV.4.5.1 Electro soudage……….53
IV.4.5.2 Soudage bout à bout………...54
IV.4.5.3 Raccords mécaniques………55
IV.4.6 Organes et accessoires de l’adduction………...55
IV.4.6.1 Organes de sectionnement……….55
IV.4.6.2 Organes de protection………56
IV.4.6.3 Organes de régulation………57
IV.4.6.4 Organes de branchement………...58
IV.4.7 Tracé et dimensionnement d’une adduction……….58
IV.5 Choix du type d’adduction...……….60
IV.6 Calcul du diamètre………...61
IV.6.1 Calculs des pertes de charge………61
Sommaire
IV.6.1.1 Pertes de charges linéaires……….61
IV.6.1.2 Pertes de charges singulières………...62
IV.6.1.3 Pertes de charges totales………..62
IV.6.2 Le diamètre avantageux………....63
IV.6.3 Calcul de coefficient de frottement………...63
IV.7 Modélisation et simulation du réseau d’adduction ………...…….………...…...64
IV.7.1 Présentation de logiciel EPANET……….64
IV.8 Choix de type de conduite d’adduction……….………...65
IV.9 Calcule du l’adduction………..66
IV.9.1 Conduite de regard du piquage vers le réservoir………..……..…..66
IV.9.2 Conduite de réservoir a l’entré de P.O.S………...68
IV.9.3 Conduite vers P.O.S 4………...70
IV.9.4 Conduite vers P.O.S 3………...72
IV.9.5 Conduite vers P.O.S 2………...74
IV.10 Récapitulation des résultats………75
IV.11 Conclusion………..…76
Chapitre V : Protection des conduites V.1 Introduction………...…….77
V.2 Pose des conduites………..77
V.2.1 Principe de pose des canalisations………..77
V.2.2 Les actions reçus par les conduites……….77
V.2.3 Différent types de pose de conduites………..78
V.2.3.1 Pose en terrain ordinaire………....78
Sommaire
V.2.3.2 Pose en mauvais terrains………..78
V.2.3.3 Pose en galerie………79
V.2.3.4 Pose en pente………..80
V.2.3.5 Pose des conduites en traversées des routes et vois ferrées………80
V.2.3.6 Pose à proximité d’une conduite d’assainissement………80
V.2.3.7 Passage de ponts……….81
V.2.3.8 Traversée d’une rivière………...81
V.2.4 Différents étapes de mise en place des canalisations……….81
V.2.5 Butées……….82
V.3 Phénomène de la corrosion………82
V.3.1 Définition de la corrosion………...82
V.3.2 Application de la protection cathodique……….82
V.4 Protection de la conduite gravitaire contre le coup de bélier……….83
V.5L’air dans la tuyauterie………83
V.6 Organe de mesures……….84
V.6.1 Mesure de débit………...84
V.6.2 Mesure de pression ………...……….85
V.7 Conclusion………..86
Chapitre VI : Distribution VI.1 Introduction ……….….………87
VI.2 Les différents types des réseaux d’AEP……….………....…..87
VI.2.1 Classification selon la disposition dans l’agglomération……….……….87
VI.2.1.1 Réseau étagé……….……….………..87
Sommaire
VI.2.1.2 Réseau unique ……….………...……….87
VI.2.2 Classification selon la disposition des tronçons dans les réseaux ….….…………..87
VI.2.2.1 Réseau ramifié……….………87
VI.2.2.2 Réseau mallé………..………..88
VI.2.2.3 Réseau mixte……….….………...89
VI.3 Le choix du tracé ……..………..…..90
VI.4 Choix de type de matériaux ……….………90
VI.5 Equipement du réseau de distribution………..……….91
VI.5.1 Robinet-vanne………..……….……91
VI.5.2 Ventouses ……….91
VI.5.3 Robinet de décharge ……….92
VI.5.4 Bouche d’incendie………...92
VI.5.5 Bouche de lavage………..92
VI.5.6 Raccordements………...92
VI.5.7 Clapet ………..…….…93
VI.6 Conception d’un réseau………93
VI.7 Principe de tracé d’un réseau maillé……….93
VI.8 Calcul hydraulique de réseau de distribution………94
VI.8.1 Débit de point………....94
VI.8.2 Débit spécifique ………...94
VI.8.3 Débit en route………....94
VI.8.4 Débit de nœud... ………...94
VI.8.5 Les diamètres des conduites ………....95
Sommaire
VI.9 Apport informatique….………95
VI.9.1 Utilisation du logiciel EPANAT………...95
VI.9.2 Modélisation et simulation du réseau………96
VI.10 Modélisation du réseau avec logiciel EPANET…………...………...98
VI.10.1 Description du réseau de P.O.S Asserdoune………...99
VI.10.2 Description des nœuds………..100
VI.10.3 Description des tuyaux………..101
VI.10.4 Simulation par EPANET………...102
VI.10.4.1 Analyse………103
VI.10.4.2 Synthèse et interprétation……….104
VI.10.4.3 Valeurs guide pour un fonctionnement correct………104
VI.10.4.4 Résultats de la modélisation de réseau………....104
VI.11 Conclusion………...105
Conclusion générale………..106
Liste des tableaux
Liste des tableaux
Chapitre I
Tableau (I-1) : Précipitation mensuelle interannuel dans la zone de projet……….…..8
Chapitre II Tableau (II-1) : Taux d’accroissement entre 2008 et 2050 pour les P.O.S……….12
Tableau (II-2) : Estimation de la population à différents horizons………..13
Tableau (II-3) : Evaluation des besoins domestique………...…15
Tableau (II-4) : Evaluation des besoins scolaires………16
Tableau (II-5) : Evaluation des besoins administratifs……….…...16
Tableau (II-6) : Evaluation des besoins sanitaires………...17
Tableau (II-7) : Evaluation des besoins socioculturels……….…………...17
Tableau (II-8) : Evaluation des besoins commerciaux………18
Tableau (II-9) : Evaluation des besoins d’arrosages………...18
Tableau (II-10) : Récapitulation de la consommation moyenne totale en 2020..………...…19
Tableau (II-11) : Récapitulation des besoins à l’horizon 2050………..….19
Tableau (II-12) : Majoration de la consommation journalière………...……….20
Tableau (II-13) : Variation de la consommation journalière à l’horizon 2050…….…….….22
Tableau (II-14) : Variation du débit horaire pour le P.O.S N°2………..………...23
Tableau (II-15) : Variation du débit horaire pour le P.O.S N°3………...………...25
Tableau (II-16) : Variation du débit horaire pour le P.O.S N°4………...……...27
Chapitre III Tableau (III-1) : Détermination des apports et des distributions de réservoir………....41
Liste des tableaux
Tableau (III-2) : Détermination de la capacité de réservoir ………...…42
Tableau (III-3) : Détermination de la capacité du réservoir par la méthode graphique……..44
Tableau (III-4) : Récapitulation des résultats………..46
Chapitre IV Tableau (IV-1) : Données de tronçon………..66
Tableau (IV-2) : Calcule de coefficient de frottement………...67
Tableau (IV-3) : Récapitulation des résultats………..68
Tableau (IV-4) : Données de tronçon………..68
Tableau (IV-5) : Calcule de coefficient de frottement……….69
Tableau (IV-6) : Récapitulation des résultats ……….70
Tableau (IV-7) : Données de tronçon………..70
Tableau (IV-8) : Calcule de coefficient de frottement……….71
Tableau (IV-9) : Récapitulation des résultats ……….72
Tableau (IV-10) : Données de tronçon………72
Tableau (IV-11) : Calcule de coefficient de frottement………...73
Tableau (IV-12) : Récapitulation des résultats ………...73
Tableau (IV-13) : Données de tronçon………74
Tableau (IV-14) : Calcule de coefficient de frottement………..74
Tableau (IV-15) : Récapitulation des résultats ………..75
Tableau (IV-16) : Récapitulation des résultats de dimensionnement de l’adduction………75
Chapitre VI Tableau (VI-1) : Caractéristiques du réseau d’alimentation en eau potable………89
Liste des tableaux
Tableau (VI-2) : Etat des nœuds de réseau………100 Tableau (VI-3) : Etats des arcs du réseau………..101
Liste des figures
Liste des figures
Chapitre I
Figure (I-1) : Carte administrative représente la zone d’El-Milia et la les zones aux limites
avec telle…...2
Figure (I-2) : Espace forestier d’El-Milia…...4
Figure (I-3) : Carte représentative de la zone d’étude…...6
Figure (I-4) : Histogramme de précipitation mensuelle interannuelle dans la zone de projet...8
Figure (I-5) : Potentiel foncier de la zone de projet……….10
Chapitre II Figure (II-1) : Histogramme de la consommation journalière de P.O.S N°2………..24
Figure (II-2) : Courbe de débit cumulé de P.O.S N°2……….24
Figure (II-3) : Histogramme de la consommation journalière de P.O.S N°3………..26
Figure (II-4) : Courbe de débit cumulé de P.O.S N°3……….26
Figure (II-5) : Histogramme de la consommation journalière de P.O.S N°4………..28
Figure (II-6) : Courbe de débit cumulé de P.O.S N°4……….28
Chapitre III Figure (III-1) : Réservoir semi-enterré cylindrique……….32
Figure (III-2) : Réservoir surélevé………...33
Figure (III-3) : Les équipements de réservoir………..33
Figure (III-4) : Conduite d’adduction………..……34
Figure (III-5) : Conduite de distribution………...34
Figure (III-6) : Conduite trop-plein……….…35
Liste des figures
Figure (III-7) :Conduite by-pass……….……35
Figure (III-8) : Matérialisation de la réserve d’incendie………...36
Figure (III-9) : Type des chaines……….37
Figure (III-10) : La construction de réservoir circulaire sur terre en béton………...40
Figure (III-11) : Evolution du résidu en fonction de temps…...43
Figure (III-12) : Capacité du réservoir par la méthode graphique………...45
Chapitre IV Figure (IV-1) : Adduction gravitaire…...49
Figure (IV-2) : Adduction par refoulement…...50
Figure (IV-3) : Adduction mixte………....51
Figure (IV-4) : Moyens de raccords électro-soudables…...53
Figure (IV-5) : Les étapes du soudage bout à bout………..54
Figure (IV-6) : Les outils et la forme de soudure bout à bout…...54
Figure (IV-7) : Raccordement des tubes PEHD aux matériaux traditionnels………..55
Figure (IV-8) : Robinet vanne à opercule…...55
Figure (IV-9) : Robinet vanne papillon…...56
Figure (IV-10) : Ventouses…...56
Figure (IV-11) : Clapet anti-retour………...57
Figure (IV-12) : Schéma globale de l’adduction du réservoir 35000 m³ vers le réservoir 3500 m³…...58
Figure (IV-13) : S schéma détaillé de l’adduction du réservoir 3500 m³ vers le P.O.S Asserdoune ………59
Liste des figures
Figure (IV-14) : Courbe de la ligne statique et le profil en long du la source vers le
piquage………60
Figure (IV-15) : Courbe de la ligne statique et le profil en long du la source vers le réservoir………61
Figure (IV-16) : Charge des nœuds de l’adduction……….65
Chapitre V Figure (V-1) : Pose d’une canalisation dans un terrain ordinaire………78
Figure (V-2) : Pose de conduite dans un mauvais terrain………79
Figure (V-3) : Pose d’une canalisation en galerie………79
Figure (V-4) : Pose d’une canalisation en traversée d’une route……….80
Figure (V-5) : Pose d’une canalisation en traversée d’une rivière………...81
Figure (V-6) : Emplacement préférable de la ventouse………...84
Figure (V-7) : Débitmètres déprimogénes………...84
Figure (V-8) : Photo d’un manomètre………..85
Chapitre VI Figure (VI-1) : Réseau ramifié………88
Figure (VI-2) : Réseau maillé ……….88
Figure (VI-3) : Réseau mixte ………...89
Figure (VI-4) : Robinet vanne ……….91
Figure (VI-5) : Ventouse ……….91
Figure (VI-6) : Pièces spéciales de raccord ………....92
Figure (VI-7) : Clapet anti-retour ………...93
Figure (VI-8) : Exemple du réseau simulé avec EPANET………..96
Liste des figures
Figure (VI-9) : Model de réseau simulé par EPANET………....98 Figure (VI-10) : Schéma de réseau principale……….99 Figure (VI-11) : Variation de la pression et le débit………..102 Figure (VI-12) : Le pourcentage de la distribution de la pression dans les conduites……...103 Figure (VI-13) : Courbe da variation de la vitesse d’écoulement dans le réseau…………..105
Liste des symboles
Liste des symboles
D : Diamètre de la conduite (mm).
D int : diamètre intérieur (mm).
Di : Dotation moyenne journalière de la consommation (l/j/hab).
g : Accélération de la pesanteur (m²/s).
H : Hauteur totale du réservoir (m).
𝑯𝑳 : Perte de charge linéaire (m).
𝑯𝑺 : Perte de charge singulière (m).
𝑯𝑻 : Perte de charge totale (m).
i : Nombre de groupe (i=1, 2,3……, n).
J : Perte de charge unitaire (m/m).
𝑲𝐦𝐚𝐱 𝒋 : Coefficient d’irrégularité maximal qui dépend de l’importance de l’agglomération.
𝑲𝐦𝐢𝐧 𝒋 : Coefficient d’irrégularité minimale.
L : Longueur de la conduite (m).
n : Nombre d’années séparent l’année de référence de l’horizon voulu.
Ni : Nombre de consommateur par catégorie.
PEHD : Polyéthylène haute densité.
𝑷𝒎𝒐𝒚 : Précipitation moyenne (mm).
𝑷𝒏 : La population à l’horizon d’étude (hab).
𝑷𝟎 : La population de l’année de référence (hab).
𝑷% : Pourcentage de volume maximal journalier devant être stocké dans le réservoir 𝑸𝒎𝒐𝒚 𝒋 : Consommation moyenne journalière (m³/j).
𝑸𝐦𝐚𝐱 𝒋 : Débit maximal journalier (m³/j).
𝑸𝐦𝐢𝐧 𝒋 : Débit minimal journalier (m³/j).
𝑸𝒎𝒐𝒚 𝒋 𝒎𝒂𝒋𝒐𝒓é : Débit moyen journalier majoré (m³/j).
𝑸𝒑 : Débit de pointe (l/s).
Liste des symboles
𝑸𝒓 : Débit en route (l/s).
𝑸𝒔 : Débit spécifiques (l/s/m).
Re : Nombre de Reynolds.
R + : Valeur maximale dans le réservoir (%).
R - : Valeur minimale dans le réservoir (%).
𝑽𝑹 : Volume de réservoir.
𝑽𝒖 : Volume utile.
𝑽𝒕 : Volume total.
𝑽𝒊𝒏𝒄 : Volume d’incendie.
𝜟𝑽𝒎𝒊𝒏 : Surplus (m³).
𝜟𝑽𝒎𝒂𝒙 : Déficit (m³).
𝜟𝑽𝒊𝒏𝒄 : Réserve d’incendie.
τ : Taux d’accroissement démographique moyen de la population (%).
𝜆 : Coefficient de pertes de charge.
𝜀 : Rugosité de matériau (mm).
ν : Viscosité cinématique de l’eau (m²/s).
Introduction Générale
Introduction Générale
Page 1
Introduction Générale
L’eau est un élément essentiel de vie, elle a toujours influencé la vie de l’homme et ses activités. Chaque développement d’une région dans tous les domaines dépend essentiellement du développement du secteur hydraulique, puisque, celui-ci est toutes les branches de l’économie.
L’Algérie est un pays africain en développement ou existe une variation du degré de développement du réseau de distribution de l’eau potable, pendant ce temps les grandes villes ont prospérité et développement dans ce domaine, Il existe encore des zones isolées qui souffrent de la privation des conditions les plus élémentaires de modestie. A savoir le droit à un réseau pour l’approvisionnement en eau potable, ces zones est appelé zone d’ombre.
Dans ce cadre, le sujet de notre mémoire de fin d’études est l’alimentation en eau potable de la localité Asserdoune EL-Milia-Jijel. Le premier objectif de notre choix de cette zone est un objectif humanitaire, car il est douloureux que l’état de Jijel soit déformé par un point noir et elle est connue par son abondance de ressource en eau.
On commencera notre étude par la présentation de la zone d’étude comme première partie, passant à l’estimation des besoins, nous avons estimé tous les besoins manuellement basons sur le plan d’urbanisme finale de la zone. Dont la seule donnée disponible est le nombre des logements et les équipements associés présentés sur le plan. Dans le but d’établir un bilan des besoins satisfaits à long terme à la deuxième partie.
La troisième partie concernera le dimensionnement des réservoirs de stockage.
La quatrième partie, consistera essentiellement au dimensionnement des conduites d’adduction, en se basant sur les conditions d’ordre technique.
La cinquième partie, sera consacrée aux moyens utilisés dans la protection des conduites et la pose des conduites.
La dernière partie consistera le dimensionnement de réseau de distribution.
Et on finalise par une conclusion générale.
Chapitre I :
Présentation de la zone d’étude
Chapitre I Présentation de la zone d’étude
Page 2
I.1 Introduction :
Chaque région a des caractéristiques naturelles telles que le terrain, le climat, la situation géographique et les caractéristiques géologiques, ce qui nous impose une étude complète et détaillée de la région avant de se lancer l’achèvement de tout projet de développement urbain, tel que les projet d’alimentation en eau potable.
La zone que nous avons choisit comme sujet d’étude et site d’approvisionnement en eau potable est une zone montagneuse reculée en voie de création.il s’agit du discret d’Asserdoune, affilié régionalement au El-Milia wilaya de Jijel.
I.2 présentation de la commune d’EL-Milia : 1.2.1 La situation géographique :
La commune d’El-Milia est l’un des centres urbain importants de la wilaya de Jijel, elle est située au Nord-est de l’Algérie à l’extrême Est de la wilaya de Jijel sur une superficie de 206.28 km², qui englobe 77 697 habitants d’une densité de 377 habitants/km².
Figure (I-1) : Carte administrative représente la zone d’El-Milia et les zones aux limites avec telle.
La ville d’El-Milia, se trouve au croisement de deux routes Constantine- Jijel et Skikda-Jijel, elle est à 72 km de Constantine, 80 km de Skikda ,57 km de Jijel et à 15 km de la mer méditerranée.
Chapitre I Présentation de la zone d’étude
Page 3 Elle est délimitée comme suit :
• Au nord par la mer méditerranée ;
• Au sud par les communes de Settara et Sidi Maarouf ;
• A l’est par la commune d’Ain Kechra (la wilaya de Skikda) ;
• A l’ouest par la commune d’El Ancer.
I.2.2 Le relief :
La région d’El-Milia se caractérise par un relief montagneux très accidenté, les montagnes occupent 82% de la superficie totale, elle se tient jusqu’à 1200m, caractérisé par un littoral vierge et de petites montagnes couvertes par des végétations assez denses et sources d’eaux.
On distingue principalement deux régions physiques :
• Les zones de plaine situées aux vallées d’Oued Boussiaba ;
• Les zones de montagne situées autour de la ville, caractérisée par une couverture végétale très abondante et réseaux hydrographique importants. [1]
I.2.3 Hydrologie :
La commune d’El-Milia bénéficie d’un réseau hydrographique des plus fournis caractérisé par un grand taux de mobilisation de ressources souterrain telles que la nappe d’Oued El Kebir et celle d’Oued Boussiaba.
En ce qui concerne l’hydraulique .la ville d’El-Milia représente une grande réalisation d’un grand barrage qui est celui de Boussiaba qui a été officiellement lancé par le président de république.
Cet ouvrage est d’un volume de 110 millions de mètres cubes. En plus de fait qu’il alimente depuis 2015 cette région d’El-Milia est ses localités avoisinante.il fourni son surplus en eaux au géant des barrages algériens celui de Ben Haroun destiné à répondre aux besoins de cinq wilayas. [1]
I.2.4 Espace forestier :
Le potentiel forestier d’El-Milia s’avère d’une grande importance et constitue une base économique certaine susceptible d’absorber une main d’œuvre conséquente et maintenu la population de la région sur place. Sur l’année 1997, l’espace forestier d’El-Milia a enregistrée une production très importante de liège. [1]
Chapitre I Présentation de la zone d’étude
Page 4 Figure (I-2) : Espace forestier d’Emilia.
I.2.5 Industrie :
Le tissu industriel de la commune d’El-Milia est formé de quelques unités réparties à travers le territoire de la commune.
• Complexe de kaolin (ENOF) implanté à Tanefdour (El-Milia) ;
• Céramique sanitaire implantée de la zone industrielle à El-Milia.
A cela s’ajoute l’opportunité de la zone industrielle de Bellara comme projet économique structurant d’envergure appelé à provoquer un effet d’entrainement du processus de dynamisation de l’économie régionale. Aux répercutions majeures aux plans économique et spatial.
Cette zone s’étale sur une superficiel de 512 hectares et se situe au sud ouest de la ville d’El- Milia sur la ville d’oued El-Kebir. Elle est accessible à partir de la RN27 et la RN43.
Cette zone est considérée comme facteur de synergie. [1]
I.2.6 L’agriculture :
Une grande partie de la surface de la commune se localise en montagne avec tout les problèmes qui résultant (érosion, inaccessibilité, enclavement) ceci engendré de faible prédispositions à la mise en valeur agricole, et la prédominance de l’espace forestier et de maquis, est resté l’espace à potentialités agricoles sont constitués de l’étroite bande côtière dévalés d’Oued El-Kebir et Boussiaba, ces espaces se caractérisent par la prédominance des maraichages en plein champs, et en fourragères.
Chapitre I Présentation de la zone d’étude
Page 5 L’agriculture est l’activité économique principale de la commune d’une superficie de 5239 hectares, avec sa fertilité et l’aptitude de sol, il s’agit des terres d’Oued el Kebir qui se caractérisent par leur forte potentialité agrologique à l’échelle de wilaya et à l’échelle nationale. [1]
I.2.7 Potentialités Touristique :
La commune El-Milia est une agglomération qui possède un potentiel touristique (tourisme de montagne) qui doit être valorise, vue la présence du foret (la faune et la flore) et sa localisation au croissement de deux routes Constantine-Jijel et Skikda-Jijel. [1]
I.3 Présentation de l’agglomération secondaire Asserdoune :
L’agglomération secondaire d’Asserdoune est localisée dans la partie Nord de la commune El- Milia le long du chemin de wilaya –CW132B qui lui donne une grande importance, et distance de son chef lieu de commune d’environ 4Km. Elle limitée :
• Au Nord par la Mer Méditerranée ;
• Au Sud par L’AS de Tanefdour ;
• A l’Ouest par la commune de Kheirie Oued Adjoul ;
• A l’Est par L’AS d’Oued Arbi.
Comme elle est un nouveau support des besoins de tout l’espace communale d’El-Milia.
Elle présente des pentes variables et douces, et la déclivité varie de 8% à 15% à la plus part de l’agglomération, sauf à l’extrême sud de l’agglomération, ou les pentes dépasse les 35%, cette agglomération est très favorable a l’urbanisme même s’il y’a les contrainte des terres agricoles, et la présence de quelque court d’eau et des chaabats.
Concernant le cadre physique Asserdoune est caractérisé par un cadre bâti généralement en bon état ou les niveaux des constructions existantes atteignent le R+3, et d’autre équipement qui sont :
• Une école fondamentale ;
• Une salle de soins ;
• un terrain de sport et 2 gardes communales.
On signale la présence des gourbis et des baraques qui faussent l’image de l’agglomération. [1]
Chapitre I Présentation de la zone d’étude
Page 6
I.4 Présentation de P.O.S Asserdoune : I.4.1 Situation :
Le P.O.S N° 2+3+4 Asserdoune objet de cette étude, est situé sur les hauteurs Sud Ouest de l’agglomération secondaire Asserdoune qui se situe au Nord Ouest de la ville d’El-Milia à 4Km environ.il fait partie de la commune d’El-Milia wilaya de Jijel, traversée par le chemin de wilaya CW132B reliant donc l’A.S de Tanefdour et le P.O.S en étude avec MECHAT et Oued Z’hor.
Il est délimité conformément aux dispositions du PDAU de l’agglomération secondaire Asserdoune.
I.4.2 Superficie et limites :
Le P.O.S s’étude sur une superficie totale de 130 hectares, il est délimité comme suit :
• Au Nord par le POS N°1 et Oued Bouchhani ;
• Au Sud par l’AS de Tanefdour ;
• A l’Est par des terrains vagues ;
• A l’Ouest par des terrains vagues.
Figure (I-3) : carte représentative de la zone d’étude.
Chapitre I Présentation de la zone d’étude
Page 7
I.4.3 Superficie et limite de chaque P.O.S :
La topographie de la région nous imposent de deviser la région en 3 zones, dénommées P.O.S N°2 et P.O.S N°3 et P.O.S N°4.
➢ P.O.S N°4 : Ce P.O.S. s’étude sur une superficie de 62 hectares, il est délimité comme suite :
• Au Nord par le P.O.S N°1 et oued Bouchhani ;
• Au Sud par le P.O.S N°2 ;
• Au Oust par oued Bouchhani ;
• À l’Est par le P.O.S N° 1.
➢ P.O.S N°2 :Ce P.O.S s’étude sur une superficie de 47 hectares, il est délimité comme suite :
• Au Nord par le P.O.S N° 4 ;
• Au Sud par le P.O.S N°3 ;
• À l’Ouest et à l’Est par des terrains vagues.
➢ P.O.S N°3 : Ce P.O.S s’étude sur une superficie de 34 hectares, il est délimité comme suit :
• Au Nord par le P.O.S N°2 ;
• Au Sud par Tanefdour ;
• À l’Est et À l’Ouest par des terrains vagues.
I.4.4 Situation climatologique : I.4.4.1 Climat :
Le climat de la région d’El-Milia est celui de toute la région du littoral algérien, caractérisé par un climat tempéré, soumis aux influences maritimes l’adoucissant et à effet de montagnes constituant un obstacle aux courants provenant du Nord. C’est le climat méditerranéen chaud et sec en été, doux et humide en hiver.
1. Pluviométrie :
La région de Jijel est considérée comme la région la plus pluvieuse en Algérie, de par importance des précipitations qu’elle reçoit, la pluviométrie est très importante dans cette région elle atteint 1200 mm/an, la période la plus pluvieuse est concernée par les mois de novembre à février.
Chapitre I Présentation de la zone d’étude
Page 8 La zone d’El-Milia est caractérisée par des fortes pluies automne-hiver et une augmentation rapide des précipitations de fin de septembre jusqu’à décembre-janvier puis une décroissance régulière jusqu’au minimum estival.
Tableau (I-1) : Précipitation mensuelle interannuel dans la zone de projet.
Mois Janvier Février Mars Avril Mai Juin
P moy (mm) 146,2 158,7 117,6 64,6 50,8 16
Juillet Août Septe Octobre Novembre Décembre
1,4 20,9 50,4 148,1 180,4 121,7
Figure (I-4) : histogramme de la précipitation mensuelle interannuelle dans la zone de projet.
2. Température :
L’étude de la température est primordiale pour le chois judicieux des matériaux et l’organisation spatiale l’implantation et la forme de l’enveloppe des constructions.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Précipitation moyenne (mm)
Temps ( mois)
Chapitre I Présentation de la zone d’étude
Page 9 Selon les données de la station d’El-Milia, la saison chaude s’étend de Mai à Octobre, mais pendant les quels les températures moyennes mensuelles sont supérieures à la moyenne annuelle, alors que la saison froide correspond aux mois de Novembre-Avril ;
Le maximum de température est atteint en Aout autour de 30°c, et le minimum se situe en Janvier autour de 5°c ;
La température moyenne annuelle est de 18°c-35°c ;
L’amplitude thermique définie par la différence des températures moyennes du mois le plus chaud et le plus froid est de 16°c-40°c ;
L’amplitude thermique annuelle des extrêmes est de 24 ,1°C.
3. les vents :
La région d’El-Milia est soumise aux vents du Nord-est en période hivernale. En été elle est traversée par les vents du sud-ouest et du sud-est (vents sec sirocco).
L’étude de la direction des vents est primordiale pour l’organisation des constructions et leur orientation des voies peut éviter des courants d’air hivernal ainsi que les ouvertures pour éviter les déperditions thermiques. [1]
I.4.5 Situation topographique :
Le site est caractérisé par une topographie irrégulière en forme d’un petit monticule, sa charnière allongée nord sud avec des versants caractérisé par des pentes moyennes à accentuée.
Ces différentes pentes qui caractérisent le site sont les suivants avec les pourcentages qui présentent par rapport à la surface globale du secteur étudié :
• Zone1 : pente <8% = 28.29 hectares soit 8,67 % ;
• Zone2 : 8% < pente < 15% = 18.29 hectares soit 11.20 % ;
• Zone3 : 15% < pente < 20% =55.72 hectares soit 34.12 % ;
• Zone4 : 20% <pente < 35% =40.32 hectares soit 24.68 % ;
• Zone5 : pente > 35 % =34.83 hectares soit 21.32 %.
On signale que le site est une région forestière caractérisée par des forets de chêne-liège surtout dans les petites sud environ 34 hectares et dans la partie nord. [1]
Chapitre I Présentation de la zone d’étude
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I.4.6 Situation géologique :
Selon les cartes géologiques d’El-Milia, feuille N°29, eh 1/50000, la géologie régionale de la commune de El-Milia est constitué par des dépôts anciens du socle (précambrien) :complexe métamorphique, roche cristallines, représentés par des schistes, micaschistes, phyllades, et quartzites avec des intrusions Miocènes, l’ensemble est recouvert par des roches sédimentaires (argiles, marnes, calcaires marneux parfois gréseux, conglomérats..) le tout est surmonté par des dépôts quartenaire, (sables, limons, blocs, cailloux…).
Le site en question affleure sur des bancs de grés alternés avec des argiles gréseuses. La partie centrale couverte par des argiles avec de gros blocs de grés avec des fentes de dessiccation.
L’est du site repose sur des schistes granulométrie avec de dragées de quartz.[1]
I.4.7 les activités sismique :
L’état de la wilaya de Jijel est connu dans la plupart des dernières années avec peu ou pas d’activité sismique, Des tremblements de terre légers et non violents ont récemment été observés avec une intensité compris entre 2 et 5 degré Richter, et le centre sismique n’est pas dans la wilaya elle-même, mais dans les wilayas voisines.
A cet égard, nous disons que l’état de la wilaya de Jijel est stable en termes d’activité sismique.
I.4.8 Potentialités foncières :
Le site de par sa situation par rapport au pôle urbaine d’El-Milia, offre beaucoup d’opportunités et des potentialités très importantes qu’il va falloir les exploiter afin de créé un nouveau centre urbain pour le chef lieu qui n’arrive pas à satisfaire les besoins de la population résidante.
Parmi ces atouts de développement on peu citer :
• La situation sur le chemin qui est considérer comme voie de liaison d’envergure nationale ;
• Sa position géographique intéressante a proximité d’El-Milia, environ 4m ;
• L’état naturel du site et la topographie favorable que caractérise la majorité du POS ;
• Les potentialités foncières qui caractérisent le commun fait d’Asserdoune un site de développement et de compensation par excellence.
Tous ces éléments là sont d’un apport appréciable pour la revalorisation du site. [1]
Chapitre I Présentation de la zone d’étude
Page 11 Figure (I-5) : potentiel foncier de la zone de projet.
I.4.9 Le statut juridique des terrains :
La majorité des terrains du site sont des terrains forestiers qui présentent les ¾ de la totalité du site, le ¼ sont occupés par des terrains privés, à noter que 34 hectares du terrain forestier sont distraits du régime forestier. [1]
I.5 Conclusion :
A travers ce chapitre, nous avons essayé de présenter l’ensemble des caractéristiques nécessaires relatives à la région d’étude P.O.S Asserdoune El-Milia Jijel de point de vue climatologique,
topographique, géologique, foncière et juridique, qui vont nous servir pour l’élaboration du projet d’alimentation en eau potable dans les chapitres suivants.
Chapitre II :
Estimation des besoins
Chapitre II Estimation des besoins en eau
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II.1 Introduction :
L’estimation des besoins en eau d’une agglomération nous exige de donner une norme fixée pour chaque catégorie de consommateur (agent, élève, lit… etc). Cette norme unitaire (dotation) est définie comme un rapport entre le débit journalier et l’unité de consommateur (L/J/Hab).
Pour l’essentiel, on peut dire que l’évolution des besoins en eau d’alimentation en eau potable vise la satisfaction d’un niveau sanitaire généralement une étroite relation et dépendance avec le développement socio-économique d’un pays (l’évolution de la population, les équipements sanitaires, le niveau de vie de la population …).
II.2 Estimation des besoins :
II.2.1 Le choix du taux d’accroissement :
Pour les besoins de la présente étude, le taux d’accroissement utilisé pour les différents horizons est obtenu de l’étude du Plan Directeur d’Aménagement et d’Urbanisme (PDAE), selon les orientations du maitre de l’ouvrage pour l’horizon 2050.
Tableau (II-1) : Taux d’accroissement entre 2008 et 2050 pour les P.O.S.
Horizon 2010/2020 2020/2030 2030/2040 2040/2050
Taux d’accroissement pour les P.O.S
2.8 % 2.8 % 2.8 % 2,8 %
II.2.2 Evaluation de la population :
Chaque agglomération est caractérisée par un nombre d’habitants et un régime de consommation, ce dernier permet de montrer la variation du débit de consommation en fonction du temps (annuelle, journalier ou horaire) qui varie selon le type des consommateurs.
L’étude concernant l’estimation des besoins en eau reste liée au développement démographique et à l’évolution du niveau de vie donc l’estimation doit être faite en fonction de l’évolution de la population à différents horizons.
Chapitre II Estimation des besoins en eau
Page 13 Selon les statistiques de la direction de l’équipement urbain pour le nombre de logements en 2020 sur le site de notre étude, et en prenant comme moyenne le nombre d’individus dans chaque logement 5 habitants, on obtient le nombre des habitants pour chaque P.O.S.
Pour avoir cette estimation à différents horizons, nous pouvons utiliser la relation de la loi des accroissements finis donnée par :
𝑃𝑛 = 𝑃𝑖(1 + 𝜏)𝑛 (II-1) Avec :
𝐏𝐧 : Population futur prise à l’horizon considéré (hab);
𝐏𝐢: Population de l’année de référence (hab) ;
τ : Taux d’accroissement annuel de la population, (ce taux est prise égal à 2,8% dans les P.O.S N°2, N°3, N°4) ;
n : Nombre d’années séparent l’année de référence de l’horizon voulu.
Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau suivant :
Tableau (II-2) : Estimation de la population à différents horizons.
Zone Nbr des
logements
Population en 2020
Population en 2030
Population en 2040
Population en 2050
P.O.S N°2 818 4090 5391 7105 9365
P.O.S N°3 1716 8580 11309 14906 19646
P.O.S N°4 240 1200 1582 2085 2748
II.3 Catégories des besoins :
La qualité et la quantité d’eau potable à garantir pour une agglomération sont fonction du type de consommation existante. C’est pour cette raison que nous devons recenser toutes les catégories de consommation rencontrées au niveau de l’agglomération étudiée. Ainsi, nous avons :
• Besoins domestiques ;
• Besoins scolaires ;
Chapitre II Estimation des besoins en eau
Page 14
• Besoins sanitaires ;
• Besoins administratifs ;
• Besoins socioculturels et sportifs.
II.4 Choix de la norme unitaire de consommation : II.4.1 La Dotation :
La dotation ou la norme de consommation est définie comme étant la quantité quotidienne d’eau que doit utiliser l’être humain dans ces différents besoins à savoir la consommation urbaine, l’irrigation domestique, consommation publique et pertes. Elle est généralement évaluée en litre par habitant et par jour, par mètre carré de surface de végétaux, par mètre cube, par tonne de productivité, par tête d’animal, par véhicule…etc
II.4.2 Critères des choix de la norme : La dotation dépend essentiellement du :
• Niveau de la population et de ses habitudes ;
• Nombre d’habitants ;
• Développement urbain et sanitaire de la ville ;
• Des ressources existantes.
II.5 Evaluation de la consommation moyenne journalière :
Pour estimer la consommation moyenne journalière, il faut choisir la dotation de l’agglomération en fonction de sa population.
La consommation moyenne journalière est donnée par la formule suivante :
𝑄𝑚𝑜𝑦 𝑗 =𝑁1000𝑖 ∗ 𝐷𝑖 (II-2) Avec :
𝐐𝐦𝐨𝐲 𝐣 : Consommation moyenne journalière (𝑚3/j) ; Ni : Nombre de consommateurs par catégorie ; Di : Dotation moyenne journalière (l/j/hab.) ; i : Nombre de groupe (i=1, 2, 3…, n).
Chapitre II Estimation des besoins en eau
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II.5.1 Les besoins domestiques : La dotation varie comme suit :
• Pour les petites agglomérations : dot est entre 60 et 100 l/j/hab;
• Pour les grandes agglomérations : dot entre 100 et 200 l/j/hab.
Il est jugé que les dotations : 150 et 200 litres/jour/habitant seront suffisantes pour satisfaire les besoins de toute la population pour le long terme.
Tableau (II-3) : Evaluation des besoins domestiques.
P.O.S Année Population Dotation (l/j/hab) Q.moy.j (𝒎𝟑/j)
P.O.S N°2
2020 4090
180
736,2
2030 5391 970,38
2040 7106 1279,08
2050 9366 1685,88
P.O.S N°3
2020 8580
180
1544,4
2030 11309 2035,62
2040 14906 2683,08
2050 19647 3536,46
P.O.S N°4
2020 1200
180
216,00
2030 1582 284,76
2040 2085 375,30
2050 2748 494,64
Chapitre II Estimation des besoins en eau
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II.5.2 Les besoins en actuels des équipements publics des P.O.S II.5.2.1 Les besoins scolaires :
Tableau (II-4) : Evaluation des besoins scolaires.
P.O.S Equipements Elèves Dotation (l/j/élève) Q.moy.j (𝒎𝟑/j)
N°2 Ecole primaire 300 10 3
Ecole primaire 300 10 3
CEM 500 15 7,5
ESM 150 20 3
N°3 Ecole primaire 300 10 3
Ecole primaire 300 10 3
CEM 500 15 7,5
LYC 650 15 9,75
N°4 Ecole primaire 300 10 3
CEM 500 15 7,5
Lycée 600 15 12
Total 64,5
II.5.2.2 Les besoins administratifs :
Tableau (II-5) : Evaluation des besoins administratifs.
P.O.S Equipements Unité Nombre Dotation (l/j/unité) Q.moy.j (𝒎𝟑/𝒋)
N°2 Sureté urbain agent 80 20 1,6
Equipement administratif
employé 60 20 1,2
N°3 Agence postal employé 10 20 0,2
N°4 P.T.T employé 20 20 0,4
Sureté urbain agent 80 20 1,6
Siège A.P.C employé 120 20 0,5
PI fonctionnelle 150 20 3
U.P.C Agent 70 20 1,4
Total 9,9
Chapitre II Estimation des besoins en eau
Page 17 II.5.2.3 Les besoins sanitaires :
Tableau (II-6) : Evaluation des besoins sanitaires.
P.O.S Equipements Nombre Dotation (l/j/unité) Q.moy.j(𝒎𝟑/j)
N°2 Polyclinique 150 300 45
N°3 Hôpital
psychiatrique
240 500 120
N°4 Hôpital 300 600 180
Total 345
II.5.2.4 Les besoins socioculturels :
Tableau (II-7) : Evaluation des besoins socioculturels.
P.O.S Equipements Unité Nombre Dotation(l/j/unité) Q.moy.j (𝒎𝟑/j)
N°2 Mosquée Fidèle 500 15 7,5
Terrain S m² 1052,4 15 15,786
N°3 Mosquée Fidèle 500 15 7,5
Centre culturel Adhérent 300 20 6
N°4 Musée Visiteur 200 5 1
Mosquée Fidèle 500 15 7,5
Bibliothèque Lecture 100 5 0,5
Complexe sportif Vestiaire 250 50 12,5
Maison de jeune Vestiaire 100 5 0,5
Total 58,786
