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Projet de cours dAEP 1 INTRODUCTION Limportance de leau dans léconomie humaine ne cesse de croître et lapprovisionnement en eau douce devient ainsi de plus en plus difficile,tant en raison de laccroissement de la population et de son niveau de vie accéléré et des techniques industrielles modernes. Vu la dilapidation se capital précieux qui augmente du jours au lendemain, il est nécessaire méme indispensable de prévoir une culture de leau cad des méthodes rationnelles pour la réalisation des projets dAEP, irrigation, gestion et distribution. A partir de ce principe toute étude faite doit, dans notre cas AEP dune ville,à la fois satisfaire le consommateur et répondre aux aux circonstances actuelles cad la bonne estimation des besoins,étude technico-économique. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

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Projet de cours d’AEP

1

INTRODUCTION L’importance de l’eau dans l’économie humaine ne cesse de croître et l’approvisionnement en eau douce devient ainsi de plus en plus difficile,tant en raison de l’accroissement de la population et de son niveau de vie accéléré et des techniques industrielles modernes. Vu la dilapidation se capital précieux qui augmente du jours au lendemain, il est nécessaire méme indispensable de prévoir une culture de l’eau cad des méthodes rationnelles pour la réalisation des projets d’AEP, irrigation, gestion et distribution. A partir de ce principe toute étude faite doit, dans notre cas AEP d’une ville,à la fois satisfaire le consommateur et répondre aux aux circonstances actuelles cad la bonne estimation des besoins,étude technico-économique.

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1-1 Situation topographique : Dans la conception d’un réseau d’alimentation en eau potable, la topographie joue un rôle déterminant vue la circulation des eaux qui se fait généralement par gravité, les terrains de la région présentant une pente moyenne et généralement faible dans des autres cas. 1-2 Situation géologique : notre zone est complètement contenue dans des monts qui forme la limite nord, la première constatation est le prédominance des formations du jurassique séparés par système alluvionnaire formant une courbe orientée vers le sud, mettant en contact les formations carbonatées (calcaire et dolomies) du jurassique et d’autres affleurements de roches métamorphiques telles que les thyolites. 1-3 Situation hydrogéologie : Notre région semble présenter de bonnes prospectives en réserves souterraines du fait de la favorable géomorphologie. Les fissurations de formation géologique peuvent servir de nappe aquifère, les grés de calloro Oxfordien lorsqu’ils sont fissurés etporeux sont d’assez don aquifère. 1-4 Climatologie : Les données climatologiques sont très importantes pour un projet d’AEP, elles nous aident à se renseigner sur la pluviométrie, la température, letaux d’humidité de l’air… 1-5 Pluviométrie : La répartition de précipitations est régulière durant la saison d’hiver,mais elle ne présente pas une forte quantité, et parfois sous forme d’averses. On remarque que la majorité des pluies en tombe en janvier et février. 1-6 Intensité : Ces chutes de précipitations interviennent pendant la période d’hiver généralement avec un taux constant et parfois sous forme d’averse.

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Pendant l’année la précipitation de pluies est très variable, le module annuel de pluviométrie est de l’ordre de quelques mm et très caractéristiques des région semi arides. 1-7 Température : Les températures les plus basses sont enregistrées dans le mois de janvier et les plus élevées au mois de juillet. Ces variations et ces valeurs classent ce périmètre parmi les régions semi arides. On remarque que les températures en période d’hiver sont en général plus fraîches du fait d’altitude plus élevée. 1-8 Vent : Généralement les vents ont des vitesses moyennes et parfois très faible, ce sont des vents à direction Nord-Est. 1-9 Gel : Le maximum du gel est enregistré en mois de janvier avec une moyenne de 12 jours, suivi par le mois de décembre avec 7 jours.

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2-1 Introduction : L’alimentation des besoins en eau d’une agglomération nous exige de donner une norme fixée pour chaque catégorie de consommateurs, cette norme unitaire (dotation) est définie comme un rapport entre le débit journalier et l’unité de consommateur. Cette estimation en eau dépend de plusieurs facteurs (l’augmentation de la population, équipements sanitaires, niveau de vie de la population…), elle diffère d’une période à autre et d’une agglomération à autre. 2-2 Estimation de la population : Connaissant le nombre d’habitants que comporte notre ville en 2004 et le taux d’accroissement prévu, la population à l’an 2025 pourra être estimée grâce à la relation suivante : N = N0 (1 + 0.015)n N : population à l’horizon de projet (2030) N0 : population actuelle (en 2003) =23627 hab ( : taux d’accroissement de la population = 1.5% n : nombre d’années séparant les deux horizons = 27ans Donc :

2-3 Concentration moyenne journalière : la concentration moyenne journalière est le produit de la norme unitaire moyenne journalière (dotation) par le consommateur exprimé en mètre cube par jour : Qmoyj = Qi . Ni /1000 (m3/j) Qmoyj : consommation moyenne journalière en (m3/j) Qi : dotation journalière en (l/j/hab) Ni : nombre de consommateurs.

N = 35318 hab

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2-4 Besoins en eau par catégorie : 2-4-1 Besoins domestiques : Les débits de consommations connaissent des variations dues : Aux conditions climatiques Aux activités de la population A l’évolution du niveau de vie de la population En première approximation, on peut admettre une quantité de 180% des habitants et de 150 l/j/hab pour 60% d’où les besoins domestiques sont représentés dans le tableau suivant :( tableau N°1) Tableau N°1 Type de consommateur

Nombre de consommateurs

Dotation (l/j/hab) Qmoyj(m3/j)

Habitants 35318 80 2825 Besoin d’arrosage : Equipements Surfaces (m2) Dotation (l/j/m2) Qmoyj(m3/j) Rues 80 000 05 400 Jardin public 10 000 06 60 Total 90 000 -- 460 2-4-3 Besoin d’élevage : Tableau N°3 Type de tete Nombre Dotation (l/j/tete) Qmoyj (m3/j) Bovins 6 000 50 300 Ovins 20 000 10 200 Total 26 000 -- 500

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2-4-4 Besoins industriels :

Tableau N°4 Equipement Produit (tonne/j) Dotation (m3/tonne) Qmoyj (m3/j) Savonnerie 04 50 200

2-4-5 Récapitulation des besoins en eau de l’agglomération :

Tableau N°5

Categorie des besoins Qmoyj(m3/j) Domestiques 2825

Arrosages 460 Elevages 500 Industrie 200

Total 3985

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3-1 Introduction : le débit appelé par le consommateur varie considérablement dans la journée en fonction du mode de vie de la population et présente au maximum, appelé pointe. Le réseau doit reprendre à la demande exceptionnelle et il faut affecter le débit moyen d’un coefficient qui correspond à la concentration de tout l’écoulement sur une durée de la journée. 3-2 Variation des débits de consommation dans le temps : Les débits de consommation sont soumis à plusieurs variations dans le temps, parmi ces variations : Variation annuelle et longtemps qui dépendent du niveau de vie de l’agglomération Variation mensuelle et saisonnière qui dépendent de l’importance de la ville Variation journalière qui dépend de jour de la semaine ou la consommation est plus importante Variation horaire qui dépend du régime de consommation de la population. 3-3 Débit de calcul 3-3-1 Débit maximal journalier : le dédit maximal journalier est défini comme étant le débit d’une journée où la consommation est maximale pendant une année. Il est donné par la formule suivante : Q maxj =Q moyj . K maxj (m3/j) Q maxj : débit maximum journalier Q moyj : débit moyen journalier K maxj : coefficient d’irrégularité maximale des variations de la consommation journalière en tenant compte des gaspillages, des pertes et des erreurs d’estimations. La valeur de K maxj varie entre 1.1 et 1.3. pour notre cas on prend K maxj =1.3, par contre pour les besoins d’arrosage, d’élevage et industriels on prend K maxj =1.

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Récapitulation des besoins en eau maximaux journaliers de la ville

Tableau N°6 Categorie des besoins Qmoyj (m3/j) Kmaxj Qmaxj (m3/j) Domestiques 2825 1.3 3673 Arrosages 460 1 460 Elevages 500 1 500 Industrie 200 1 200 Total 3985 -- 4833 3-3-2 Besoins en débit horaire : a-Variation de débit horaire : Le débit horaire d’une agglomération varie selon l’importance de cette dernière et la variation des débits horaire d(une journée. b- Débit moyen horaire : Le débit moyen horaire est donnée par la formule suivante : Qmoyh =Qmoyj/24 (m3/h) Qmoyh : débit moyen horaire en m3/h Qmaxj : débit maximum journalier en m3/j c-Débit minimal horaire : ce débit correspond à un débit de consommation pendant l’heure la moins chargée, il est donnée par la formule suivante : Qminh = Kmin .Qmoyh (m3/h) Kminh : oefficient d’irrégularité horaire minimal qui est fonction de deux autres coefficients : α : qui dépend du niveau du confort de degré d’équipement sanitaire. α min varie entre 0.4 et 0.6 d’où on prend α min =0.5 α max varie entre 1.2 et 1.4 d’où on prend α max =1.3 β dépend du nombre d’habitations de l’agglomération,sont représentés dans le tableau suivant :

Tableau N°7 Nbre hab <1 000 1 500 2 500 4 000 6 000 10 000 20 000 50 000 ß max 2 1.8 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.15 ß min 0.1 0.1 0.1 0.2 0.25 0.4 0.5 0.6

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Pour notre cas : β min =0.55, β max = 1.18 Donc K min est donné par la formule suivante : K min = β min d- Débit maximal horaire : ce débit correspond à un débit de consommation pendant l’heure la plus chargée, et il est donné par la formule suivante : Qmaxh =Kmaxh . Qmoyh (m3/h) Qmaxh : débit maximal horaire Qmoyh : débit moyen horaire Kmaxh : coefficient d’irrégularité horaire maximal qui est donné par : Kmaxh =α max . β max Les différentes valeurs des débits horaires minimal et maximal sont représentées dans le tableau suivant :

Tableau N°8 Qmaxj (m3/j)

Qmoyh (m3/h)

αmin

αmax ßmin

ßmax Kmin Kmax Qminh (m3/h)

Qmaxh (m3/h)

4833 201.4 0.5 1.3 0.6 1.18 0.28 1.53 56.39 308.14

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Répartition des débits horaires Tableau de la consommation horaire de la ville :

Tableau N°9 Domestiques Arrosage Bestiales Industrie Consommation Cumulées

Heure 1.5 55.10 4.16 8.32 1.31 63.42 1.31 63.42 1-2 1.5 55.10 4.16 8.32 1.31 63.42 2.62 126.8 2-3 1.5 55.10 4.16 8.32 1.31 63.42 3.93 190.3 3-4 1.5 55.10 4.16 8.32 1.31 63.42 5.24 253.7 4-5 2.5 91.82 4.17 8.34 2.07 100.2 7.31 353.7 5-6 3.5 128.6 4.17 8.34 2.83 136.9 10.14 490.7 6-7 4.5 165.3 7.14 35.7 4.17 8.34 4.33 209.3 14.47 700.1 7-8 5.5 202.1 7.14 35.7 4.17 8.34 5.09 246 19.56 946.1 8-9 6.25 229.6 7.14 35.7 4.17 8.34 5.6 273.6 25.22 1219.7 9-10 6.25 229.6 7.14 35.7 4.17 8.34 5.6 273.6 30.88 1493.3 10-11 6.25 229.6 7.14 35.7 4.17 8.34 5.6 273.6 36.54 176.9 11-12 6.25 229.6 7.14 35.7 4.17 8.34 5.6 273.6 42.2 2040.5 12-13 5 183.6 7.14 35.7 4.17 8.34 4.71 227.7 46.91 2268.2 13-14 5 183.6 7.14 35.7 4.17 8.34 4.71 227.7 51.62 2495.9 14-15 5 183.6 7.14 35.7 4.17 8.34 4.71 227.7 56.33 2723.8 15-16 6 220.4 7.14 35.7 4.17 8.34 5.48 264.4 61.81 2988 16-17 6 220.4 33.33 153.3 7.14 35.7 4.17 8.34 8.64 417.8 70.45 3405.8 17-18 5.5 202 33.33 153.3 7.14 35.7 4.17 8.34 8.26 399.4 78.71 3805.1 18-19 5.5 202 33.33 153.3 7.16 35.8 4.17 8.34 8.26 399.5 86.97 4204.6 19-20 4.5 165.3 7.16 35.8 4.17 8.34 4.33 209.4 91.30 4414.1 20-21 4 146.9 4.16 8.32 3.21 155.3 94.51 4569.3 21-22 3 110.2 4.16 8.32 2.45 118.5 96.96 4687.4 22-23 2 73.5 4.16 8.32 1.71 81.78 98.67 4769.2 23-24 1.5 55.1 4.16 8.32 1.33 63.42 100 4833 Total 100 3673 100 500 100 200 100 4833 --- --- D’après ce tableau on a : Qminh=63.42m3/h Qmaxh=417.75m3/h Qmoyh=201.38m3/h

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GRAPHIQUE DE CONSOMMATION JOURNALIERE D'ARROSAGE

0

50

100

150

200

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Temps(h)

Qar

ro

GRAPHIQUE DE CONSOMMATION DOMESTIQUE

0

50

100

150

200

250

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Temps(h)

Qm

axj(m

/h)

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12

GRAPHIQUE DE CONSOMMATION JOURNALIERE D'INDUSTRIE

0

2

4

6

8

10

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Temps(h)

Qin

d(m

/h)

COURBE DE CONSOMMATION JOURNALIERE DE BETAIL

05

10152025303540

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Temps (h)

Qbe

t (m

/h)

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13

GRAPHIQUE DE CONSOMMATION TOTALE DE L'AGGLOMERATION

050

100150200250300350400450

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Temps (h)

Qco

ns (m

/h)

COURBE INTEGRALE DE LA CONSOMMATION TOTALE DE

L'AGGLOMERATION

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 5 10 15 20 25 30

Temps (h)

Qm

axj e

n cu

mul

é

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4-1 Introduction : Suivant la structure et l’importance de l’agglomération on distingue ces différentiels types des réseaux de distribution les plus utilisés (les réseaux ramifiés,les réseaux

maillés,les réseaux mixtes :ramifiés+maillés). Le réseau de distribution choisi dans notre étude est le réseau maillé car le tissu urbain

présente un avantage pour cela,ce type de réseau permet une alimentation en route, en retour et une simple manœuvre des robinets.

4-2 Principe de tracé du réseau maillé : Pour tracer le réseau maillé il faut : Choisir les lieux des consommateurs. Tracer les conduites maîtresses de tel façon on peut prévoir les conduites secondaires. Déterminer le sens d’écoulement. 4-3 Choix du système de distribution : Dans notre cas on a choisi le système de distribution avec un réservoir de tête ,dans ce système les pompes refoulent vers le réservoir de stockage puis la distribution sera gravitaire à partir du réservoir. Comme conclusion ce système permet la réduction du volume de réservoir de distribution,en cas de panne de la pompe l’alimentation est assurée à partir du réservoir et en tout point du réseau de distribution la pression suffisante est assurée. 4-4Calcul hydraulique du réseau de distribution : le système choisi dans notre cas est celui avec un réservoir de tête qui est caractérisé par deux cas : Cas de pointe. Cas de pointe +incendie. 4-5 Détermination des débits : 4-5-1 Débit de consommation : D’après le tableau N°9de consommation horaire de notre agglomération on a en cas de pointe (16h-17h) : Qcons=417.75m3/h QCONS+116.04l/s

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15

4-5-2Debit en route: Ce débit est reparti uniformément le long d’un réseau ,il est donné par la formule suivante : Qcons=ΣQroute +ΣQconc ΣQroute=Qcons-ΣQconc ΣQroute :debit en route en (l/s). Qcons :debit de consommation en (l/s). ΣQconc : la somme des debits concentrés en (l/s).

ΣQconc=Qind+Qferme Qind :debit industriel. Qferme :debit ferme ΣQconc=8.34+35.8=44.14 m3/h ΣQconc=12.26 l/s Donc : ΣQroute=116.04-12.26=103.78 l/s 4-5-3 Débit spécifique : C’est le rapport entre les débits en route et la somme des longueurs des tronçons. qps=Qroute /Σli (l/s/ml) Σli :la somme des longueurs des tronçons (m). On a Σli =3421 m Donc : -Calcul des débits en route pour chaque tronçon : Ces débits sont obtenus par l’expression suivante : Qroute i = qps .Li (l/s) À partir de cette expression nous aboutissons aux résultants inscrits dans le tableau de la page suivante (Tableau N°10).

qps=0.0303l/s/ml

Qroute =103.78 l/s

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16

Tableau N°10

Tronçons Longueur du tronçon(m)

Débit spécifique (l/s/ml)

Débit route du chaque tronçon

(l/s) 2 203 6.16 3 151 4.58 4 298 9.04 5 190 5.76 6 30 0.91 7 299 9.07 8 207 6.28 9 182 5.52

10 169 5.13 11 284 8.62 12 174 5.28 13 288 8.74 14 100 3.03 15 160 4.85 16 100 3.03 17 150 4.55 18 292 8.86 19 144 4.37

Total 3421

qsp=0.0303 l/s/ml

103.78

-Calcul des débits aux nœuds (heure de pointe) : le débit nodal se détermine par l’expression suivante : Qnd =0.5ΣQroute i +Qconc -Calcul des débits aux nœuds (heure de pointe +incendie) : Ce débit est déterminé par l’expression suivante : Qnd = 0.5ΣQroute i +Qinc -Heure de pointe + incendie : Dans ce cas il faut assurer le débit d’incendie dans le point le plus défavorable. On le suppose concentré dans le nœud N° 9 avec une valeur de 17 l/s .

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17

-Détermination des débits aux nœuds (heure de pointe) Tableau N°11

N° des nœuds Tronçon Qr (l/s) 0.5∑Qr + Qconc + Qinc

Qnd (l/s)

N1-N2 6.16 N1-N11 5.28

N1

N1-N12 8.74

10.09

10.09

N2-N1 6.16 N2-N3 4.58

N2

N2-N13 8.86

9.8

9.8

N3-N2 4.58 N3 N3-N4 9.04

6.81 6.81

N4-N3 9.04 N4-N5 5.76

N4

N4-N13 4.37

9.59

9.59

N5-N4 5.76 N5 N5-N6 0.91

3.33 + 9.94 13.27

N6-N5 0.91 N6 N6-N7 9.07

4.99 + 2.32 7.31

N7-N6 9.07 N7-N8 6.28

N7

N7-N13 4.55

9.95

9.95

N8-N7 6.28 N8-N9 5.52

N8

N8-N12 4.85

8.32

8.32

N9-N8 5.52 N9 N9-N10 5.13

5.33 5.33

N10-N9 5.13 N10-N11 8.62

N10

N10-N12 3.03

8.39

8.39

N11-N1 5.28 N11 N11-N10 8.62

6.95 6.95

N12-N1 8.74 N12-N8 4.85 N12-N10 3.03

N12

N12-N13 3.03

9.82

9.82

N13-N2 8.86 N13-N4 4.37 N13-N7 4.55

N13

N13-N12 3.03

10.41

10.41

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18

On suppose que le débit de bétail est concentré dans le nœud N°6 = 8.34m3/s = 2.32 l/s On suppose que le débit d’industrie est concentré dans le nœud N°5 +37.8m3/s =9.94 l/s Donc on prend ∑Qroute = ∑Qnod =Qcons = Qcons : debit consommé dans l’heure de pointe. -Détermination des débits aux nœuds ( heure de pointe + incendie). Tableau N°12

N° des nœuds Tronçon Qr (l/s) 0.5∑Qr + Qconc + Qinc

Qnd (l/s)

N1-N2 6.16 N1-N11 5.28

N1

N1-N12 8.74

10.09

10.09

N2-N1 6.16 N2-N3 4.58

N2

N2-N13 8.86

9.8

9.8

N3-N2 4.58 N3 N3-N4 9.04

6.81 6.81

N4-N3 9.04 N4-N5 5.76

N4

N4-N13 4.37

9.59

9.59

N5-N4 5.76 N5 N5-N6 0.91

3.33 + 9.94 13.27

N6-N5 0.91 N6 N6-N7 9.07

4.99 + 2.32 7.31

N7-N6 9.07 N7-N8 6.28

N7

N7-N13 4.55

9.95

9.95

N8-N7 6.28 N8-N9 5.52

N8

N8-N12 4.85

8.32

8.32

N9-N8 5.52 N9 N9-N10 5.13

5.33 +17 22.33

N10-N9 5.13 N10-N11 8.62

N10

N10-N12 3.03

8.39

8.39

N11-N1 5.28 N11 N11-N10 8.62

6.95 6.95

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19

N12-N1 8.74 N12-N8 4.85 N12-N10 3.03

N12

N12-N13 3.03

9.82

9.82

N13-N2 8.86 N13-N4 4.37 N13-N7 4.55

N13

N13-N12 3.03

10.41

10.41

-Dimensionnement des tronçons de réseau maillé Cas de pointe : On utilise la formule du diamètre économique : D = Q1/2

Tableau N°13

Conduite Du noeud Au nœud Debit (l/s) Diametre (mm) 1 R1 1 116.04 350 2 1 2 63.53 250 3 2 3 16.27 125 4 3 4 9.46 100 5 4 5 8.3 100 6 6 5 4.97 80 7 7 6 12.28 125 8 8 7 11.79 125 9 9 8 6.52 80 10 10 9 11.85 125 11 11 10 14.24 125 12 1 11 21.19 150 13 1 12 21.19 150 14 12 10 6.00 80 15 12 8 13.59 125 16 13 12 8.22 100 17 13 7 10.44 125 18 2 13 37.5 200 19 13 4 8.43 100

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-Dimensionnement des tronçons du réseau maillé Cas de pointe + incendie :

Tableau N° 14

Conduite

Du nœud Au nœud Debit (l/s) Diamètre (mm)

1 R1 1 133.04 400 2 1 2 63.77 250 3 2 3 16.77 150 4 3 4 9.96 100 5 4 5 8.37 100 6 6 5 4.90 80 7 7 6 12.21 100 8 8 7 9.87 100 9 9 8 7.07 100

10 10 9 29.4 175 11 11 10 25.64 175 12 1 11 32.59 200 13 1 12 26.59 175 14 12 10 12.15 125 15 12 8 11.12 125 16 13 12 6.5 80 17 13 7 12.29 125 18 2 13 37.2 200 19 13 4 8 100

-4-6 Méthode de calcul du réseau maillé : 4-6-1 But et principe : Pour assurer les débits réels dans chaque tronçon du réseau et les pressions dans chaque point du réseau,on procède au calcul du réseau maillé. La méthode utilisée est celle de HARDY- CROSS qui est basée sur les lois suivantes : 1ère loi : principe d’équilibre des débits :en un nœud quelconque des conduites ,la somme des débits qui arrivent à ce nœud est égale à la somme des débits qui en sortent 2ème loi : principe d’équilibre des pertes de charge en chaque maille : le long d’un parcours orienté et fermé,la somme algébrique des pertes de charge est nulle,pour une maille : ∑∆H = 0 → ∆H1+∆H2+∆H3+∆H4+∆H5+∆H6=0

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4-6-2 Etape de calcul : 1-la méthode de HARDY CROSS consiste tout d’abord à fixer dans chaque maille une

Répartition arbitraire des débits. 2- on calcule les pertes de charge dans toutes les branches et chaque maille par la formule de HAZEN-WILIAMS,qui est donnée par :

J=6.84(CHW/V)1.85.D-1.17

V : vitesse moyenne dans la section. D : diamètre du tronçon. J : pertes de charge linéaires Logiciel de calcul hydraulique des réseaux d’alimentation en eau potable : LOOP Le programme LOOP utilise la méthode de HARDY CROSS et l'équation HAZEN-WILIAMS pour simuler les flux dans les réseaux maillés. Il est fourni en basique pour accélérer la vitesse d’exécution, son but est : La conception des réseaux de distribution d’eau en charge La conception des réseaux d’assainissement. L’analyse statique La recherche d’optimum La gestion financière -Calcul des pressions de service du réseau : Pour que notre réseau soit réalisable, il faut qu’il assure la pression minimale à tout point de notre surface à alimenter. En pratique la pression de service peut être assurée dans une fourchette (10-40) m.c.e ,connaissant les cotes des differents tronçons qui se trouvent dans notre réseau ainsi que leur perte de charge, nous pouvons déterminer les pressions exercées au sol . Notons que pour les bâtiments la pression nominale admissible est : Hsol= 10+4n n : nombre d’étages du bâtiment Supposons que notre cas a deux étages c.a.d Hsol=18 m Nous pouvons par la suite déduire les cotes piézométriques Cpi, pour déduire par la suite les pressions au sol Psi par la relation suivante : Psi= Cpi + Cti

Hsol = 18m

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Avec : Cpi : cote piezometrique Cti : cote du terrain naturel du nœud i considéré Les résultats de calcul (des pressions, des pertes de charge…) par le LOOP sont représentés dans le tableau suivant : Cas de pointe : +--------------------------------------------------------------------------+ ¦ Fichier LOOP :AEP ¦ +--------------------------------------------------------------------------+ T I T R E : AEP NB DE CONDUITES: 19 NB DE NOEUDS : 14 COEF DE POINTE : 1 P CHARGE MAX/KM: 10 INCERT. (L/S) : .01 +---------------------------------------------------------+ ¦ CONDUITE DU AU LONG DIAM HWC ¦ ¦ N° NOEUD NOEUD ( M ) (MM) ¦ +---------------------------------------------------------+ 1 100 1 4408.5 375 136 2 1 2 203 250 136 3 2 3 151 175 136 4 3 4 298 150 136 5 4 5 190 125 136 6 6 5 30 60 136 7 7 6 299 125 136 8 8 7 207 60 136 9 8 9 182 80 136 10 10 9 169 80 136 11 11 10 284 110 136 12 1 11 174 150 136 13 1 12 288 175 136 14 12 10 100 80 136 15 12 8 160 125 136 16 12 13 125 60 136 17 13 7 150 150 136 18 2 13 292 200 136 19 13 4 144 100 136

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COND. DU AU LONG. DIAM. HWC DEBIT VITESSE PERTE DE CHARGE N° NOEUD NOEUD ( M ) (MM) (L/S) (M/S) (M/KM) ( M ) -------------------------------------------------------------------------------- 1 100 1 4408.50 400 136 116.04 0.92 1.94 8.55 2 1 2 203.00 250 136 64.62 1.32 6.48 1.31 3 2 3 151.00 175 136 22.55 0.94 5.25 0.79 4 3 4 298.00 150 136 15.74 0.89 5.72 1.70 5 4 5 190.00 125 136 11.99 0.98 8.40 1.60 6 6 5 30.00 60 136 1.28 0.45 4.74 0.14 7 7 6 299.00 125 136 8.59 0.70 4.53 1.35 8 8 7 207.00 60 136 0.99 0.35 2.98 0.62 9 8 9 182.00 80 136 2.23 0.44 3.30 0.60 10 10 9 169.00 80 136 3.10 0.62 6.02 1.02 11 11 10 284.00 120 136 7.79 0.82 7.05 2.00 12 1 11 174.00 150 136 14.74 0.83 5.06 0.88 13 1 12 288.00 175 136 26.58 1.11 7.11 2.05 14 12 10 100.00 80 136 3.69 0.73 8.35 0.83 15 12 8 160.00 125 136 11.55 0.94 7.83 1.25 16 12 13 125.00 60 136 1.52 0.54 6.58 0.82 17 13 7 150.00 150 136 17.54 0.99 6.98 1.05 18 2 13 292.00 200 136 32.27 1.03 5.31 1.55 19 13 4 144.00 100 136 5.84 0.74 6.57 0.95 NOEUD DEBIT COTE H G L PRESSION N° (L/S) ( M ) ( M ) ( M ) ---------------------------------------------------- 1 -10.090 1010.00 1031.45 21.45 2 -9.800 1008.00 1030.14 22.14 3 -6.810 1008.50 1029.35 20.85 4 -9.590 997.00 1027.64 30.64 5 -13.270 999.32 1026.05 26.73 6 -7.310 997.49 1026.19 28.70 7 -9.950 993.36 1027.54 34.18 8 -8.320 992.80 1028.15 35.35 9 -5.330 991.10 1027.55 36.45 10 -8.390 1004.30 1028.57 24.27 11 -6.950 1017.40 1036.57 19.17 12 -9.820 1011.20 1031.40 20.20 13 -10.410 1009.60 1030.69 21.09 100 R 116.040 1040.00 1040.00 0.00

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Cas de pointe + incendie : +--------------------------------------------------------------------------+ ¦ Fichier LOOP : AEP ¦ +--------------------------------------------------------------------------+ T I T R E :AEP NB DE CONDUITES: 19 NB DE NOEUDS : 14 COEF DE POINTE : 1 P CHARGE MAX/KM: 10 INCERT. (L/S) : .01 # 1 : Total= 19 Fichier LOOP : AEP +---------------------------------------------------------+ ¦ CONDUITE DU AU LONG DIAM HWC ¦ ¦ N° NOEUD NOEUD ( M ) (MM) ¦ +---------------------------------------------------------+ 1 100 1 4408.5 375 136 2 1 2 203 250 136 3 2 3 151 175 136 4 3 4 298 150 136 5 4 5 190 150 136 6 5 6 30 100 136 7 7 6 299 80 136 8 8 7 207 80 136 9 8 9 182 80 136 10 10 9 169 150 136 11 11 10 284 175 136 12 1 11 174 275 136 13 1 12 288 175 136 14 12 10 100 80 136 15 12 8 160 175 136 16 12 13 100 80 136 17 13 7 150 125 136 18 2 13 292 200 136 19 13 4 144 125 136

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COND. DU AU LONG. DIAM. HWC DEBIT VITESSE PERTE DE CHARGE N° NOEUD NOEUD ( M ) (MM) (L/S) (M/S) (M/KM) ( M ) -------------------------------------------------------------------------------- 1 100 1 4408.50 375 136 133.12 1.21 3.42 15.09 2 1 2 203.00 250 136 61.47 1.25 5.90 1.20 3 2 3 151.00 175 136 22.37 0.93 5.17 0.78 4 3 4 298.00 150 136 15.56 0.88 5.60 1.67 5 4 5 190.00 150 136 17.66 1.00 7.07 1.34 6 5 6 30.00 100 136 4.39 0.56 3.88 0.12 7 7 6 299.00 80 136 3.00 0.60 5.68 1.70 8 8 7 207.00 80 136 2.86 0.57 5.21 1.08 9 8 9 182.00 80 136 3.23 0.64 6.50 1.18 10 10 9 169.00 150 136 19.10 1.08 8.18 1.38 11 11 10 284.00 175 136 25.94 1.08 6.80 1.93 12 1 11 174.00 275 136 32.89 0.55 1.17 0.20 13 1 12 288.00 175 150 28.67 1.19 6.82 1.97 14 12 10 100.00 80 136 1.55 0.31 1.68 0.17 15 12 8 160.00 175 136 14.41 0.60 2.29 0.37 16 12 13 100.00 80 136 2.89 0.58 5.31 0.53 17 13 7 150.00 125 136 10.09 0.82 6.10 0.91 18 2 13 292.00 200 136 29.29 0.93 4.44 1.30 19 13 4 144.00 125 136 11.69 0.95 8.00 1.15 NOEUD DEBIT COTE H G L PRESSION N° (L/S) ( M ) ( M ) ( M ) ---------------------------------------------------- 1 -10.090 1010.00 1028.91 18.91 2 -9.800 1008.00 1027.19 19.19 3 -6.810 1008.50 1028.43 19.93 4 -9.590 997.00 1021.26 24.26 5 -13.270 999.32 1019.92 20.60 6 -7.390 997.49 1019.80 22.31 7 -9.950 993.36 1021.50 28.14 8 -8.320 992.80 1022.58 29.78 9 -22.330 991.10 1021.39 30.29 10 -8.390 1004.30 1022.78 18.48 11 -6.950 1017.40 1035.71 18.31 12 -9.820 1011.20 1029.94 18.74 13 -10.410 1009.60 1029.42 19.82 100 R 133.120 1040.00 1040.00 0.00 Les profils en longs sont représentés ci après.

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4-7 Equipements du réseau de distribution : Le long d’une canalisation, divers organes accessoires sont installés pour : Assurer un bon écoulement. Régulariser les pressions et mesurer les débits. Protéger la canalisation. Soutirage des débits. 4-7-1 Robinets : Ces appareils seront posés en vue de permettre l’isolement des divers tronçons de canalisation : Robinets vannes : ce sont des appareils de sectionnement pour une manœuvre lente et pour les gros diamètres. Vannes papillons : ce sont des vannes utilisées surtout au niveau des réservoirs d’eau, ce sont des vannes d’équilibre et ferment sous la pression d’eau. 4-7-2 Les décharges : Elles servent à vidanger les conduites , elles sont placées aux points bas et sont constituées d’une canalisation piquée sur la génératrice inférieure aboutissant à un regard maçonné ,un robinet est installé sur le parcours de la décharge le près possible de la conduite . Le placement de l’extrémité du tuyau soit de telle façon que toute remontée d’eau soit impossible. 4-7-3 Clapet anti-retour : Il est destiné à assurer un écoulement dans un seul sens, il est constitué soit par un battant unique soit en jeu par des battants multiples disposés sur une même plaque inclinée, le tout trouvant place dans un corps en fonte. Il est utilisé à la station de pompage ou il doit être obligatoirement à la sortie de la pompe. 4-7-4 Les ventouses : Le rôle d’une ventouse est d’évacuer l’air contenu dans les conduites, ce cas se présente lorsque la conduite est vide. Quand la conduite est en service, il est nécessaire également pour pouvoir évacuer l’air amené par l’eau. 4-7-5 Les bouches et les poteaux d’incendie : Elles sont placées sur les canalisations principales pouvant assurer un débit de 17 l/s et une pression de 1 bar, on les trouve toutes les (250-400) m selon l’importance de la ville.

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5-Les réservoirs : On utilise des réservoirs pour la coordination entre le régime d’adduction d’eau (régime permanent, c.a.d débit d’apport uniforme) et le régime de distribution d’eau (régime transitoire, c.a.d le débit de distribution est variable dans le temps). 5-1 Rôle des réservoirs : Régulariser l’apport et la consommation d’eau pour permettre aux pompes un refoulement constant. Assurer l’alimentation du réseau en cas de panne ou de l’arrêt des ouvrages situés à l’amont. Satisfaire les conditions de pression en tout point du réseau de distribution. Maintenir l’eau à labri des risques de contamination et préserver contre les fortes variations de température 5-2 Fonctions économiques : Réduction des investissements sur les ouvrages de production. Réduction des investissements sur le réseau de distribution. Réduction des dépenses d’énergie.

Du de vue technique, le réservoir est un ouvrage régulateur des débits, il permet d’adapter la production à la consommation. La production est le plus souvent dimensionnée et prévue afin de fournir, pour un temps journalier de fonctionnement généralement compris entre 22 et 24 heures, le volume correspondant à la consommation journalière totale de pointe du réseau.

En second lieu, le réservoir assure une fonction de sécurité d’approvisionnement dans l’éventualité d’un incident sur les équipements d’alimentation du réseau de distribution, pollution de l’eau brute alimentant la station de traitement, rupture d’une canalisation d’adduction, interruption de l’alimentation en énergie.

Troisièmement, le réservoir est un régulateur de pression, puisque sa charge conditionne et stabilise les pressions dans le réseau de distribution.

La quatrième fonction technique réside dans la simplification des problèmes d’exploitation, en permettant les arrêts pour l’entretien ou la réparation de certaines installations.

Au point de vue économique, les réservoirs peuvent conduire à des économies significatives sur les investissements à réaliser sur le réseau de distribution, en réduisant les diamètres des canalisations maîtresses.

Par ailleurs, lorsque la distribution est assurée à partir d’un pompage, l’existence d’un réservoir en charge sur le réseau de distribution conduit à des économies au niveau des divers aspects énergétiques, réduction de la puissance souscrite en pointe pour la station de pompage, les réservoirs permettent de privilégier le pompage pendant les heures de faibles coût de l’énergie.

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CONCLUSION

Vu le manque d’eau qui s’impose à notre agglomération,il a été décidé de faire un projet d’alimentation en eau potable pour cette ville,à travers notre présent travail que nous arrivons ainsi au terme d’une étude que nous jugeons en mesure de venir à bout des problèmes d’approvisionnement en eau potable. Lors de cette étude, nous avons essayés de :

v Elaborer un bilan de la situation régnante dans la région cad la topographie, climat, géologie,…

v Estimer les besoins de chaque catégorie de consommateurs v Dimensionner les réseau à savoir ; détermination des diamètres, les

pressions et les pertes de charges dans chaque tronçon.

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