ASSAINISSEMENT URBAIN

I. CONSIDERATIONS GENERALES SUR LASSAINISSEMENT URBAIN I.1 INTRODUCTION GENERALEA L'ASSAINISSEMENT URBAIN

I.1.1 Evolution des concepts: I.1.2 Aspects rglementaires et mesures socio-conomiques

I.2. ASSAINISSEMENT COOLECTIF ASSAINISSEMENT AUTONOME1.2.1 Dfinition de l'assainissement 1.2.2 Assainissement Autonome

I.3 FACTEURS A CONSIDERER DANS L'ELABORATION DES PROJETS D'ASSAINISSEMENTI.3.1 Donnes naturelles du site I.3.2 Les donnes gnrales relatives la situation actuelle des agglomrations existantes I.3.4 Donnes relatives au dveloppement futur de l'agglomration I.3.4 Donnes propres l'assainissement

I.4. NATURE DES EAUX A EVACUERI.4.1 Les indicateurs de pollution des eaux rsiduaires I.4.2 Eaux uses domestique et collective I.4.3. Eaux uses industrielles I.4.4 Eaux pluviales

I.5 LES SYSTEMES D'ASSAINISSEMENTI.5.1 Systme sparatif I.5.2 Systme unitaire I.5.3 Systme pseudo- Saperait I.5.4 Systme composite I.5.5 comparaison technico-conomique des systmes de base I.5.6 Critres de choix du systme d'assainissement

II CALCUL DES DEBITS DE DIMENSIONNEMENTII.1. CALCUL DES DEBITS DES EAUX USEESII.1.1 Introduction II.1.2 Dbits des eaux uses domestiques II.1.3 Dbits des eaux uses industrielles II.1.4. Autres apports

II.2 METHODES DE CALCUL DES DEBITS DE POINTE DES EAUX PLUVIALES URBAINESII.2.1 Introduction II.2.2 Formule rationnelle II.2.3. Modle de Caquot

III. CALCUL HYDRAULIQUE DES RESEAUX DASSAINISSEMENTIII.1 ECOULEMENT A SURFACE LIBRE EN REGIME PERMANENT UNIFORME III.2 CONDITIONS D'ETABLISSEMENT DES RESEAUX D'ASSAINISSEMENTIII.2.1 Section des canalisations III.2.2 Vitesses maximales III.2.3 Vitesses minimales III.2.4 Remplissage - mise en charge des conduites

III.3 EQUIPEMENTS ANNEXES DES RESEAUXIII.3.1 Chutes III.3.2 Passage en siphon III.4.3 Dversoir d'orage et orifices III.3.4 Stations de pompage et de relvement

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I.1 INTRODUCTION GENERALEI.1.1 Evolution des concepts:

A L'ASSAINISSEMENT

La fourniture d'une eau saine et l'limination correcte des djections humaines sont les gages essentiels d'une bonne sant et d'une vie productive et peu de services contribuent autant l'lvation du niveau de vie et de sant. En effet une eau non potable peut vhiculer des maladies et les djections peuvent tre la cause directe ou indirecte de plus de cinquante maladies. On s'est rendu compte de l'importance primordiale de l'alimentation en eau et l'vacuation des dchets depuis l'antiquit et ou trouve des installations d'hydraulique urbaine datant des poques Grgues et Romaines. La ncessit de lvacuation des importantes quantits des eaux uses, les mesures de protection contre les inondations et surtout limage quavaient les romains de la ville cit ont amens les ingnieurs de lpoque concevoir et construire des gouts souterrains de grandes dimensions pour lvacuation des dchets par voie hydraulique hors des agglomrations. Il est paradoxal que cette conception labore de lassainissement fut, en dehors de quelques exceptions quasiment abandonne. Cest lorsque on a russi tablir la relation entre les eaux insalubres et la mortalit des hommes et des animaux au XVIII sicle, que lvacuation systmatique des eaux de toute nature est ressentie comme un impratif. Les grandes villes europennes ont alors commenc squiper de rseaux dvacuation. A la rvolution franaise, la a ville de Paris possdait un rseau dune longueur totale de 26 km. La construction grande chelle des rseaux fut entame partir du XIX. Elle fut gnralise lensemble des pays dEurope la fin du sicle. La lgislation du suivre. En France la loi de 1894 a instaur le tout lgout: systme dvacuation simultane des eaux use et pluviales dans une mme canalisation. Lexprience acquise dans le domaine, les implications budgtaires et les consquences sanitaires et sociales lies lvacuation des eaux urbaines ont fait que les techniques et pratiques de lassainissement ont beaucoup volu: Le dveloppement important des rseaux a vite entran des problmes sanitaires au niveau des rejets. On sest en effet rendu compte que l'vacuation des eaux urbaines hors de lagglomration ne fait que concentrer la pollution au point du rejet. Le traitement pralable des eaux, est apparu comme une ncessit. Cependant les dispositifs classiques d'puration ne s'accommodent pas dimportantes variations de dbits et de charges. On ne peut donc pas concevoir de stations d'puration qui fonctionnent aussi bien en temps sec quen temps de pluie. En effet, quand il pleut, les volumes vacus par le systme tout lgout, sont beaucoup plus importants que ceux en temps sec. Les dbits supplmentaires par rapport la capacit de la station durent donc tre dchargs dans le milieu naturel travers des dversoirs dorage entranant avec eux une partie des eaux uses. Afin de limiter les dversements dimportantes quantits de pollution cause du rejet direct des eaux uses mlanges avec les eaux pluviales, les dversoirs dorage sont conus de sorte que les dversements ne peuvent se produire que lorsque le dilution des eaux uses par les eaux pluviales est juge suffisante. Ce taux de dilution, de 3 5 en gnral, est en principe fix en fonction de nature de leau use et de la vulnrabilit du milieu rcepteur. Lvacuation spare des eaux uses et des eaux pluviales se prsentait alors comme une solution intressante pouvant parfaitement s'accommoder des normes de rejet. En effet les eaux pluviales, en volume, plus importantes que les eaux uses, sont directement vacues sans pralable puration vers le milieu naturel. Les eaux uses considres comme pollues sont soumises lpuration avant leur rejet. Alors quon croyait avoir trouv la solution dfinitive lvacuation et lpuration systmatique des eaux de la ville, sont apparus, durant les vingt dernires annes, de nouveaux problmes auparavant mconnus, oublis ou ngliges. Parmi les multiples dysfonctionnement des systmes dvacuation et de rejet des eaux urbaines, la prise de conscience du problme de la pollution des eaux de ruissellement est sans doute celle qui remet le plus en question certaines ides acquises sur l'assainissement urbain. Les nouvelles donnes scientifiques et techniques rcentes relevant de lassainissement urbain amnent parfois reconsidrer certains schmas traditionnels. Certaines questions restent poses ou sont controverses. Les connaissances nouvelles tant en hydrologie quen pollution urbaine donnent de nouveaux clairages sur les problmes de leaux dans la ville. Ces avances en matire d'assainissement se sont traduites par des outils de modlisation du ruissellement urbain et des mcanismes de la pollution des eaux pluviales ainsi que leur impact sur lenvironnement. La comprhension et lanalyse de ces phnomnes sont ncessaires pour la planification et la gestion de lurbanisation De nos jours on soriente de plus en plus vers une dmarche de gestion dynamique des systmes dassainissement. Il sagit de contrler tous les aspects fonctionnels du systme dvacuation de traitement et de rejet et agir sur eux do le concept de gestion automatise. La mise en place de tels dispositifs ncessitent:

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la connaissance et la modlisation des diffrents aspects du cycle de leau en milieu urbain les mesures en temps rel la mise en place de commandes distance pour la rgulation des dbits et de la pollution en vue de la gestion des oprations de collecte-transfert-traitement. Mme si ces techniques ont t mises contribution dans certaines collectivits locales, en France par exemple, des recherches sont en cours pour lapprofondissement des connaissances, la mise au point de nouveaux instruments et le dveloppement doutils danalyse.

REJETREJET DANS LE MILIEU RECEPTEUR ? NON NON CAPACITE A LAVAL ? DERIVATIO N NON STOCKAGE STATION DE TRAITEMENT OU DE OUI OU

M I L I E U X R E C E P T E U R

Figure (1) : Schma de principe dune rgulation dbit-pollution

Dautre part, cot des techniques classiques de collecte et de rejet des eaux uses et des eaux pluviales. On assiste d'une part la rhabilitation des techniques d'assainissement autonome qui se prsentent de plus en plus comme des moyens alternatifs d'assainissement pour les agglomrations rurales et d'autre part l'mergence de nouvelles mthodes de gestion des eaux pluviales en milieu urbain. Ces mthodes introduisent des techniques qui limitent le ruissellement en favorisant le stockage et linfiltration des eaux: (bassins de retenue, chausses poreuses etc..).

I.1.2 Aspects rglementaires et mesures socio-conomiquesLa mise en place dune politique de protection de lenvironnement passe aussi par la mise en place des diffrentes mesures socio-conomiques et linstauration dune lgislation adquate. Lensemble de ces mesures doit permettre: dtablir une rglementation de lenvironnement:(objectifs de qualit, normes de rejet, tudes dimpact sur lenvironnement..) dinstaurer des prlvements et redistributions de fonds en faveur de lenvironnement:(principe du pollueur-payeur, taxes, subventions...) de permettre le contrle et suivi des objectifs de protection de lenvironnement:( contrle de la pollution, suivi de lvolution de lenvironnement, valuation des tudes dimpact des projets sur lenvironnement...) dinitier des actions de sensibilisation ou dducation environnementale La rglementation des rejets liquides dans le milieu naturel est apparu aux Etats Unies et en Europe dans les annes cinquante soixante. Le principe des mesures de prvention des milieux naturels consiste viter, ds lorigine, la cration de la pollution. La rglementation fixe alors, en fonction de la nature et de

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lutilisation du milieu naturel, des critres de qualits jugs indispensables pour maintenir ou amliorer la qualit du milieu. Ces critres portent sur les aspects physiques, chimiques et biologiques. Ils reprsentent ce quon conviendra d'appeler objectifs de qualit du milieu. Par ailleurs, le fonctionnement et lexploitation des rseaux d'assainissement et des stations de traitement, imposent lamont une qualit donne de leffluent. Cette qualit doit garantir: la scurit du personnel le bon fonctionnement des quipements le bon droulement de lpuration Ces objectifs de qualit se traduisent par des normes de rejets imposs aux utilisateurs. Quand les eaux rsiduaires, notamment celles dorigines industrielles, ne respectent pas ces normes, les usagers se doivent de mettre en place, leur propre frais, les dispositions ncessaires pour lescamotage de leurs effluents. Le maintien des objectifs de qualit passe par la dfinition de normes de rejet. Ces normes dfinissent le seuil maximum de pollution ne pas dpasser pour respecter les objectifs de qualit du milieu. En rgle gnrale, quand les missions liquides ne rpondent pas aux normes de rejet, il est ncessaire de procder une correction de leur qualit laide dun traitement adquat. Ces traitements doivent tre pousss des degrs tel quils permettent le maintien ou lamlioration de la qualit admise pour le milieu rcepteur. Les objectifs de qualit des milieux sont dfinis en fonction des usages quon en fait. Les diffrentes utilisation des cours deau par exemple: (alimentation en eau, irrigation, baignade, industrie etc...) appellent des critres de qualit diffrents. Nanmoins la mise en place dune normalisation diffrente pour les diffrents cours deau par exemple, pose diffrents problmes de contrle et de suivi. Pour ces raisons, dans plusieurs pays, les normes de rejet sont standardises. Ces normes doivent permettre de maintenir ou amliorer la qualit des diffrents milieux rcepteurs. Lamlioration des connaissances scientifiques notamment en ce qui concerne limpact sur lenvironnement de diffrents agents polluants doit permettre dadapter les moyens techniques, rglementaires et financiers pour lutter contre les nouveaux types de pollution. En France, la loi sur leau, qui constitue le canevas densemble sur lequel est construit le systme franais de gestion de leau, a t vote en 1964. Au dbut des annes 1970 les mesures de protection des milieux hydriques ont t tournes vers lamlioration de loxygne dissous. Les moyens de lutte privilgis consistent en gnral en la construction de stations dpuration biologiques. Cest ainsi que les agences de bassins, organismes soccupant de la gestion et la prservation des rivires en France, prlevaient des redevances calcules essentiellement sur la base des paramtres de pollution dits classiques: demande biologique en oxygne (DBO), demande chimique en oxygne (DCO) et matires en suspension (MES). Cette lutte absolument ncessaire sest avre insuffisante. De nouveaux paramtres de pollution: Azote, Phosphore, germes pathognes et pollution thermique ont t jugs nfastes sur le milieu naturel. Leurs effets sont parfois plus redoutables que les polluants classiques. Cest ainsi que depuis 1982 des redevances sur les rejets dazote on t instaures et des mesures daide linvestissement dans les programmes de llimination de lazote sous ses diffrentes formes ont t prises. Dautre part les agences de bassins sur le territoire des quels des problmes deutrophisation se posent, ont mis en place des redevances sur le rejet du phosphore et des aides llimination de ce polluant. En Tunisie, le code de leau promulgu en 1975 rglemente les rejets dans les milieux naturels. En 1989 on t tablies les normes de rejet deffluents dans les milieux hydriques (voir annexe). La manutention des eaux uses et pluviales en site urbain est assure par lOffice national dassainissement (ONAS). Cest un organisme caractre industriel et commercial dont la mission, qui concerne lensemble du territoire, consiste : dvelopper les rseaux des eaux uses et pluviales dans les agglomrations urbaines et les zones touristiques construire des stations dpuration assurer lexploitation et le renouvellement des diffrents ouvrages dassainissement En 1991, l'ONAS est prsent dans 70 communes du pays soit 3.6 millions habitants. Vingt cinq stations d'puration sont fonctionnelles. Elles permettent de traiter chaque anne 90 millions de m3 d'eau use offrant ainsi la possibilit de crer des milliers d'hectares de primtres irrigus tout en pargnant les milieux rcepteurs de l'effet de la pollution. L'ONAS compte porter la capacit d'puration 4.5 millions d'quivalents habitants en 1996. Avec ce programme la quasi-totalit des villes de plus de 10.000 habitants sera dote de stations d'puration.

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A l'horizon 2000, il est attendu que le nombre total des stations d'puration sera de 123. Leur production en eau pure sera de 200 millions de m3 qui seront mme d'irriguer prs de 30.000 hectares La mise en oeuvre de la stratgie de l'assainissement autonome individuel ou semi-collectif en milieu rural constitue galement une des composantes du programme national d'assainissement. Cette composante prvoit la dfinition des moyens les plus adapts permettant l'assainissement en milieu rural et la mise en oeuvre d'actions pilotes dans des rgions reprsentatives. Le cot du transport et de lpuration des eaux uses est en partie support par les usagers sous forme de redevances. La structure de la redevance varie en fonction de trois usages et comprend toujours une partie en fonction du volume consomm et une partie indpendante Krouf (1988). usage domestique usage industriel usage touristique Les redevances domestiques sont modulables avec la consommation. Cette politique, outre laspect social quelle comporte, vise une rationalisation de la consommation et encourage lconomie des ressources.

I.2. ASSAINISSEMENT AUTONOME- ASSAINISSEMENT COLLECTIFI.2.1 Dfinition de l'assainissementL'assainissement urbain reprsente l'ensemble des techniques qui ont pour but d'assurer l'vacuation de l'ensemble des eaux pluviales et uses ainsi que leur traitement et rejet dans des exutoires naturels sous modes compatibles avec les exigences de la sant publique. Les eaux uses doivent tres vacues sans stagnation et le plus vite possible loin des habitations car les dchets qu'elles contiennent sont susceptibles de donner nuisances et porter prjudice aux exigences de l'hygine. La submersion des zones urbaines par les ruissellements peut entraver les activits conomiques ou porter atteinte au bien tre social des habitants de l'agglomration. Les eaux rejetes qu'elles soient pluviales ou uses doivent satisfaire aux objectifs de qualit fixes pour le maintien et l'amlioration de la qualit des milieux rcepteurs naturels. Schmatiquement trois stades sont donc considrer dans un projet d'assainissement: l'vacuation rapide lors de l'habitat des eaux uses et pluviales, celle ci ncessite la mise en place d'installations sanitaires adquates le transport dans des conditions d'hygine suffisantes, ceci suppose une bonne conception d'un rseau d'vacuation convenablement dimensionn Le traitement et le rejet. C'est la dernire tape du projet qui ncessite des installations de traitement compatibles avec la qualit de l'eau traiter et les exigences du milieu rcepteur.

1.2.2 Assainissement AutonomeI.2.2.1 Introduction Lassainissement, sous sa forme classique, suppose la ralisation de rseaux de collecte et dvacuation des eaux uses. Cela se traduit par une concentration du rejet en certains points. On est par consquent amen procder au traitement des eaux dans le but den rduire les impacts sur lenvironnement. Si ces techniques se justifient pour les agglomrations dune certaine importance, leur mise en oeuvre dans les petites agglomrations ou pour les agglomrations caractre rural se heurte diffrentes difficults techniques et conomiques. Les techniques de collecte, dvacuation et de traitement des eaux uses exige des investissements massifs. Il est clair que lobstacle le plus important qui entrave la ralisation dquipements sanitaires dans les pays pauvres est le prix lev des services dassainissement traditionnels. Il est donc ncessaire dadapter les technologies sanitaires au contexte particulier de chaque agglomration compte tenu des contraintes techniques conomiques, institutionnelles et de milieu. Les solutions autres que les techniques dvacuation par rseau se prsentent comme des solutions alternatives quil sagit denvisager et de dvelopper quand les solutions classiques sont difficiles mettre en oeuvre B.M (1982). Les recours lassainissement collectif collecte, (vacuation et traitement) impliquent des investissements dautant plus levs en canalisations et quipements, que lhabitat est dispers. La charge financire spcifique (par habitant ou par litre deau) qui en dcoule est alors importante. Ceci explique la limite conomique de lemploi des rseaux dgout dans les petites agglomrations. La figure (1) GTZ-FIW (1981) montre, titre dexemple le cot spcifique de lpuration biologique en fonction de l'importance de lagglomration On assiste depuis une vingtaine dannes une prise de conscience gnrale en ce qui concerne les modes dassainissement adopter dans les agglomrations caractre rural ou on assiste de plus en plus un accroissement des volumes deau use rejets du fait de lamlioration du niveau de vie. Pour ces

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raisons lassainissement collectif tait considr comme un service public dont tous, citadins et ruraux, doivent bnficier, plus ou moins longue chance, et on a en tendance privilgier cette solution. La solution individuelle ntait adopte que dans le but dattendre la desserte collective. Aujourdhui les solutions alternatives aux rseaux collectifs dassainissement sont prsentes comme le moyen dfinitif pour traiter et vacuer les eaux uses domestiques des agglomrations rurales ou la solution dassainissement collectif est dfavorable du point de vue conomique. Les dispositifs dassainissement individuel doivent intresser 2 milliards de personnes dans le monde BM(1980). Ils constituent le mode dassainissement de 9 millions de personnes en France. Ile peuvent tre adopts pour la population rurale tunisienne soit prs de 50% I.2.2.2 Objectifs de lassainissement autonome Le but recherch dans la conception dun systme dassainissement autonome est dobtenir en fin de la chane: une rtention des matires en suspension une dgradation de la matire organique

une limination des produits qui en rsultent Pour y parvenir, la plus part des techniques de lassainissement autonome se caractrisent par un prtraitement des eaux uses domestiques suivi dune puration et dune vacuation. La fosse septique toutes eaux est le procd prconis afin dassurer ce prtraitement. Ce prtraitement anarobie a pour objet de rendre leffluent compatible avec une infiltration dans le sol afin dviter le colmatage au niveau du dispositif de rejet. Aprs prtraitement en fosse les eaux sont transites par le sol, elles atteignent ensuite les sous sols et les nappes souterraines auxquelles elles se mlangent. Une partie des eaux rejetes atteint latmosphre par vaporation ou par vapotranspiration travers les plantes.

I.2.3 Prtraitement des eaux uses domestiques: La fosse septiqueIl ressort de lanalyse de la typologie des eaux vannes et des eaux uses domestiques que lensemble des eaux sont justiciable de traitement Aussi, le prtraitement doit concerner lensemble des eaux. En France, la nouvelle rglementation prconise dadmettre lensemble des eaux dans la fosse septique. Ceci permet: une dilution des eaux vannes. un abaissement du seuil de toxicit ammoniacale des effluents.

un traitement simultan de lensemble des eaux. Dans la fosse septique, les eaux uses subissent, en mme temps: une limination des matires en suspension (dcantation) limination des flottants une fermentation anarobie qui saccompagne dune liqufaction et dune dgradation de la matire organique.

I.2.3.1 Dcantation - Flottaison Les fosses septiques doivent tre conues pour que la dcantation et laccumulation des matires en suspension ainsi que la rtention en surface de la couche flottante puissent se produire dans de bonnes conditions. Une attention particulire doit tre porte au risque de perturbations hydrauliques dues aux arrives deau. Pour limiter ces risques on est amen concevoir des fosses plusieurs compartiments ou disposer des cloisonnements ou des chicanes. I.2.3.2 Fermentation Le volume dune fosse septique doit tre suffisant pour assurer une rtention minimale des effluents de 5 jours. Durant cette rtention les matires organiques biodgradables contenues dans les boues dcantes ou des matires grasses surnageantes fermentent. Cette fermentation se traduit par une liqufaction partielle des boues et une dimension de leur volume. Plus le temps de sjours est long plus le traitement des boues est meilleur ce dernier saccompagne dune liqufaction plus complte. Le volume des boues qui en rsulte est alors plus rduit. En fait le volume donner la fosse dpend de la quantit de boues dcantes et de la frquence des vidanges prvoir. Cependant le temps de sjours des matires dcantes dans la fosse septique doit tre suffisamment long pour permettre la minralisation la plus complte possible des boues. La dure ncessaire est d'environ 2 3 ans.

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I.2.3.3 Rendement puratoire dune fosse septique Pour un logement de 4 pices principales, la rglementation franaise prconise un volume minimum de 2 m3. Ce volume doit tre augment de 0,5 m3 par pice supplmentaire. Le tableau (1) rcapitule les rsultats bibliographiques concernant les rendements puratoires dune fosse septique Gougoussis (1982), Chevalier (1989): DBO5 50 60% DCO 45 50% MES 65 80% N total environ 10% P total 20 30% Tableau (1): Rendement puratoire dune fosse septique toutes eaux En considrant des valeurs moyennes des rendements de leffluent, le tableau (2) donne composition moyenne de leffluent de la fosse septique: Effluent entrant Rendement Effluent sortant MES 600 72,5 165 DBO5 467 55 210 DCO 967 47,5 508 Tableau (2): Caractristiques moyennes de leffluent dune fosse septique Le tableau (2) montre que llimination de la DBO5 et de la DCO est importante mais non complte. Il est donc ncessaire de procder une seconde tape puration celle-ci se produit le plus souvent dans le sol. Cest une puration arobie.

I.2.4 Critres daptitudes dun sol a lassainissement autonome.Lpuration des effluents domestiques par des dispositifs dassainissement individuels est possible. Cependant plusieurs paramtres interviennent dans le processus de lpuration par le sol. Laptitude dun sol lpuration de leffluent doit permettre: de choisir du procd dassainissement le mieux appropri de dimensionner les quipements Il est en effet possible dtablir des critres hirarchiques vis vis du pouvoir auto-purateur des sols. Quatre facteurs essentiels sont retenus pour valuer laptitude dun site lassainissement autonome Gougoussis (1982) Chevalier (1989). 1. hydrodynamique 2. hydromorphie 3. profondeur du sol 4. pente

I.4.1 HydrodynamiqueLa capacit dinfiltration dun sol est une donne importante dans la conception dun systme dassainissement autonome. Un sol favorable llimination des effluents doit permettre une infiltration suffisamment lente pour que les processus dpuration se droulent compltement et cependant assez rapide pour viter la stagnation des eaux. Afin de cerner correctement la capacit dinfiltration dun sol on peut procder des mesures in situ. Le test de percolation est une mthode simple et peu coteuse qui permet en pratique dapprcier les possibilits dinfiltration dun sol en eau propre. Ce test consiste creuser des trous faibles profondeurs et les remplir deau claire afin de mesurer la vitesse, en rgime permanent laquelle le terrain absorbe leau. Malgr le caractre indicatif de ce test, il constitue une donne indispensable lapprciation de laptitude dun sol linfiltration. Du point de vue de laptitude des sols recevoir les eaux uses, les praticiens interprtent les vitesses de percolation comme tant: favorables > 0.6 mm/min. moyennement favorables de 0.6 0.4 mm/min. dfavorables < 0.4 mm/min.

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I.4.2 HydromorphieLtude du rgime de la nappe souterraine est importante dans lvaluation de laptitude dun sol lassainissement individuel du fait des risques sanitaires encourus. Cette tude doit prendre en compte: le niveau de remonte maximale de la nappe la proximit de points de prlvement deau (irrigation, alimentation en eau potable etc..) Le niveau de remonte de la nappe peut tre dtermin directement par pizomtrie ou indirectement par lobservation des signes de stagnation de leau dans le sol. En effet, le sol peut tre utilis comme indicateur color pour estimer la profondeur de la nappe. Un sol bien drain est uniformment bruntre. Cette couleur est due des oxydes de fer et de manganse finement diviss. Lorsquun sol est soumis des priodes prolonges de saturation, le fer et le manganse sont librs sous formes rduites (hydroxydes). Ils sont ensuite roxyds lorsque reviennent les conditions arobies. Ceci confre au sol des couleurs rouge orange ou jaune. En gnral, on considre que l'hydromorphie du sol devient limitative pour la mise en place d'un assainissement autonome lorsque la nappe est une profondeur infrieure 1m

I.4.3 Nature et profondeur du substratumLpaisseur du sol dfinie la tranche dans laquelle vont se drouler les mcanismes de lpuration par le sol. Un sol profond de granulomtrie assez fine sera favorable lpuration des eaux uses. Un substratum permable prolonge dans la zone non sature laction puratrice commence dans le sol. La prsence dun substratum impermable faible profondeur serait videmment un facteur dfavorable dautant plus que dans la plus part des cas, un tel substratum est surmont dune nappe permanente ou temporaire. Une profondeur du substratum de 1 1.5 m est gnralement considre comme suffisante.

I.4.4 PenteOn peut craindre que la pente dun terrain ne porte prjudice linfiltration des eaux. En effet, on peut assister des rsurgences rapides des eaux, qui sans avoir subi une puration complte, sont susceptibles de polluer le milieu rcepteur. On considre qu partir de 10 15% la pente devient un facteur limitant prioritaire. En fait, ce critre dpend des conditions locales du terrain: Si on peut admettre des pentes allant jusqu 20 % dans des sols permables et profonds, il est prudent de ne pas dpasser 10 15 % dans le cas de sol de permabilit faible ou lorsquon est en prsence dun substratum peu permable.

I.5 DISPOSITIFS DE DISPERSION DES EFFLUENTS DE FOSSE SEPTIQUEVis vis de laptitude des sols lassainissement individuel, trois grandes catgories de sols peuvent tre distingues : 1. les sols totalement inaptes: dispersion et puration impossible; exemple: (sols hydromorphes dans la totalit du profil) 2. sols partiellement inaptes (pente trop forte, profondeur de sol insuffisante ou hydromorphie faible profondeur.) 3. les sols aptes Pour tous ces sols, il faut arriver adapter le dispositif en tenant compte des proprits spcifiques de chaque horizon dun mme sol. Quand un sol est jug apte, lpandage souterrain faible profondeur des effluents de la fosse septique toutes eaux est la solution la plus simple et la plus efficace. Lorsque lpandage souterrain est impossible du fait de linaptitude du sol purer leffluent, des dispositifs de substitutions se basant sur la mise en place de sols reconstitus peuvent tre employs.

I.5.1 Epandage souterrain faible profondeura) Tranches filtrantes Chaque fois que la nature du terrain le permet, lpandage des effluents dans le sol est recommand. Celui ci se fera le plus superficiellement possible l o le sol est le plus permable possible et l o lair peut circuler facilement. Ceci doit favoriser la dgradation arobie de la pollution organique. Le sol assure ensuite la dispersion et llimination de leffluent. Lpandage peut tre ralis dans des tranches filtrantes ou dans des lits filtrants. Lpandage en tranches filtrantes consiste disposer des drains dans des tranches une profondeur de 60 80 cm. Les drains doivent reposer sur 15 cm de gravier et tre recouverts de 5 cm de gravier le tout est recouvert de 30 cm de remblai. Ils doivent prsenter des faibles pentes (2 3% ) et leur longueur est

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limite 30m. La largeur des tranches varie de 45 90 cm et la distance minimale entre deux tranches parallles est de 1,5m. Lorsque le sol est apte un pandage souterrain mais prsente une forte pente, les tranches doivent tre disposes perpendiculairement la pente, la distance minimale entre deux tranches est de 30 cm. b) Lit filtrant La mthode dpandage par lit filtrant est employe lorsque la surface disponible est limite ou lorsque la ralisation de tranches filtrantes est difficile (terrain sableux par exemple). Elle met en oeuvre les mmes dispositions que lpandage en tranches la diffrence que les drains ne sont plus dans des galeries individuelles. La couche de gravier est continue entre les drains. c) Epandage en sol reconstitu Lorsque le sol est jug inapte recevoir un pandage souterrain faible profondeur classique, les techniques les plus employes font appel la mise en place dun sol reconstitu pandage en sol reconstitu, filtre sable ou tertre dinfiltration. Quand le sous sol est permable mais inapte toute puration (calcaire fissur proche de la surface par exemple) on peut procder un pandage en sol reconstitu. Il sagit de mettre en place une couche de sable de 70 cm dpaisseur minimum sous la surface de rpartition. Au plan technique, le problme est ramen un problme dpandage. Les mthodes de calcul restent valables b) Filtre sable Un filtre sable vertical est constitu dun matriau sableux dune hauteur de 50 70 cm. Les drains rpartiteurs sont noys dans une couche de gravier de 10 20 cm au-dessus du sable. Le filtre sable permet de dissocier le traitement des eaux et leur limination comme cest le cas pour un pandage classique. Il permet de raliser un abattement sensible de la pollution bactriologique de sorte que les eaux pures peuvent tre rejetes dans les milieux rcepteurs naturels. Elles sont rcupres par un rseau de drains disposs dans une couche de gravier en dessous du filtre. Llimination de leffluent dun filtre sable sera ralise par un rejet dans le milieu hydraulique superficiel ou dans la couche profonde permable laide dun puits dinfiltration. Cependant, bien que leffluent soit tout fait compatible avec un rejet dans le milieu naturel, des prcautions sont prendre au niveau des rejets. Il faut particulirement viter le risque de contamination des puits proximit. La surface du filtre du filtre sable est de 30 40 m2 pour un logement de 2 3 chambres (500 l/j). La surface du filtre sera majore de 5 m2 pour chaque chambre supplmentaire. Quand il est impossible de mettre en place un filtre sable vertical, pour des raisons topographiques par exemple (impossibilit de drainer le filtre), on peut avoir recours un filtre sable horizontal. La surface ncessaire est la mme que pour le filtre vertical. Nanmoins lutilisation du filtre sable horizontal nest pas recommande Gougoussis (1983). En effet lcoulement tant latral, il ny a pas de zone non sature, laration est alors limite et le phnomne de nitrification se trouve inhib. La principale difficult demploi du filtre sable est sans doute le phnomne de colmatage. Ce dernier peut tre limit si lon entretient convenablement les systmes de prtraitement. I.5.2.3 Tertre dinfiltration Le tertre filtrant est constitu dun lit filtrant ralis sur terrain dcap comprenant de bas en haut: une couche de sable de 70 cm dpaisseur une couche de gravier de 30 cm dpaisseur la partie suprieure dans laquelle sont noyes les canalisations de rpartition Ce systme est trs intressant car il permet non seulement une pr-puration, mais lutilisation du sol sous-jacent Gougoussis (1983). Il est recommand lorsque le sol est partiellement inapte (niveau de nappe trop lev, sol insuffisamment pais...) La surface dinfiltration, mesure au niveau du dispositif de dispersion est identique celle du filtre sable soit 30 40 m2 pour un logement de 2 3 pices. Le problme que peut poser la mise en place du tertre dinfiltration rside dans le fait que la dispersion de leffluent ncessite souvent un prlvement pralable.

I.3 FACTEURS A CONSIDERER DANS L'ELABORATION DES PROJETS D'ASSAINISSEMENTL'assainissement d'une agglomration est un problme trop complexe pour se prter une solution uniforme et relever de rgles rigides. Il est command par de nombreux facteurs qui peuvent conduire

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des conclusions contradictoires entre lesquels un compromis est dgager le responsable de la dfinition des ouvrages construire doit donc analyser ces diffrents facteurs qui influent sur la conception du projet. Cette analyse conduit donc tudier les facteurs qui influent sur les projets d'assainissement:

I.3.1 Donnes naturelles du siteI.3.1.1 la pluviomtrie de la rgion Les dbits de pointes de eaux pluviales sont trs suprieurs ceux des pointes des eaux uses. Dans un rseau unitaire c'est l'vacuation des eaux d'ouvrage qui dtermine les caractristiques hydrauliques des ouvrages de collecte. La pluviomtrie est donc un facteur essentiel du cot du rseau si bien que l'exploitation impose des pentes minimales suprieurs pour les ouvrages d'eaux pluviales que pour les ouvrages des eaux uses. La protection absolue d'une agglomration est pratiquement irralisable. Celle-ci ncessiterait la construction d'gout aux dimensions excessives et impliquerait des dpenses de premier tablissement et d'entretien prohibitives. Il est donc invitable d'accepter des insuffisances occasionnelles pour les ouvrages du rseau et d'en mesurer les consquences. On calcule gnralement les vacuateurs d'eau pluviale en systme sparatif comme en systme unitaire de telle sorte que la capacit d'vacuation corresponde au dbit d'orage d'une frquence donne. I.3.1.2 La topographie La topographie du terrain est impose et son rle est essentiel, en effet comme il s'agit d'vacuer des eaux aussi rapidement que possible pour viter les dpts, l'vacuation sera d'autant plus aise que le terrain prsentera des pentes plus importantes. L'vacuation rapide et continue de tous les dchets fermentescibles des canalisations d'eaux uses implique une pente minimale. La pente minimale acceptable est celle qui devait permettre l'entranement des produits solides contenues dans les eaux uses ou les eaux pluviales (dchets, sables etc.). En zones plates ces conditions de transport entranent d'amont en aval un approfondissement coteux des ouvrages relay ventuellement par un relvement systmatique de l'effluent qui prsente le double inconvnient d'occasionner des dpenses supplmentaires et de subordonner la desserte l'emploi de moyens lectromcaniques. Aussi il conviendra d'utiliser les moindres dclivits du terrain et, si cela est ncessaire, de recouvrir tous les procds permettant de diminuer au maximum la pente des ouvrages de transport. Si les relvement sont acceptables pour les rseaux d'eaux uses ils sont viter dans toute la mesure du possible pour les eaux pluviales ou les rseaux unitaires compte tenu de la discontinuit des pompages et de l'importance des flots en temps d'orage. En zones de fortes dclivits, le souci de prvenir la dgradation des canalisations ainsi que la ncessit d'assurer des conditions de scurit satisfaisantes pour le personnel appel pntrer dans les ouvrages visitables conduit limiter les pentes admissibles et donc les vitesses d'coulement. Les crations de bassin de retenue assurant le stockage des eaux d'orage peuvent permettre de diminuer la dimension des ouvrages de transport et de minorer le cot des relvements qui s'avreraient indispensables. La topographie est l aussi un important critre de choix du site de ces bassins. I.3.1.3 L'hydrographie et le rgime des nappes souterraines A L'aval de tout rseau d'assainissement l'effluent, quel qu'il soit, atteint un milieu rcepteur, au besoin aprs un trajet ciel ouvert dans le cas des eaux pluviales. Ce milieu est constitu normalement, soit par les voies et cours d'eau plus ou moins importants soit par les tangs ou les lacs soit par le mer soit par le sol (pandage). En rgle gnrale, le traitement des effluents doit tre pouss un degr tel qu'il permette le maintien ou l'amlioration de la qualit admise pour le milieu rcepteur Le rejet dans les tangs ou les lacs peut ventuellement acclrer leur eutrophisation il est donc souhaitable de rechercher, dans toute la mesure du possible, une solution comportant la mise en place d'un collecteur de ceinture qui rejettera les effluents traits en aval du lac ou de l'tang. Le canal de ceinture du lac Nord de Tunis en est un exemple. Il permet de collecter les eaux en provenance des dversoirs d'orage disposs l'aval du rseau unitaire de Tunis et de les acheminer vers la mer vitant ainsi leur rejet dans le lac de Tunis. Les conditions des rejets doivent de leur cot faire l'objet d'tudes pralables trs compltes comportant notamment un examen approfondi du rgime des courants marins. Dans le cas de risque de contamination du littoral, la mise en place d'missaires en mer permettent de dcharger les eaux assez loin pour permettre la dispersion de la pollution et prvenir la contamination de la plage. Des missaires de ce type ont t construits Sousse ainsi qu' Nabeul pour dissiper la pollution bactriologique rsiduelle des eaux uses pures par des mthodes biologiques. L'missaire de Nabeul prsente une longueur de prs de 1500 m et dcharge l'eau une profondeur de plus de 20 m assurant ainsi une dispersion de la charge bactriologique de l'eau de sorte qu'au littoral les normes de qualit de l'eau de baignade soient respectes mme dans les conditions les plus dfavorables de courants marins et de vents. Du point de vue de l'assainissement, l'examen des circulations superficielles et le rgime des nappes souterraines doit permettre:

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de connatre les caractristiques des nappes traverses par les ouvrages d'assainissement o devra tre particulirement surveille l'tanchit des canalisations de transport. d'analyser le degr d'agressivit des eaux des nappes traverses pour procder au choix du matriau de la canalisation de choisir autant que possible, pour les ouvrages crer, des sites ne ncessitant pas de coteux rabattements de la nappe phratique de connatre les dbits et notamment le dbit d'tiage et le niveau de crue des cours d'eau pouvant tre utiliss comme exutoires pour les dversoirs d'orage ou pour le rejet des effluents des stations d'puration (sassurer aussi de ce que la prennit de l'exutoire ne risque pas d'tre compromise par une rectification du lit du cours d'eau ou par une modification dfinitive des niveaux par suite d'une rgulation de son cours) d'apprcier les risques de pollution de nappes susceptibles de concourir l'alimentation en eau potable et respecter les primtres de protection des captages existants ou projets qui ne doivent pas tre traverss. I.3.1.4 La gologie A mme titre que l'ensemble des travaux de gnie civil, l'tude gotechnique de la structure des terrains de tout site susceptible de recevoir des ouvrages importants d'assainissement est ncessaire. Elle est pralable la ralisation de tout projet d'excution. D'autre part les prospections gotechniques permettent de reconnatre le terrain et de raliser d'importantes conomies en choisissant les tracs des rseaux qui permettent d'viter les terrains difficiles.

I.3.2 Les donnes gnrales relatives la situation actuelle des agglomrations existantes:I.3.2.1 Nature de l'agglomration Au point de vue de l'assainissement, une agglomration relve du cas gnral ds lors que sa population est relativement constante au cours d'une anne et que son activit industrielle est telle que le mlange des effluents industriels avec les effluents domestiques peut tre opr en permanence. Ce mlange des lors que la nature et la proportion de l'effluent d'origine industrielle ayant ventuellement subi un prtraitement le permettent, est de nature faciliter l'puration de l'ensemble des eaux et la rendre plus conomique. Echappent donc au cas gnrale: Les agglomrations purement rurales qui posent souvent des problmes spcifiques dus l'importance et la qualit des eaux de ruissellement provenant de zones non urbanises situes en amont de l'agglomration ainsi qu' la dispersion et la faible densit de l'habitat. Il faut envisager en consquence la possibilit d'assainissement individuel et d'en tudier les incidences Les agglomrations touristiques: dont la population l'occasion de la haute saison augmente de faon considrable et dont les installations, rseaux et station d'puration, doivent faire face de trs fortes pointes, sans pour autant prsenter des inconvnients en morte saison. A cette catgorie il convient d'ajouter les localits d'habitat de week end situes proximit des grandes villes qui sont sujettes des pointes hebdomadaires de pollution domestique Les agglomrations activits industrielles prpondrantes qui apportent une pollution telle qu'elle complique l'puration du mlange avec les eaux d'origine domestique un point tel qu'il s'avre alors ncessaire de prvoir une puration spare des effluents de certain tablissements industriels et pas seulement un prtraitement. Les zones d'urbanisation nouvelle: dont l'urbanisation est programmer et dont le programme d'assainissement doit en suivre le dveloppement. I.3.2.2 Importance de l'agglomration Les conditions conomiques de conception des systmes de collecte et d'puration des eaux rsiduaires urbaines sont bien entendu fonction de l'importance de l'agglomration. En effet la nature des quipements mettre en place peut changer en fonction de l'importance plus ou moins grande des moyens que la collectivit peut mettre au service de la gestion et de l'entretien de son assainissement. S'il s'agit d'un habitat trs dispers, un quipement collectif peut impliquer des suggestions excessives du point de vue technique et conomique qui conduiront admettre un assainissement individuel. I.3.2.3 Modes d'occupation du sol Au sens de l'urbanisme, les modes d'occupation du sol correspondent respectivement aux donnes suivantes d'un plan d'occupation du sol (plan d'amnagement): Coefficient d'occupation du sol Zones d'urbanisation, zones d'activits spcialises voies et ouvrages publics Zones naturelles, espaces boiss classs espaces verts Au sens de l'assainissement ils dterminent: La qualit d'eaux de ruissellement

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La quantit et la nature des eaux uses produites par la population et ses activits Le niveau acceptable des points de branchements des immeubles compte tenu des quipements des sous sol I.3.2.4 Assainissement en place Il est trs rare, sauf pour les petites agglomrations, qu'on constate une absence totale de canalisations ou d'gout existants. Cette existence surtout si les ouvrages atteignent un certain dveloppement constitue une donne de poids pour le choix de la solution adopter. Les choix des systmes d'assainissement projets peuvent, par exemple, changer selon que les modes d'assainissement existants sparent ou non les eaux uses et pluviales. D'une faon gnrale, avant de procder l'tablissement des nouveaux rseaux, il est ncessaire de raliser des travaux topographiques de rcolement des rseaux et ouvrages existants. Ces travaux doivent tre suffisamment prcis pour permettre par la suite la dtermination de la capacit d'vacuation de pompage ou d'puration des diffrents quipements des rseaux. C'est sur la base de cette valuation que sera dcide l'ventuelle incorporation des ouvrages existants dans le nouveau schma d'assainissement.

I.3.4 Donnes relatives au dveloppement futur de l'agglomrationComme c'est le cas pour l'ensemble des quipements d'infrastructure, l'assainissement doit prcder l'apparition des besoins qu'entrane l'urbanisation. Il est donc particulirement indispensable que le dveloppement des rseaux d'assainissement et les phases successives de l'puration des eaux soient directement intgrs dans la planification. Compte tenu de la rigidit des contraintes lies l'assainissement, la solution retenir doit prsenter le maximum de souplesse pour pouvoir tre adopte de l'volution progressive du nombre des raccordements. Le programme d'assainissement doit tre conu la fois en fonction du long terme et du moyen terme. On pourrait tre tent d'organiser le dveloppement de rseaux partir d'un schma long terme d'o l'on extrairait ensuite les ouvrages dont la ralisation serait ncessaire moyen terme. Cette dmarche est critiquable d'une part seules les dimensions de certains grands ouvrages sont conditionnes par le dveloppement long terme de agglomration, lui-mme est sujet beaucoup d'alas, d'autre part la ralisation immdiate d'ouvrages calculs pour le long terme peut conduire des investissements prmaturs et dans certains cas des conditions de fonctionnement peu satisfaisantes au cours des priodes intermdiaires.

I.3.4 Donnes propres l'assainissementI.3.4.1 Conditions de transport des eaux uses. La qualit des effluents des eaux uses provoque des risques de formation de dpt et de fermentation susceptibles de gner le bon fonctionnement du rseau et de porter prjudice puration de l'effluent il convient donc d'empcher ces risques en assurant des vitesses d'coulement suffisantes et en assurant l'aration du rseau, Les eaux industrielles dont la charge est souvent importante et qui peuvent tre nocives ou corrosives sont considrer part, leur acceptation dans le rseau est subordonne leur respect des normes de qualit exiges. On est souvent amen concevoir des units de prtraitement. Les concepteurs doivent envisager toutes hypothses de collecte et d'puration des rejets industriels notamment du point de vue conomique. I.3.4.2 Problmes d'exploitation Lors des tudes d'assainissement on doit prendre en considration d'exploitation pour que les projets soient compatibles avec un entretien et un fonctionnement simples et conomiques des installations et un contrle facile des effluents ce qui conduit: rechercher des solutions gravitaires, des terrains stables, des pentes suffisantes et des rseaux profonds relever s'il est ncessaire des effluents sans pour autant multiplier les postes de relvement viter les vitesses exagres. regrouper dans la mesure du possible les installations de traitement. En effet, non seulement les cots d'investissement et d'exploitation d'une station unique sont infrieurs ceux de plusieurs stations de capacit quivalente mais encore le contrle en est plus facile. I.3.4.3 Les nuisances Les ouvrages d'assainissement: rseaux, stations de pompage et puration, bassin de retenue etc.. risquent d'tre l'origine de certaines nuisances: odeurs, insectes, bruits, esthtique... notamment lorsqu'ils sont mal conus, mal exploits ou amens fonctionner en surcharge. Cependant tous ces aspects du problme des nuisances ne constituent pas des obstacles insurmontables. Il est d'autant plus facile de construire et d'exploiter des ouvrages d'assainissement sans crer des

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nuisances gnantes pour les riverains que l'on prend la prcaution d'en valuer les risques et de chercher les viter. I.3.3-5 Elaboration d'un programme d'assainissement L'analyse des diffrents facteurs influant sur les projets d'assainissement permet de dgager les solutions possibles compte tenu des contraintes particulires de chaque agglomration. Un projet d'assainissement pourra tre retenu s'il permet, compte tenu des diverses conditions imposes par cette analyse, de respecter en tout temps tous les objectifs de qualit que l'on s'est fixs (limination des nuisances, qualit du milieu rcepteur, vacuation sans dommage etc.) Lorsque l'analyse des divers facteurs dont il vient d'tre question met en vidence des avantages et des inconvnients qui ne permettent pas de dgager avec certitude la meilleure solutions, il est ncessaire d'aller jusqu' tablissement de deux ou plusieurs schmas comparatifs assortis d'valuation de cot global qui doit comprendre les investissements la date prvue pour leur ralisation et capitaliser les frais d'entretien de toutes les installations. Ce cot global ne peut tre dterminant dans le choix que dans la mesure o la qualit des prestations fournies peut tre juge comparable. C'est au vu des tudes comparatives des variantes et bien entendu en tenant compte des tudes menes sur les autres quipements d'infrastructure et des contraintes financires qu'une solution sera retenue. Ensuite sera tabli le programme d'assainissement qui comprendra un schma long terme, un avant projet moyen terme et un programme technique et financier de ralisation. Les principaux aspects qu'on doit prendre en considration pour l'laboration d'un projet d'assainissement sont: Elaboration d'un programme d'assainissement des eaux uses et pluviales tenant compte des infrastructures d'assainissement des localits ou industries environnantes. Choix du systme d'assainissement. Choix de l'emplacement de la station puration et du point de rejet des eaux pluviales Phasage des travaux et d'chelonnement des investissements Cots d'investissement et exploitation pour la collecte, le traitement et vacuation des eaux uses et des boues

I.4. NATURE DES EAUX A EVACUERD'aprs leurs origines les eaux vhicules par les rseaux d'assainissement peuvent se classer en trois catgories: eaux uses domestiques et collectives eaux uses industrielles eau pluviale Les eaux industrielles, vue leur diversit, ne sont accept dans le rseau d'eau use que si elles respectent des normes assurant la sauvegarde des ouvrages et quipements du rseau ainsi que le maintien du bon fonctionnement des units d'puration. Les eaux industrielles mlanges au eaux uses urbaines subissent le mme sort: elles sont traites et rejetes en mme temps. Les caractristiques des eaux vacuer (eaux uses domestique et industrielle et les eaux pluviales) ont des particularits spcifiques quant leur quantit et qualit. Les eaux pluviales prsentent souvent des dbits trs importants compars aux dbits des eaux uses, leur qualit est aussi particulire elle prsente gnralement des pollutions inorganiques localises surtout dans les dbits d'averses ou les averses de faible intensit. Afin de caractriser ces types d'eau on expose d'abord les indicateurs de pollution permettant de mesurer la qualit des diffrents types deau.

I.4.1 Les indicateurs de pollution des eaux rsiduairesLes indicateurs globaux traditionnellement employs pour la caractrisation de la pollution des eaux rsiduaires se regroupent classiquement en cinq grandes catgories CERGRENE (1987): matires solides matires organiques nutrients mtaux lourds charge bactriologique. Cest partir de ces paramtres que sont calcules les redevances perues pour lassainissement ou le rejet dans une politique du pollueur payeur. I.4.1.1 Matires en suspension La quantit des matires solides prsente dans leau qualifie, de matire en suspension (MES ou MST matires en suspension totales), est obtenu par filtration, dessiccation et pese. On complte ces analyses par celles de matires volatiles en suspension (MVS) obtenues par diffrence entre le poids sec des MES et le poids aprs calcination. On utilise la notion de MVS pour reprsenter la partie organique des MES. La

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teneur en MES est un lment fondamental de la qualit dune eau et de son impact potentiel. En effet les MES servent de support la plus part des lments polluants (matire organique, mtaux lourd etc..). Par ailleurs les MES ont des effets nocifs directs sur le comportement des milieux aquatiques: augmentation de turbidit, attnuation de la luminosit, diminution de la photosynthse colmatage des berges etc.. I.4.1.2 Matire organique La dgradation naturelle par voie biologique de la matire organique saccompagne de consommation doxygne. Elle a donc pour effet une rduction sensible du taux doxygne dissous, particulirement nfaste pour le maintien ou le dveloppement de la flore et de la faune prsente dans les milieux aquatiques. Les deux indicateurs les plus utiliss pour mesurer dune manire globale les matires organiques sont la demande biologique en oxygne (DBO) et le demande chimique en oxygne (DCO). La demande biologique en oxygne reprsente la quantit doxygne ncessaire pour obtenir la mtabolise par voie biologique des matires oxydables contenues dans leffluent. On associe en gnral cette mesure une dure doxydation. Cest ainsi que la DBO5, mesure la plus utilise, reprsente la demande biologique en oxygne aprs cinq jours. La dtermination de la DBO est une opration longue aussi sest on employ en trouver des approximations par des mthodes doxydation globales. La demande chimique en oxygne DCO mesure loxygne emprunt un oxydant fort pour porter le degr doxydation des diffrents composants de leffluent leur valeur normale. Le rapport DCO/DBO5 permet de mesurer la biodgradabilit dun effluent (son aptitude tre pur par voie biologique). Pour un effluent urbain dcant ce rapport est d'environ 1.5 2. Il est compris entre 1.5 et 3 pour un effluent urbain brut. I.4.1.3 Les nutrients Le terme nutrients dsigne tous les lments nutritifs ncessaires au dveloppement des organismes. Pour la biomasse, les plus importants sont en dehors du carbone, lazote et le phosphore. La principale nuisance lie au rejet de lazote et au phosphore dans les milieux aquatiques est laccroissement des risques deutrophisation. Leutrophisation rsulte essentiellement dun dveloppement excessif et anarchique dalgues planctoniques, qui induit dans les milieux aquatiques des variations importantes du PH et de loxygne dissous associ aux fortes variations de la photosynthse. La matire organique qui rsulte de la mortalit des algues se comporte comme une vritable pollution. Les formes de lAzote les plus frquemment mesures sont lAzote Kjeldal, lazote ammoniacal (NH4+ ) et le nitrates (NO3-). Pour le Phosphore (P), on cite souvent les concentrations en phosphore total. En ce qui concerne llimination de lAzote, plusieurs techniques ont t mises au point et sont maintenant employes. Les systmes biologiques sont les plus employs. Ces procds ralisent la double opration de nitrification-dnitrification. Les moyens de lutte pour llimination du phosphore sont de deux types, chimiques et biologiques. Les procds chimiques sont assez bien connus et pratiqus et sont bass sur la prcipitation des phosphates insolubles. Les traitements biologiques consistent assurer la dcantation des boues aprs une phase dintense accumulation du phosphore dans celles-ci. I.4.1.4 Les mtaux lourds La toxicit des mtaux lourds vis vis de la faune et de la flore est bien connue. Fortement associs aux matires en suspension, ils peuvent localement tre prsents en grande quantit dans les sdiments dont la remise en suspension peut savrer trs dangereuse. Les mtaux lourds les plus recherchs sont en premier lieu le Plomb (PB) et le Zinc (Zn) puis le cuivre (Cu), le chrome (Cr), le Nickel (Ni) le Cadmium (Cd) et le Mercure (Hg). Les moyens dlimination des mtaux lourds sont presque exclusivement de types physico-chimiques. I.4.1.4 Pollution bactriologique Sous ce terme se retrouve une grande diversit de germes excrts par lhomme et les animaux. Ils sont vhiculs principalement par les eaux vannes et pour une moindre fraction par les eaux de ruissellement. La pollution bactriologique des eaux a toujours t une proccupation essentielle des hyginistes pour des raisons videntes de protection de la sant publique. Les germes tests le plus souvent recherchs sont les coliformes totaux, les coliformes fcaux et les streptocoques fcaux. Dautres indicateurs sont parfois recherchs suivant les objectifs des tudes: hydrocarbures, certains ions (Ca2+ , Na+, Cl-, etc..).., Des mesures physico-chimiques comme celles du PH et de la temprature sont parfois ncessaires et permettent une meilleure interprtation de certains rsultats danalyses.

I.4.2 Eaux uses domestique et collectiveElles englobent les eaux en provenance de l'utilisation dans les logements ( eaux vannes, eau de vaisselle, eau de bain etc...) de l'utilisation dans les tablissements et btiments publics. Ces eaux contiennent la fois des matires organiques en suspension dcantables et des matires organiques fermentescibles que peuvent provoquer deux consquences:

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la formation de dpt pouvant nuire l'coulement il convient alors d'empcher ces dpts en assurant des vitesses d'coulement suffisantes les fermentations gnratrices de nuisances (odeurs, et altrations de la qualit de l'eau ..) il convient dans ce cas de les limiter en assurant l'aration du rseau ce qui suppose pour le moins un coulement surface libre. Les fermentations si elles ne sont pas vites, peuvent conduiront la formation d'hydrogne sulfur, avec dgagement d'odeurs, puis lors du retour un coulement ( ar), l'oxydation biologique de l'hydrogne sulfur en ions sulfates peut s'accompagner de phnomnes de corrosions des parois des canalisations. D'autre part, ces fermentations anarobies s'accompagnent d'une altration de la qualit de l'eau qui rend difficiles les oprations de traitement biologique qui est gnralement effectu en arobie.. En gout visitable, des fermentations de mme nature peuvent prsenter des risques au personnel d'exploitation du rseau, voire au riverains, soit par le dgagement de mthane (formation possible avec l'air de mlange dtonnant), soit d'manation d'hydrogne sulfur (atmosphre toxique). Les eaux uses d'origine exclusivement domestique se composent: des eaux vannes en provenance des W-C des eaux mnagres: de cuisine, de toilette de lessive... La composition des eaux uses est trs htrogne. Les facteurs associs au mode de vie, aux habitudes culinaires expliquent limportante dispersion des rsultats. I.4.2.1 Aspects quantitatifs Dune manire gnrale on peut considrer que dans les agglomrations tunisiennes la consommation spcifique e eau potable se situe entre 50 et 100l/j / habitant. Elle est plutt faible dans les agglomrations rurales et plus forte dans les agglomrations urbaines. La valeur maximale de 100l /j/ habitant est souvent prise comme rfrence dans les calculs de dimensionnement des rseaux dassainissement collectifs tunisiens lhorizon 2010. Bien que les volumes soient plus faibles la plus part du temps, cette valeur assure une bonne marge de scurit. Les quantits d eau domestique consommes par usage et par jour sont donnes dans le tableau (1): eaux vannes 15-30 cuisine 12-25 salle de bain 12-25 lessive 10-20 total 50-100

Consommation spcifique l/hab/j

Tableau (1): Rpartition de la consommation spcifique de leau domestique Les rgimes hydrauliques des coulements en assainissement individuels se caractrisent par des pointes brutales et leves avec des variations importantes des consommations journalires figures (2), Gougoussis (1982). Les dbits de pointe peuvent atteindre 1,5 l/s ce qui correspond au dbit de vidange des quipements sanitaires tel que baignoires ou WC. La consommation deau mnagre est dautant plus importante que le niveau de vie et le confort sanitaire sont levs. Ceci se traduit par une modification considrable de la composition des eaux uses domestiques. Quand la consommation deau est faible les eaux vannes constituent une part importante de la pollution des eaux uses domestiques cependant pour des consommations plus leves les eaux mnagres constituent une part considrable de la charge polluante. I.4.2.2 Aspects qualitatifs Les valeurs de la charge polluante spcifique par usager et par jour retenues pour le dimensionnement des units dpuration des eaux uses urbaines tunisiennes et exprimes en grammes de DBO5 et MES se situent dans les fourchettes suivantes: 30-40 g/j/hab DBO5 MES 40-50 g/j/hab Daprs lensemble de la bibliographie, les charges polluantes pour les diffrents usages domestiques peuvent tre valus selon le tableau (2): Eaux vannes Cuisine salle de bain lessive total DBO5 g/j/hab 12-15 10-12 2-4 6-8 30-40 DCO g/j/hab 25-30 20-25 4-10 10-20 60-85 MES g/j/hab 15-20 12-15 40-50 10 5 Azote total g/j/hab 4-6 0,5 6-8 0,5 1 phosphore total g/j/hab 0,5 0,5 1-2 2-3

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Tableau (2): Charges polluantes des diffrents usages domestiques de leau. Une des caractristiques de la composition des eaux vannes est leur teneur leve en nutrients. Lazote en provenance des urines constitue la source principale de lazote contenu dans les rejets domestiques. Cette tude conduit tablir la composition, en terme de concentration, de leffluent moyen toutes eaux sortant de lhabitation individuelle tableau (3). Les concentrations sont calcules sur la base dune consommation spcifique moyenne de 75 l/hab/j. Elles sont compares des valeurs mesures aux tats unis Watson (1967) et franaises Rambaud(1977), Gougoussis (1982). gamme de valeurs proposes 400-533 800-1133 533-667 80-107 26-40 gamme de valeurs franaises 396-621 801-1300 345-367 93-124 27 167 gamme de valeurs amricaines 325-475 550-900 250-450 55-125 55-65 49-114

DBO5 mg/l DCO mg/l MES mg/l Azote total mg/l Phosphore totale mg/l Graisses mg/l

Tableau (3): Concentration en polluants de leffluent domestique toutes eaux On remarque quen terme de concentration les valeurs que nous avons tablies sont de mme ordre de grandeur que les concentrations des eaux mesures en France et aux Etats Unis. Ceci peut se justifier par le fait que laugmentation des rejets de pollution relative du niveau de la consommation dans des pays plus dvelopps que la Tunisie est compense par laugmentation de la consommation de leau si bien quen terme de concentration ou retrouve des intervalles qui se chevauchent. On peut cependant remarquer que la concentration en matire en suspension est plus importante dans notre pays. Ceci est du aux conditions atmosphriques, climatiques et aux donnes urbanistiques locales. Les eaux uses contiennent de trs nombreux micro-organismes. Les germes pathognes susceptibles d'tre rencontrs dans les eaux uses sont essentiellement. des virus (virus de lhpatite A etc...) des bactries (salmonelles responsable des fivres typhodes, dysenteries...) des protozoaires (kystes damibes ...) des oeufs de vus parasites intestinaux plus rarement des champignons Les donnes concernant la composition microbiologie des eaux uses domestiques en France Cheval (1984) et en Tunisie Trad et Alouini (1988), sont rcapitules dans le tableau (4): Cheval (1984) Coliformes totaux N/100ml Coliformes fcaux N/100ml Streptocoques fcaux N/100ml 106 - 108 105 - 107 104 - 106 Trad et Alouini (1989) valeurs moyennes urbaines 8.5 106 - 3.5 108 1.5 105 - 2.4 105

Tableau (4): Charge bactriologique des eaux uses domestiques Lexamen des donnes typologiques des eaux uses domestiques amne quelques remarques: les 2/3 du volume total moyen sont apportes par les eaux mnagres. les eaux vannes ne sont pas les seules tre pollues. le rapport DCO/DBO5 est aux alentours de 2,0 aussi bien pour les eaux domestiques que pour les eaux vannes. Ce qui tmoigne dune bonne biodgradabilit des deux types deau Ltude typologique des eaux uses domestiques montre que la pollution apporte par les eaux mnagres est au moins aussi importante que celle apporte par les eaux vannes. Il faut donc porter une gale attention au traitement et vacuation des eaux mnagres qu ceux des eaux vannes.

I.4.3. Eaux uses industriellesLes quantits et qualits des eaux en provenance des entreprises industrielles sont extrmement varies et dpendent des industries dont elles proviennent. Du point de vue de l'assainissement les industries peuvent se repartir en deux catgories:

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les industries chimiques mtallurgiques, minires, gazifires, des acides etc. qui produisent gnralement des effluents non fermentescibles, justiciables de traitements physique, ou physicochimique destins rduire leurs teneurs en matires en suspension et liminer certains produits toxiques ou nuisibles des titres divers les industries du papier et de la cellulose, des cuirs et peaux, du textile et les industries alimentaires etc. qui produisent habituellement des effluents fermentescibles biodgradables donc justiciables d'un traitement biologique la suite d'une pr-puration par des procdes physiques ou physico-chimiques. Les rejets hydriques industriels peuvent tre toxiques, agressives, ou non biodgradables. Ils peuvent reprsenter pour le milieu rcepteur ou pour les quipements de dpollution urbains une charge trop importante pour qu'on puisse l'accepter sans pralable traitement. On est souvent amen, pour l'eau industrielle imposer en prtraitement compatible avec d'une part la qualit de l'effluent et les normes d'admission dans le rseau ou la station d'puration. Le prtraitement auquel sera subordonne l'admission de l'effluent pourra tre ralis pour tout ou partie l'intrieur de chaque tablissement producteur ou sur es installations communes. En effet on a intrt autant que faire se peut centraliser le traitement dans une station commune dont l'exploitation sera la fois mieux surveille et plus conomique. Il conviendra que les eaux de diffrentes natures soient bien spares l'intrieur de tablissement industriel tant pour faciliter le pr-traitement ventuel que pour sparer les rejets dans le cas de systme saperait. Les eaux de refroidissement, de purge et quelquefois de lavage moyennant certaines prcautions pourront se dverser dans le rseau pluvial ou le milieu naturel. Les diffrentes possibilits techniques offertes sont: figure (3) lpuration des eaux un degr tel que le rejet dans le milieu rcepteur devient possible le traitement partiel des rejets (pr-traitement) pour adapter sa qualit aux normes de rejet dans le rseau le traitement et le recyclage de ces eaux.

INDUSTRIEOUI RECYCLAGE ? NON REJET DANS LE MILIEU RECEPTEUR ? NON REJET DANS LE RESEAU ? OUI NON STATION DE TRAITEMENT OU DE STATION DEPURATION OUIM I L I E U X R E C E

VILLE

RESEAU DASSAINISSEMENT URBAIN

P T E

Figure (3) : Conditions descamotage des eaux uses industrielles

I.4.4 Les eaux pluvialesOn considre souvent que les eaux pluviales sont des eaux moins charges que les eaux uses et leurs acceptations directe dans les milieux rcepteur ne pose gnralement pas de problmes, mais on se rend compte depuis un vingtaine d'anne que la charge polluante des eaux pluviales peut tre considrable et peut provoquer des nuisances relles. Afin de caractriser la pollution des eaux pluviales, les indicateurs globaux traditionnellement employs pour la mesure de la pollution des eaux rsiduaires sont galement employes pour la pollution des eaux

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pluviales. Ceci permet dune part de les comparer et dautre part de mesurer facilement leur impact sur lenvironnement. I.4.4.1 Origines de la pollution des eaux pluviales: Les eaux pluviales urbaines peuvent faire lobjet de pollution fort diverses. Les origines de ces pollutions peuvent tre regroupes en trois sources principales: les pollution atmosphrique et se consquences la pollution lies aux surfaces non urbanises la pollution en provenances des surfaces impermabilises. I.4.4.2 Pollution atmosphrique: La pluie, par lessivage de latmosphre entrane les lments quil est susceptible de contenir. Ces lments peuvent se trouver sous forme dissoute ou solide. Il peut se produire galement des combinaisons physico-chimiques. Les produits contenus dans latmosphre peuvent provenir des activits de la rgion notamment les activits industrielles mais peuvent galement tre transports sur de longues distances par la circulation atmosphrique. Les retombes engendrent dans ce cas une pollution du ruissellement indpendante des missions locales. Les mesures les plus rcentes conduisent penser que linfluence du lessivage de latmosphre sur la pollution globale du ruissellement reste, en dehors de quelques cas particuliers, faible en comparaison avec la pollution qui provient de la surface du bassin. I.4.4.3 Pollution lies aux surfaces non urbanises: Quand le bassin est soumis un ruissellement extrieur en provenance de bassins non urbaniss. La pollution est essentiellement due au phnomne drosion et au cycle naturel de la vgtation. On peut trouver galement de la matire organique ou des nutrients rsultants des pratiques culturales ou d'levage dans la rgion. I.4.4.4 Pollution en provenances des surfaces impermabilises: Celles ci servent de support aux principales sources de pollution du ruissellement pluvial. Les lments ont diverses origines: retombes atmosphriques revtement des surfaces: asphaltes, ciments, peintures etc.. vgtations: feuilles, pollens, engrais, pesticides etc.. trafic urbain: rsidus de combustion, fuites, garnitures de freins, pneumatiques etc.. dchets divers provenant des secteurs industriels et commerciaux de zones de construction etc.. Il est important de noter que lensemble des activits de la ville a un impact important sur la qualit du ruissellement. Cest ainsi que dans le cas dagglomrations industrielles les produits et dchets de natures chimiques les plus diverses peuvent tre soumis des lessivages et de entranements par les eaux de ruissellement. Lampleur de ces phnomnes dpend des mesures de prvention et de protection prises au pralable. Dautre part la qualit des eaux pluviales est affecte par les pratiques locales tel que la frquence du nettoyage des rues, du mode dassainissement ainsi que des pratiques communales locales (pulvrisation des insecticides, des produits de dverglage etc.. Par ailleurs, si lon considre que les eaux pluviales sont toutes celles qui, par temps de pluie, rejoignent le milieu rcepteur sans transiter par la station dpuration, il est impossible de se limiter la pollution strictement pluviale quon vient de prsenter. On doit en plus tenir compte des surverses des rseaux unitaires, des branchements dfectueux des rseaux sparatifs des remises en suspension des dpts etc.. Lexprience mondiale en matire de pollution des eaux pluviales montre que la pollution rejete est en gnral leve. Sur la base de temps annuel, les eaux pluviales prsentent des charges en MES comparables celles des eaux uses, des charges de lordre de 30 60 % de celles des eaux uses pour la DCO et de 10 30 % pour la DBO. A l'chelle de laverse les rapports sont totalement inverss, Les charges des eaux pluviales pouvant tre de 10 20 fois plus levs que celles des eaux uses pour les MES, de 2 5 fois pour la DCO. Elles peuvent donc entraner des effets de choc sur le milieu rcepteur. Ainsi a-t-on pu noter des concentrations moyennes en MES de 400 500 mg/l avec des maxima de plusieurs grammes par litre. De mme a-t-on mesur de la concentration moyenne de DCO de 50 350 mg/l avec des maxima excdent 1500 2000 mg/l . On peut galement citer des valeurs moyennes de DBO5 de 20 100 mg/l avec des maxima de 500 mg/l. Dans le tableau (5) on prsente quelques rsultats d'une compagne de mesure de la qualit des eaux pluviales mene en France. Indicateurs Bassin MAUREPAS MES mg/l 190 940 DCO mg/l 77 380 DBO5 mg/l 12 55 NTK mg/l 3.3 16 P mg/l 0.82 4.1 Pb mg/l 0.085 0.41

C M

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LES NORD AIX ZUP VELIZY

ULIS

NICE. Barron de Berre Concentrations admissibles

C M C M C M C M

440 1100 300 630 190 400 130 540 20 (a)

190 460 200 430 90 190 120 530 120 (a)

34 85 38 75 17 36 28 40 (a)

6.1 17 5.4 12 3.8 8.0

1.8 4.9 1.2 2.6

0.12 1.3 0.16 0.35 0.47 1.0

15 (a)

1 (a)

0.05 (b)

(a): normes de rejet des station dpuration (b): qualit requise des eaux superficielles destines la production deau alimentaire Tableau (5): Concentrations moyennes (C; mg/l) et charges spcifiques annuelles (M; kg/ha/an) des eaux pluviales

I.5 LES SYSTEMES D'ASSAINISSEMENTLes caractristiques des eaux vacuer (eaux uses domestique et industrielle et les eaux pluviales) prsentent des aspects qualitatifs et quantitatifs trs diffrents de sorte que diffrents systmes d'vacuation sparant ou non ces eaux sont techniquement envisageables. Il existe fondamentalement deux systmes d'assainissement de base: Le systme unitaire et le systme sparatif. Des systmes hybrides drivant des systme de base sont aussi utiliss: Le systme pseudosparatif et le systme composite

I.5.1 Systme sparatifIl consiste rserver un rseau l'vacuation des eaux uses domestiques et sous certaines rserves, de certains effluents industriels alors que l'vacuation des eaux pluviales est assure par un autre rseau indpendant. Les canalisations des eaux pluviales sont gnralement groupes par rseaux partiels orients selon les plus grandes pentes, se raccordant au plus prs au milieu rcepteur et ne remontant pas dans toutes les voies en amont ou le ruissellement peut s'oprer en surface par les caniveaux

I.5.2 Systme unitaireDans le systme unitaire l'vacuation de l'ensemble des eaux uses et pluviales est assure par un seul rseau. Cependant, les stations puration ne peuvent ordinairement recevoir comme dbit de pointe, lorsqu'elles ne comportent pas de bassins d'orage, que le double ou le triple, exceptionnellement et pour des courtes dures, le quadruple du dbit moyen de temps sec. Au del de cette marge l'importance des installations ncessaires deviendrait prohibitive et la conduite de puration alatoire. Il sera donc gnralement inutile de faire transiter jusqu'en aval de agglomration des dbits d'orage destins tre finalement dverss la rivire sans puration pralable on sera donc amen limiter les dimensions du collecteurs gnral on mettant en place des dversoirs d'orage sur son parcours de manire a ne retenir la hauteur de chacun d'eux qu'une mme proportion du dbit total d'amont Le vrai problme cet gard est celui de la dilution qui devrait faire intervenir la charge de l'effluent et le pouvoir auto-purateur du milieu rcepteur dans les conditions les plus dfavorables. Si compte tenu de ces lments et des objectifs de qualit fixs le milieu naturel des dcharges aussi frquentes sont juges importunes la traverse des zones d'habitation il faudrait accrotre au prix d'une dpense supplmentaire de premier tablissement la fraction du dbit de frquence retenue jusqu'en aval de agglomration . On doit rappeler galement que l'installation d'un bassin d'orage l'amont de la station puration est une pratique souvent recommandable un tel bassin rpond deux objectifs: il sert de bassin de bassin de dcantation complmentaire avec rejet des eaux dans le milieu naturel il permet d'taler dans le temps le traitement des eaux d'orage les plus charges On appelle communment systme mixte un rseau constitu suivant les zones en partie en systme unitaire et en partie en systme sparatif.

I.5.3 Systme pseudo-SparatifL'usage a prvalu de designer sous ce vocale des rseaux sparatif ou le rseau des eaux uses peut recevoir certaines eaux pluviales provenant de proprits riveraines.

I.5.4 Systme compositeC'est une variante du systme saperait qui prvoit, grce divers amnagements une drivation partielle des eaux les plus pollues du rseau pluvial (premires averses), vers le rseau d'eaux uses en vue de leur traitement. On dispose cet effet des ouvrages spciaux appels intercepteurs qui permettent de

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rcuprer en mme temps que les eaux uses les faibles dbits des eaux pluviales (gnralement la partie le plus pollue).

I.5.5 comparaison technico-conomique des systmes de baseD'une faon gnrale le systme unitaire prsente les avantages suivants: il ncessite en gnral des investissements plus faibles que le systme saperait puisque les coulements des eaux pluviales et uses se font dans la mme canalisation. il s'accommode d'une place plus rduite dans le profil transversal de la rue ceci est une chose trs importante pour le cas des agglomrations denses rues troites. il ncessite moins de travaux d'entretien que les rseaux sparatif: les nettoyage des rseau sont naturellement ralises par les flots des eaux pluviales Le systme sparatif prsente quant lui les avantages suivants par rapport au systme unitaire: il vite en principe tout rejet direct d'eau use dans le milieu naturel il ralise des conomies sur les cots du pompage et du traitement des eaux: Les stations de pompage et d'puration sont calcules pour les dbits des eaux uses uniquement il s'adapte mieux aux extensions et aux travaux en phases. il permet d'exploiter au mieux le ruissellement superficiel Les conduites des eaux pluviales peuvent tre enfouies des profondeurs plus faibles que le rseau des eaux uses.

I.5.6 Critres de choix du systme d'assainissementPlusieurs critres peuvent intervenir dans le choix du systme d'assainissement: nature de l'habitat et de sa densit, la topographie du terrain, l'importance du milieu rcepteur, l'objectif de qualit, fonctionnement de la station d'puration, encombrement du sous sol... Si la population est dense et les dnivellations assez marques pour qu'une vacuation gravitaire apparaisse possible avec les pentes minima exiges des gouts en unitaire ce systme se recommandera gnralement par sa simplicit de conception. Par contre le systme saperait se recommande dans tout les cas suivants: la population tant disperse le ruissellement peut tre vacu par voie superficielle dans une large mesure l'quipement saperait permet d'viter les recours des poste de pompage car les eaux uses s'accommodent de pentes nettement plus faibles que les rseaux unitaires. Quand le relvement des eaux uses reste invitable en tout tat de cause les eaux de ruissellement peuvent tre rejetes gravitairement dans le milieu rcepteur le cours d'eau (milieu rcepteur) desservant l'agglomration est d'une importance si rduite que sa pollution par les dversoirs d'orage en unitaire risque d'tre inadmissible. l'utilisation de coulement naturel dans les caniveaux ou superficiel sur les voies de circulation est possible. Lorsque ces caractres, en particulier ceux qui ont trait la densit de la population et au relief ne s'appliquent qu' certaines parties de l'agglomration considre dans son ensemble, on est amen a envisager l'quipement en systme mixte, l'unitaire valant pour les quartiers centraux, le sparatif pour les zones priphriques il est de mme lorsqu'il s'agit de rattacher des localits de banlieue la ville principale.

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II. CALCUL DES DEBITS DES EAUX USEES ET DES EAUX PLUVIALES II.1. CALCUL DES DEBITS DES EAUX USEESII.1.1 IntroductionLes dbits des eaux uses considrer dans l'tude des rseaux d'assainissement correspondent essentiellement: aux pointes d'avenir qui conditionnent la dtermination des sections des canalisations et ouvrages en systme sparatif et dans une certaine mesure celles des missaires en systme unitaire dans le cas o le dbit d'eau use est apprciable par rapport au dbit des eaux pluviales. aux dbits minimaux actuels qui permettent d'apprcier les conditions de fonctionnement des rseaux et ouvrages. L'objectif est d'assurer des conditions minimales d'coulement permettant de prvenir les rseaux contre les dpts qui peuvent se produire dans le cas o le dbit est faible. L'valuation des quantits des eaux uses vacuer dans un rseau d'assainissement doit donc se baser sur tude de l'tat actuel de l'agglomration qui sert de rfrence pour les projections prospectives ncessaires l'laboration du projet pour l'horizon dfini. C'est ainsi qu'on doit procder la collecte d'informations concernant : la population antrieure et actuelle l'importance et le mode d'occupation des sols diffrentes priodes l'tat actuel et pass de la consommation des eaux pour les diffrents usages: domestique, collectif et industriel, touristique ... la modulation saisonnire journalire et horaire de la consommation Ces informations doivent permettre de prciser les tendances d'volution de l'agglomration, de la population, de la consommation, des activits... qui sviront comme base une projection future qui a pour objectifs l'tude de: l'volution de la population de l'agglomration l'horizon de l'tude. le dveloppement prvisible de l'agglomration, les tendances et cadences de remplissage des zones. l'volution de la consommation spcifique moyenne pour l'usage domestique et collectif l'volution prvisible des dbits des zones industrielles compte tenu des programmes d'quipement.

II.1.2 Dbits des eaux uses domestiquesII.1.2.1 Mthode d'valuation des dbits moyens: D'une manire gnrale, il s'agit d'apprcier, partir des donnes relatives au mode d'occupation du sol dans l'agglomration et la consommation en eau potable un horizon fix, le dbit qui parviendra au rseau d'assainissement. Les donnes relatives la consommation en eau potable sont en gnral tablies sur la base de comptages par les services responsables de la distribution. Dans le cas o ce genre de donnes ne sont pas disponibles, il convient de les estimer en extrapolant les rsultats obtenus pour des agglomrations comparables. L'eau consomme par l'usage domestique ne parvient pas en totalit au rseau: (arrosage des jardins lavage de voitures...) Soit M la consommation spcifique en eaux potable pour lusage domestique donn en l/hab/j, le rejet spcifique des eaux use N se calcule en appliquant un coefficient infrieur l'unit qui reprsente le rapport entre la quantit d'eau rejete dans le rseau et la quantit d'eau consomme:

N = M est en gnral compris entre 0.7 et 0.8 Pour un mode donn d'occupation du sol o la densit de la population est dsigne par P, on dfinit le dbit spcifique des eaux uses qui reprsente le dbit moyen des eaux uses en provenance d'un hectare de ce type d'occupation du sol.q= PN 86400 l / s / ha

Le dbit moyen se trouve directement en multipliant le dbit spcifique par la surface draine:

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Q = qS

l/s

Il s'agit en pratique de dcouper l'agglomration en zones o l'occupation du sol et la consommation spcifique peuvent tre considrs comme homognes. Dans le cas o plusieurs types de zones contribuent au dbit en un point du rseau, ce dernier se calcule par:

Q = qi Sii

l/s

II.1.2.2 Dbits de pointe A l'chelle de l'anne, la consommation et le rejet des eaux sont sujets des variations saisonnires qui se traduisent globalement par l'apparition d'un dbit journalier maximum. Dans la mesure o on peut admettre que la pointe de rejet suit celle de la consommation, on peut dfinir un coefficient de pointe journalire qui reprsente le rapport du dbit journalier maximum par le dbit moyen tabli l'chelle annuelle: kpj est le coefficient de pointe journalire qui peut tre assimil celui de la Q pj = k pj Qm consommation. Ce dernier peut tre dtermin partir de comptages. Il varie en gnral dans l'intervalle de 1.5 2. A l'chelle de la journe, la variation des dbits est aussi lie la modulation de la consommation. Les plus faibles dbits sont observs entre 0h et 6h alors que les maximums sont observs durant la journe notamment durant les heures matinales et en dbut de soire. L'importance de la pointe horaire est largement influence par le mode de vie des habitants li en grande partie aux activits prpondrantes dans l'agglomration. Linstruction technique franaise relative l'assainissement des agglomrations franaises propose la relation :

k ph = 1.5 +

2.5 o Qm est le dbit moyen en l/s Qm

Il est d'autre part observ que le dveloppement plus ou moins important du rseau a un impact dterminant sur le niveau des dbits de pointe horaire. Il est en effet remarquable que le temps d'coulement associ au parcours des eaux dans le rseaux provoque un talement dans le temps des apports et se traduit par un laminage des pointes si bien que les villes d'une certaine importance prsentent l'exutoire des variation horaires de dbits plus faibles qu'en tte de rseau ou l'exutoire de petites agglomrations. Dans les grandes mtropoles Paris, New York ... ces variations sont quasiment non perceptibles l'aval des rseaux. Pour ces raisons, les corrlations tablies pour le calcul des coefficients de pointe horaire (rapport entre le dbit de pointe horaire et le dbit de la journe considre) mettent en jeu des paramtres qui indiquent l'importance de l'agglomration.

II.1.3 DEBIT DES EAUX USEES INDUSTRIELLESLes eaux uses industrielles ne sont pas systmatiquement acceptes dans le rseau public d'assainissement, le raccordement des industries reste en effet tributaire de la conformit de la qualit des eaux rsiduaires aux normes de rejet dans le rseau. Les industries qui prsentent des rejets non conformes doivent trouver des solutions propres de traitement pralable des eaux permettant leur ventuel recyclage ou leur vacuation directe vers le milieu naturel ou vers le rseau d'assainissement. Dans le cas o le rejet d'eau industrielle dans le rseau d'assainissement est tolr, l'influence ces rejet sur le fonctionnement du rseau et ventuellement sur la station d'puration est tudier de trs prs, les pointes de ces rejets ne concidant pas ncessairement avec celles des rejets domestiques. D'autre part, certains effluents industriels prsentent des paramtres de qualit tel que leur rejet direct dans le milieu naturel peut tre tolr sans qu'il soit ncessaire de les purer. L'vacuation de ces eaux par le rseau des eaux pluviales peut, dans certaines conditions, tre envisage. Lors de l'valuation des dbits des eaux uses industrielles on distinguera: les industries existantes dont l'valuation des dbits s'effectue directement en se basant sur l'tude des procds de fabrication et de leur production en eaux. Des mesures in situ pourraient tre envisages cet effet. les industries projetes dans des zones industrielles prvues cet effet. De telles zones doivent dans la plus part des cas, tre cdes entirement quipes en matire de viabilit. Elles doivent donc comporter une infrastructure de desserte. Les concepteurs sont par consquent amens tudier les

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diffrents rseaux, dont le rseau d'assainissement avant de connatre les services qui lui seront demands. II.1.3.2 Industries existantes L'valuation des quantits des eaux uses en provenance des industries existantes se base sur l'tude de la chane de production. Cette tude doit permettre de reprer les sources d'eau use. Les quantits et qualits des eaux rcupres aux diffrents niveaux de la chane de production doivent, dans certain cas, justifier une collecte spare des eaux rsiduaires. Les eaux uses dont la qualit est conforme au normes de rejet dans le milieu rcepteur ou dans le rseau d'assainissement peuvent tre dverses directement. Pour le reste un traitement appropri doit tre envisag avant leur vacuation. La production des eaux uses dans les industries peut tre associe la quantit de produits fabriqus. On peut ainsi dfinir des volumes spcifiques d'eau use produits par unit de produit fabriqu. La dtermination des quantits journalires moyennes et de pointe des eaux uses peut alors tre calcule en considrant les capacits journalires moyennes et de pointe de production de l'usine. Ces dbits sont associer au nombre d'heures de travail par jour. Quelque soit le dbit moyen journalier, l'vacuation des eaux n'est pas toujours uniforme durant les heures de travail. La modulation horaire du dbit dpend du mode de fonctionnement de la chane de production. Certains dversements sont effectus d'une manire intermittente provoquant l'apparition de pointes de dbit qu'il convient d'valuer. On soulignera l'opportunit de procder des mesures in situe. Ces dernires peuvent contribuer la caractrisation de l'effluent rsiduaire industriel: quantit et qualit ainsi que leur modulation journalire et horaire. L'extrapolation des rsultats obtenus pour une industrie existante peut tre envisage pour l'estimation des quantits des eaux uses ainsi que de leur charge polluantes dans le cas o une extension de l'usine est prvue. II.1.3.3 Industries projetes Pour les zones industrielles projetes l'implantation des infrastructures notamment les rseaux d'assainissement, prcdent l'implantation des industries. Lorsque les lotissements industriels sont affects des industries qu'il s'agit de transfrer l'valuation des dbits peut alors tre dtermine d'une manire analogue que celle utilise pour les industries existantes en se basant sur les donnes des usines transfrer. Dans le cas contraires l'estimation suppose donc de recourir des moyennes spcifiques associes des probabilits de satisfaction. L'objectif est de rechercher un compromis permettant d'une part des de satisfaire avec certitude l'ensemble de la demande et d'autre part de limiter les investissements afin d'obtenir cette satisfaction au niveau de