Upload
amical1955
View
640
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
CENTRE UNIVERSITAIRE Dr. MOULAY TAHAR – SAÏDA
INSTITUT DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE – AIN EL HADJAR
MEMOIRE DE FIN D’ETUDES POUR L’OBTENTION
D’UN DIPLOME D’INGENIEUR D’ETAT EN HYDRAULIQUE
Option HYDRAULIQUE URBAINE
Thème _____________________________________________________________________
CLASSIFICATION ET TYPOLOGIE DES
DEVERSOIRS D’ORAGE Etude de cas : ville de Saida
Présenté par Mr ABDELHAKEM MOHAMED
Soutenu en Octobre 2007 devant le jury :
Dr Medjber A Président Mr Allam M Promoteur Melle Maâta A Examinateur Melle Hakem M Examinateur
Année universitaire 2006-2007
Table des matières INTRODUCTION GENERALE …………………………………………………………………. 01
I GENERALITES SUR LES DEVERSOIRS D’ORAGE I.1 Introduction ………………………………………………………………................................. 02 I.2 Définition et fonctions…………………………………………………………………………. 02 I.2.1 Définition……………………………………………………………………........................... 02 I.2.2. Fonctions…………………………………………………………………….......................... 03 I.2.2.1 Courbe de fonctionnement………………………………………………………………... 05 I.2.2.2 Principe de dimensionnement…………………………………………………………….. 06 I.3 Composition des ouvrages annexes………………………………………………................... 07 I.3.1 Ouvrages à l’intérieur du déversoir………………………………………………………... 07 I.3.2 Déversoirs associés aux bassins……………………………………………………………... 08 I.3.2.1 Le bassin de transit à connexion directe ……………………………………………........ 08 I.3.2.2 Le bassin de transit à connexion latérale ………………………………………………... 08 I.3.2.3 Le bassin piège à connexion directe ………………………………………….................... 09 I.3.2.4 Le bassin piège à connexion latérale …………………………………………………….. 09 I.4 Contraintes influençant le fonctionnement des déversoirs d’orage……............................... 10 I.5 Conclusion……………………………………………………………........................................ 11
II LES REJETS URBAINS DE TEMPS DE PLUIE II.1 Introduction …………………………………………………………………........................... 12 II.2 Caractérisation des Rejets Urbains de Temps de Pluie……………………………………. 12 II.3 Origines de la pollution pluviale…………………………………………………………….. 12 II.3.1 Pollution atmosphérique…………………………………………………………………… 12 II.3.2 Lessivage des sols et apports du ruissellement……………………………………………. 12 II.3.3 Importance de la pollution urbaine par temps de pluie……………………….................. 13 II.3.4 Spécificité de la pollution des rejets urbains par temps de pluie…………………........... 13 II.4 Effets et impacts des RUTP sur le milieu naturel…………………………........................... 13 II.4.1 Différents types d’effets……………………………………………………......................... 13 II.4.1.1 Effets immédiats………………………………………………………….......................... 13 II.4.1.2 Effets différés……………………………………………………………........................... 14 II.4.2 Différents types d’impacts…………………………………………………………………. 15 II.4.2.1 Impacts sur les usages……………………………………………………......................... 15 II.4.2.2 Impacts sur l’écosystème…………………………………………………........................ 15 II.5 Contrôles des rejets des déversoirs d’orage (ONA) …………………….............................. 15 II.6 Conclusion……………………………………………………………………………….......... 16
III IDENTIFICATION DES DEVERSOIRS ET DE LEUR MODE DE FONCTIONNEMENT
III.1 Introduction …………………………………………………………………………….......... 17 III.2 Différents types de déversoirs……………………………………………………................. 17 III.2.1 Ouvrages ne possédant pas de seuil………………………………………………………. 17 III.2.1.1 Trous dans le mur……………………………………………………………………….. 17 III.2.1.2 Déversoirs à ouverture de radier :leaping weir……………………………………….. 18 III.2.1.3 Déversoirs semi-automatiques et automatiques, équipement de vannes réglables….. 19
III.2.1.4 Ouvrages à vortex……………………………………………………………………….. 21 III.2.2 Ouvrage à Seuil(s) ………………………………………………………………………… 22 III.2.2.1. Détermination selon le nombre de seuil…………………………………….................. 22
a. Déversoirs à seuil simple…………………………………………………………................. 22 b. Déversoirs à seuil double……………………………………………………………………. 22
III.2.2.2 Détermination selon la position du seuil par rapport à la conduite amont………….. 23 a. Déversoirs à seuil latéral…………………………………………......................................... 23 b. Déversoirs à seuil frontal…………………………………………. ……………………… 25 c. Déversoirs à seuil dit "intermédiaire"……………………………………………………… 27
III.2.2.3 Détermination selon la hauteur du seuil……………………………………………….. 27 a. Déversoirs à seuil bas…………………………………………………………….................. 27 b. Déversoirs à seuil haut……………………………………………………………………… 29 c. Déversoirs à seuil "identique"………………………………………………….................... 30
III.2.3 Conclusion…………………………………………………………………………………. 30 III.3 Différentes classifications des déversoirs…………………………………………………... 31 III.3.1 Premier type de classification : selon le fonctionnement du DO……………………….. 31 III.3.2 Second type de classification : selon les principes constructifs du DO………………... 32 III.3.3 Classification selon la géométrie et l’hydraulique………………………………………. 34 III.3.3.1 Critères géométriques…………………………………………………………………… 34 III.3.3.2 Critères hydrauliques…………………………………………………………………... 35
a. Types de lame déversante des déversoirs frontaux…………………………………………. 35 b. Types d’écoulement et ligne d’eau des déversoirs latéraux……………………………....... 36
III.4 Conclusion………………………………………………………………………………….... 39 IV EVALUATION DU FONCTIONNEMENT DES DO PAR LE
CALCUL
IV.1 introduction ………………………………………………………………………………….. 40 IV.2 Déversoirs frontaux à seuil haut……………………………………………………............. 40 IV.3 Déversoirs frontaux à seuil bas…………………………………………………................... 41 IV.3.1 Déversoirs à seuil mince rectangulaire, nappe libre…………………………………….. 42
a. Sans contraction latérale……………………………………………………………………. 42 b. Avec contraction latérale…………………………………………………............................. 44
IV.3.2 Déversoirs de jaugeage à seuil mince non rectangulaire, nappe libre………………….. 45 a. Déversoir frontal a seuil mince triangulaire,nappe libre ……………………….................. 46 b. Déversoir frontal a seuil mince trapézoïdale ,nappe libre …………………………............. 47 c. Déversoir frontal a seuil mince circulaire,nappe libre…………………………………….. 48 d. Déversoir frontal à seuil mince à section obéissant à une loi géométrique donnée………. 49 e. Déversoirs frontaux à poutrelles,nappe libre…………………………………….................. 50 f. Déversoirs frontaux à seuil oblique,nappe libre………………………………..................... 50
IV.3.3 Déversoirs à seuil épais………………………………………………………………......... 51 a. Déversoir frontal à seuil rectangulaire épais,nappe libre………………………………….. 51 b. Déversoir frontal épais à seuil normal et circulaire, nappe libre………….......................... 52 c. Déversoir frontal épais à seuil circulaire normal ou tulipe (déversoir en puits) ………….. 53
IV.3.4 Autres conditions de nappes…………………………………………………………......... 53 a. Nappe non libre……………………………………………………………………………… 53 b. Nappe noyée…………………………………………………………………………………. 54
IV.4 Déversoirs latéraux à seuil bas………………………………………………......………….. 56 IV.5 Déversoirs latéraux à seuil haut…………………………………………………………….. 57 IV.6 Autres déversoirs…………………………………………………………………………….. 58 IV.6.1 Orifices……………………………………………………………………………………... 58
a. Orifice de petites dimensions…………………………………………………....................... 58
b. Orifice de grandes dimensions……………………………………………………………… 58 c. Orifice noyé………………………………………………………………………………….. 59 d. Orifice partiellement noyé………………………………..…………………......................... 60
IV.6.2 Leaping weir ………………………………………………………………………………. 60 IV.6.2.1 Détermination de la largeur de l'ouverture………………………………………......... 60 IV.6.2.2 Détermination de la longueur de l'ouverture………………………………………….. 60 IV.6.2.3 Vérification du débit déversé pour Qamont max………………………………………... 61 IV.6.3 Siphons déversants………………………………………………………………………… 61 IV.7 Dimensionnement D’un déversoir d’orages………………………………………................ 62 IV.7.1 Les formules utilisée pour le calcul des déversoirs d’orage……………………………... 62
a. Calcule de débit conservé……………………………………………………………………. 62 b. Calcule de débit déversé vers le milieu naturel …………………………………………….. 62 c. Détermination de hauteur d’eau «h » de la conduite d’amenée……………………………. 62 d. Calcule des hauteurs des cotes « h1 » et « h2 » ……………………………………………. 62 e. Calcule de la hauteur du seuil déversant (hs) ………………………………………………. 62 f. Calcule de la longueur du déversoir…………………………………………………........……63
IV.7 Conclusion………………………………………………………………………………........... 63 V DETERMINATION ET CLASSIFICATION DES DO DE LA VILLE
DE SAIDA
V.1 Introduction ……………………………………………………………………………………. 64 V.2 Description du site…………………………………………………………………………….. 64 V.3 Description et fonctionnement général du réseau d’assainissement……………………….. 65 V.4 L’état des déversoirs d’orage de la ville de Saida…………………………………………… 67 V.4.1 déversoir d’orage de quartier Commandant Mejdoub…………………………………… 67 V.4.2 Déversoir d’orage de cité Sidi Gacem……………………………………………………… 68 V.4.3 Déversoir d’orage de quartier Daoudi Moussa……………………………………………. 71 V.4.4 Déversoirs d’orage du quartier Boukhors ………………………………………………… 72 V.5 La classification des déversoirs d’orage de la ville de Saida………………………………... 79 V.5.1 Les propositions………………………………………………………………………….….. 79 V.5.1.1 Le déversoir d’orage du quartier Commandant Mejdoub…………………...………… 79 V.5.1.2 Le déversoir d’orage du quartier Daoudi Moussa……………………………………… 80 V.5.1.3 Le déversoir n°1 de quartier Boukhors…………………………………………………. 80 V.5.1.4 Le déversoir n°3 de quartier Boukhors…………………………………………………. 81 V.5.1.5 Le déversoir de la cité 5 Juillet……………………………………………………………….81 V.6 Vérification des dimensions des déversoirs d’orage……………………………………….... 82 V.7 L’entretien des déversoirs d’orages d’orage ………………………………………………... 83 V.8 Conclusion …………………………………………………………………………………….. 84 CONCLUSION GENERALE 85
Remerciements
En premier lieu je tiens a remercie MON DIEU.
Je remercie énormément mes parents pour leurs dévouements et leurs encouragements.
Je tiens à exprimer l’expression de ma profonde reconnaissance à Mr M ALLAM qui
a régulièrement encadré ce travail et qui a été toujours disponible pour m’orienter et
répondre à mes interrogations et mes incertitudes.
Je remercie également Monsieur Medjber A, Melle Maâta A, Melle Hakem M d’avoir
accepté d’être les examinateurs de ce travaille. Je les remercie également de leur lecture
attentive et critique.
De même, je tiens à remercie Mr Gandouzi et Mr Bougotaya M et tout le personnel du
Service d’AEP de l’Algérienne Des Eaux unité de Saida pour leur aide et avis techniques.
Je ne voudrais pas oublier de remercier énormément ma sœur pour son précieux
encouragement. J’adresse également un merci à Melle Djeldjeli Aicha et à mes frères qui
m’ont toujours soutenu et aidé.
Ces remerciements ne seraient pas complets si je n’exprime pas ma gratitude envers
tous mes professeurs depuis l’école primaire.
Je remercie enfin toutes les personnes, qui, de près ou de loin, ont contribué à
l’aboutissement de ce travail
.
Abdelhakem MedAbdelhakem MedAbdelhakem MedAbdelhakem Med
Dédicace
A mes parents
A l’esprit de notre ami SOUIAH Mohamed
. . . A tous ceux me sont chers
Abdelhakem MedAbdelhakem MedAbdelhakem MedAbdelhakem Med
Chapitre 1
GENERALITE SUR LES DEVERSOIRS D’ORAGE I.1 Introduction I.2 Définition et fonctions I.3 Composition des ouvrages annexes I.4 Contraintes influençant le fonctionnement des déversoirs d’orage I.5 Conclusion
Chapitre I Généralité sur les déversoirs d’orage
2
I.1 Introduction
La première partie s’intéresse aux concepts de base permettant de caractériser d’un point de vue
hydraulique un déversoir d’orage, quelques définitions et fonctions de ces ouvrages sont rappelées.
I.2 Définition et fonctions
I.2.1 Définition
Généralement, on désigne par le terme « déversoir »des ouvrages de dérivation conçus pour les
flux et limiter le débit dirigé par temps de pluie vers l’aval du réseau et donc vers la STEP (Station
d’épuration).
Sur un réseau unitaire, on désigne par déversoir d’orage l’ensemble du dispositif dont la fonction
est d’évacuer vers le milieu naturel les pointes de ruissellement de manière à décharger le réseau
aval. (Valiron 1995)
Le déversoir d’orage est un ouvrage permettant le rejet direct d’une partie des effluents au milieu
naturel lorsque le débit à l’a mont dépasse une certaine valeur que l’on appelle "débit de référence".
Les déversoirs d’orage sont généralement installés sur les réseaux unitaires dans le but de limiter les
apports au réseau aval et en particulier dans la STEP en cas de pluie. (Chocat 1997).
Un déversoir d’orage est donc un ouvrage de contrôle permettant une régulation hydraulique des
effluents en réseau d’assainissement (Figure1).Le débit dérivé peut sortir complètement du système
d’assainissement, soit y être réinjecté après stockage dans le bassin.
Figure 1 Schéma de principe du déversoir d’orage
Chapitre I Généralité sur les déversoirs d’orage
3
I.2.2 Fonctions
L’utilisation de déversoir et de seuil pour réguler les écoulements n’est pas une découverte
récente, leur usage remonte à une époque lointaine. Les romains déjà avaient développé des
systèmes similaires à ceux d’aujourd’hui.
Au moyen age, l’utilisation de l’énergie hydraulique avait été rendue possible grâce à l’usage de
la roue hydraulique .Des seuils maintenaient alors le niveau d’eau nécessaire au fonctionnement des
roues des moulins, ce fut l’une des premières utilisations répandues de cette forme de mécanisation.
Le débit régulé par le seuil et utilisé pour l’irrigation ou le fonctionnement des moulins pouvait
facilement être modifié par l’ajout ou la suppression de planches sur le seuil de l’ouvrage.
Une pratique similaire a été utilisée pour les déversoirs d’orage des réseaux d’assainissement.
a l’origine, comme son nom l’indique, le déversoir d’orage comportait généralement un seuil
déversant calé au dessus de la ligne d’eau aval du débit de temps sec maximum.
Figure 2 Exemples de déversoir d’orage
Photos des déversoirs d’orage du réseau de commune de Sélestat -France
Chapitre I Généralité sur les déversoirs d’orage
4
. Les déversoirs d’orage conçus il y a plus d’un siècle en même temps que les réseaux unitaires
d’assainissement, avaient pour objet de rejeter à la rivière les débits que les collecteurs de l’aval ne
pouvaient pas véhiculer,de façon à éviter les débordements du réseau. Ils devaient donc laisser
passer le débit de pointe de temps sec et évacuer à la rivière les apports dépassant deux à trois fois
le débit moyen de temps sec suivant le dimensionnement donné au système.
Depuis les années 1970, après la mise en évidence de la pollution des eaux de ruissellement, une
fonction supplémentaire leur a été assignée : celle d’envoyer à l’aval vers la station d’épuration le
maximum de pollution et si possible tous les flottants
Un déversoir d’orage doit donc assurer quatre fonctions principales :
• laisser transiter le débit des eaux usées de temps sec sans surverse et sans trop faire chuter la
vitesse de l’écoulement afin de limiter la décantation des matières en suspension présentes dans
l’effluent,
• laisser transiter les eaux usées et celles de petites pluies sans surverse jusqu’au débit de
référence, c’est à dire le débit maximal admis à l’aval,
• déverser le débit excédentaire de pluie (au delà du débit de référence) sans mise en charge et
décantation dans la conduite amont et sans surcharge excessive de débit dans le réseau à l’aval,
• Empêcher l’entrée d’eau en provenance du milieu naturel. (Certu 2003)
Dans tous les cas, le Déversoir d ’Orage (DO) est constitué d’un ouvrage de dérivation recevant
les eaux d’un collecteur amont, les renvoyant au collecteur aval et dirigeant le "trop plein" vers un
collecteur de décharge. Les déversements peuvent se faire vers des bassins d’orage ou de
dépollution. Mais ils se font le plus souvent directement vers le milieu naturel (cours d’eau et plans
d’eau), exceptions faites des bras morts de cours d’eau, des canaux,et avec des conditions
particulières,dans le domaine public maritime.(Anjou recherche 2006)
Figure 3 Fonctionnement d’un déversoir d’orage latéral
Chapitre I Généralité sur les déversoirs d’orage
5
I.2.2.1 Courbe de fonctionnement
Le comportement hydraulique d’un déversoir peut être caractérisé par la courbe de
fonctionnement représentée à la Figure 4.
Le débit de référence est le débit à partir duquel l’ouvrage commence à déverser. Il peut donc
représenter, par exemple :
• Le débit maximum admissible à l’aval,
• Le débit d’alimentation d’une station d’épuration des eaux usées
• Le débit des petites pluies représentant le débit de protection du milieu naturel correspondant
au débit d’un événement pluvieux ayant une période de retour de quelques mois.
La courbe de fonctionnement théorique représente le cas de régulation idéale dans lequel quelque
soit le débit amont supérieur au débit de référence, le débit conservé est égal au débit de référence.
La création d’un tel déversoir nécessite une régulation dynamique représentée par exemple par une
vanne autorégulée ou par une pompe. L
Dans le cas des déversoirs statiques, la courbe de fonctionnement réelle, représentée à la figure5,
nous montre qu’à partir du moment où le débit amont dépasse le débit de référence, le débit aval va
continuer à augmenter.
La caractérisation hydraulique d’un déversoir va donc se faire en calculant :
• le débit de référence,
• l’augmentation du débit aval par rapport au débit de référence et ce pour un débit amont
maximal.
Figure 4 Principe de fonctionnement hydraulique du déversoir d’orage
Chapitre I Généralité sur les déversoirs d’orage
6
% Débit aval conservé - % Débit de référence
Débit de réfirence
Cette augmentation de débit peut plus facilement être caractérisée par le pourcentage
d’augmentation du débit aval conservé par rapport au débit de référence, c’est-à-dire :
% d'augmentation du débit aval =
Plus ce pourcentage sera important et moins le déversoir sera performant. En effet, on rappelle
que l’objectif d’un déversoir est de contrôler le débit aval et donc de limiter au maximum le
dépassement du débit de référence.
On peut admettre, au débit amont maximal 20 à 40 % d’augmentation du débit aval par rapport
au débit de référence (Hager 1999)
I.2.2.2 Principe de dimensionnement
Le dimensionnement d’un tel ouvrage commence par le choix du débit de référence et du débit
amont maximal en fonction des objectifs de protection (du milieu naturel,de la ville contre
l’inondation…)qui doivent être assurés par le réseau d’assainissement.
Au débit de référence, on dimensionne la géométrie de l’ouvrage de telle sorte qu’il n’y ait pas de
déversement. Ce calcul se fait en fonction des pentes et des formes des sections des canalisations en
amont, en aval et au niveau du déversoir. Dans le cas des déversoirs à seuil, on dimensionne la
hauteur de crête. Si le déversoir dispose d’un entonnement, celui-ci va influencer la hauteur de
crête.
Au débit amont maximal, on dimensionne la partie déversante. Dans le cas des déversoirs à
seuil, c’est la longueur de la crête et le nombre de crêtes que l’on évalue de telle sorte que
l’augmentation du débit aval soit au maximum de 20 à 40% du débit de référence. Dans le cas où
l’on a une diminution de sections entre les conduites amont et aval, la longueur du déversoir
influence l’angle d’entonnement.
On constate donc que l’entonnement, la longueur et le nombre de crêtes sont les variables à
choisir pour le dimensionnement d’un déversoir latéral, la hauteur de crête étant quant à elle fixée
par le débit de référence en relation avec les conditions d’écoulement dans la conduite aval. De
plus, il arrive que l’on mette en place un dispositif limitant le débit passant vers le collecteur aval.
Dans ce cas, l’objectif est de pouvoir modifier facilement par la suite le débit de référence. Ce
dispositif peut être fixe (section réduite, masque,..) ou mobile (vanne, seuil gonflable,...).(Anjou
recherche 2006)
Chapitre I Généralité sur les déversoirs d’orage
7
I.3 Les ouvrages annexes des déversoirs d’orage
I.3.1 Ouvrages à l’intérieur du déversoir
La Figure 5 schématise l’ensemble des ouvrages annexes que l’on peut trouver dans un
déversoir.
Les grilles ont pour but de piéger les gros solides (Ø >6mm) pour éviter leur envoi dans le milieu
naturel. Ces grilles peuvent être dotées de moyens de dégrillage automatique alimentant un stockage
des produits dont l’enlèvement doit être prévu et aisé et ne provoquant pas de nuisances olfactives.
Les grilles peuvent aussi être inclinées de façon que les solides piégés lors du fonctionnement de
l’ouvrage retombent dans l’écoulement conservé dans le réseau. On peut trouver ces grilles
également en amont du déversoir,à l’entrée des collecteurs. Les barreaux de ces grilles, de 10 à 12
mm d'épaisseur,sont généralement espacés de 15 mm, le râteau mécanique qui s’insère dans cet
espace a besoin d’un jeu de 3 à 4 mm ce qui implique des dents de 6 à 7mm minimum, dimensions
en deçà des quelles il perdrait la rigidité nécessaire à son bon fonctionnement .
La paroi siphoïde permet d’éviter d’envoyer les flottants vers le collecteur de décharge. Ils sont
ainsi acheminés vers la station de traitement des eaux usées.
Des fabricants proposent également des équipements plus ou moins sophistiqués pour piéger les
solides (filtres rotatifs, tamis autonettoyants).
La chambre de tranquillisation ou de dessablement, située à l’amont du déversoir, a pour but,en
réduisant la vitesse du flux,d’assurer une décantation des sables (matières minérales denses) et de
faire remonter en surface les flottants.
Figure 5 Conception détaillée d’un déversoir d’orage
Chapitre I Généralité sur les déversoirs d’orage
8
Les vannes de régulation permettent, dans certaines configurations, de mieux garantir le
fonctionnement hydraulique du déversoir. Dans la conduite conservée, le rôle de la vanne est de
limiter le débit à l’aval. Pour la conduite déversée, la vanne empêche une remontée des eaux
provenant du milieu naturel dans le réseau d’assainissement neutralisant alors l’ouvrage. Dans
certains cas, on remplace la vanne par un clapet anti-retour.
I.3.2 Déversoirs associés aux bassins
Le déversoir d’orage peut jouer le rôle d’écréteur de débit strict, ou associé à un rôle de trop
plein, en fonction de sa position par rapport au bassin d’orage. On peut classer les bassins d’orage
en quatre types. (Anjou recherche 2006)
I.3.2.1 Le bassin de transit à connexion directe (Figure 6)
La connexion directe signifie une traversée en permanence de la totalité des eaux de temps sec
et d'une partie des eaux de temps de pluie. Un déversoir à l’amont permet le remplissage du bassin
avec un débit de référence égal à un débit de petites pluies. Ce débit est calculé pour une pluie de
période de retour de quelques mois (de 1 mois à 1 an ou plus) correspondant au degré de protection
souhaité pour le milieu naturel. Le bassin d’orage possède un seuil de trop plein intérieur (il est dit
de transit).
I.3.2.2 Le bassin de transit à connexion latérale (Figure 7)
Le fonctionnement du bassin est proche du précédent, bien qu’il ne soit jamais traversé par le
temps sec. La vidange ne peut se faire qu’à la fin de l’événement pluvieux, dès que le débit amont
du réseau repasse en dessous du débit maximal admissible dans le réseau aval.
Figure 6 Rôle des DO dans le fonctionnement d’un bassin de transit à connexion directe
STEP
Chapitre I Généralité sur les déversoirs d’orage
9
I.3.2.3 Le bassin piège à connexion directe (Figure 8)
Il est traversé en permanence par la totalité des eaux de temps sec et d'une partie des eaux de
temps de pluie (connexion directe). Un déversoir à l’amont limite le remplissage du bassin pour un
débit de temps de pluie correspondant au débit critique. Le bassin d’orage ne possède pas de trop
plein (il est dit piège) à l’intérieur du bassin car celui-ci est assuré par le déversoir situé à l’amont.
I.3.2.4 Le bassin piège à connexion latérale (Figure 9)
Le fonctionnement du bassin est proche du précédent, bien qu’il ne soit jamais traversé par le
temps sec. La vidange ne peut se faire qu’à la fin de l’événement pluvieux, dès que le débit amont
du réseau repasse en dessous du débit maximal admissible dans le réseau aval.
Figure 7 Rôle des DO dans le fonctionnement d’un bassin de transit à connexion latérale
STEP
Q ref = QSTEP
Figure 8 Rôle des DO dans le fonctionnement d’un bassin piège à connexion directe
STEP
Q ref = QSTEP
Chapitre I Généralité sur les déversoirs d’orage
10
I.4 Contraintes influençant le fonctionnement des déversoirs d’orage
Les déversoirs d’orage sont souvent construits sur des systèmes unitaires, à proximité d’un
milieu récepteur.
Le choix d’un déversoir d’orage résulte d’un compromis fait au moment de la réalisation ou de
la rénovation du réseau unitaire selon quatre types de contraintes (Tableau 1).
Certaines de ces contraintes ne peuvent pas varier, comme la topographie, et d’autres évoluent
avec l’urbanisation et l’économie, mais la priorité doit être donnée à la sécurité et à l’environnement
comme le justifie la réglementation.
Contraintes
Physiques (géométrie + hydraulique)
Topographie : pente, bassins hydrographiques, existence d’exutoires naturels, etc. Occupation du sol : densité de l’habitat et des activités, voirie, sous-sol, etc. Ouvrages hydrauliques proches du DO (bassin, station de pompage…)
Environnementales
Protection du milieu naturel contre les pollutions. Protections des riverains contre les pollutions diverses (santé, odeurs, bruit…). Variations du niveau d’eau du milieu naturel.
Economiques Coût des collecteurs vis-à-vis du coût du déversoir et de ses ouvrages annexes.
Gestion Mode de gestion : statique, dynamique (ouvrages mobiles). Facilités d’exploitation : accès, nettoyage, entretien…
Tableau 1 Ensemble des contraintes pour le choix d’un DO
Figure 9 Rôle des DO dans le fonctionnement d’un bassin piège à connexion latérale
STEP Q ref = QSTEP
Chapitre I Généralité sur les déversoirs d’orage
11
La topographie impose les grandes lignes du réseau dans chaque bassin d’apport de la ville et est
tributaire des exutoires naturels que l’urbanisation ne peut effacer. Dans les zones plates, il faut
parfois adjoindre à certains déversoirs des exutoires qui peuvent être très longs et très coûteux. Dans
certains cas, un pompage d’exhaure est nécessaire afin de soulager le réseau en temps de pluie a lors
que le milieu naturel est en crue. Cela revient à pomper dans la conduite de décharge afin de
pouvoir évacuer le débit déversé vers le milieu récepteur en crue.
La topographie est le paramètre qui influence le plus le choix du type de déversoir à construire.
En effet, les régimes hydrauliques se développent essentiellement en fonction des pentes du site. En
fonction du régime fluvial ou torrentiel certains déversoirs peuvent créer de graves
dysfonctionnements tels que les mises en charges du réseau d’assainissement,à l’amont ou à l’aval
de l’ouvrage suivant le cas.
I.5 Conclusion
Un déversoir d’orage est un véritable "fusible hydraulique"ou une "soupape de sécurité". Cet
ouvrage est donc présent dans tous les réseaux unitaires. On lui assigne essentiellement un rôle
hydraulique mais qui peut être différent en fonction du débit amont. En effet, en temps sec, il
protège le milieu naturel. En temps de petite pluie (période de retour de quelques mois) il soulage la
station de traitement à l’aval, et dans certains cas, il alimente un bassin d’orage. .
En temps de forte pluie, il protège contre les inondations ; la ville, les ouvrages (bassin, station de
pompage…) et la station de traitement.
Dans tous les cas, il empêche le reflux des eaux du milieu naturel vers le réseau
d’assainissement. La maîtrise du fonctionnement hydraulique des déversoirs d’orage permet ainsi
de caractériser la pertinence de l’ouvrage par rapport aux objectifs hydrauliques qui lui ont été
assignés. De plus, une meilleure connaissance de leur fonctionnement permet une exploitation plus
facile et surtout une instrumentation adaptée et pertinente. Cette maîtrise du fonctionnement
hydraulique des déversoirs s’avère donc une étape incontournable.
Chapitre 2
LES REJETS URBAINS DE TEMPS DE PLUIE
II.1 Introduction II.2 Caractérisation des Rejets Urbains de Temps de Pluie II.3 Origines de la pollution pluviale II.4 Effets et impacts des RUTP sur le milieu naturel II.5 Contrôles des rejets des déversoirs d’orage II.6 Conclusion
Chapitre II Les rejets urbains de temps de pluie
12
II.1 Introduction
On regroupe sous la dénomination de RUTP "Rejets Urbains par Temps de Pluie" tous les rejets
se produisant par temps de pluie à l'interface du système d'assainissement d'une agglomération
urbaine et du milieu récepteur c’est-à-dire :
• les rejets à l'extérieur des collecteurs strictement pluviaux (réseaux d'assainissement
séparatifs),
• les surverses de collecteurs unitaires (déversoirs d'orage, by-pass de stations d'épuration),
• les rejets à l'aval des stations d'épuration, par temps de pluie.
II.2 Caractérisation des Rejets Urbains de Temps de Pluie
Dans le système d’assainissement unitaire, les eaux pluviales sont mélangées aux eaux usées.
Ce mélange de deux types d’effluents différents dans une même canalisation forme les eaux
urbaines résiduaires. Pendant longtemps, on pensait qu’en diluant les eaux usées, les eaux de pluie
permettaient leur rejet en rivière sans impacts nocifs. Les mortalités piscicoles relevées après
d’importants orages prouvent qu’il n’en est rien et que les RUTP sont bel et bien pollués (cas de
l’oued de Saida).
Il est important de faire attention à l’appellation des eaux :
- Les RUTP sont l’ensemble des rejets dont la liste est définie plus haut.
- Les Eaux Résiduaires Urbaines sont les eaux usées ménagères mélangées aux eaux
industrielles usées acceptées dans le réseau ou aux eaux de ruissellement.
- Le terme "eau pluviale" parfois employé pour " eau météorique"mais aussi à la place d’eau de
ruissellement est utilisé pou r les eaux des réseaux séparatifs. Ce terme est à éviter lorsqu’il s’agit
de dénommer les eaux des réseaux unitaires. (Anjou recherche 2006)
II.3 Origines de la pollution pluviale
Les origines de cette pollution sont diverses et liées au parcours des eaux de pluie, notamment du
lessivage et ruissellement des eaux sur les surfaces et le sol.
II.3.1 Pollution atmosphérique
Elle trouve son origine dans les émissions industrielles, le chauffage ou encore l’échappement
des moteurs à combustion .Ces émissions (environ 35% d’hydrocarbures et d’oxyde d’azote, 30%de
dioxyde de soufre) se dispersent dans l’atmosphère. La pluie en dissout une partie et se charge en
matières polluantes,avec des teneurs variables suivant la saison et le lieu.
II.3.2 Lessivage des sols et apports du ruissellement
Les eaux de pluie tombent sur les surfaces imperméabilisées du bassin versant et y ruissellent
avant d’atteindre les réseaux de collecte. Elles se chargent de matières polluantes accumulées par
Chapitre II Les rejets urbains de temps de pluie
13
temps sec sur les surfaces et évacuent ainsi les différents déchets de l’activité humaine ou animale.
Ces apports sont étroitement liés au site. L’impact des apports des voiries est très important,entre 40
et 50% du total,l’habitat représente environ 30 %et le reste provient des occupations du
sol,l’industrie et les grandes surfaces commerciales. (Valiron F et J.P.Tabuchi 1992)
Les apports d’un seul événement pluvieux peuvent représenter 20 à 25% (et parfois 50%) des
apports annuels en matières polluantes. Le caractère très acide de certaines pluies (pH<4,5) est
susceptible d’augmenter leur agressivité vis-à-vis des matériaux sur lesquels elles ruissellent.
(Anjou recherche 2006)
II.3.3 Importance de la pollution urbaine par temps de pluie
Pour essayer de comparer l’apport de la pollution urbaine par temps de pluie aux autres formes de
pollution, il faut considérer deux aspects: la nature de la pollution et la durée sur laquelle porte la
comparaison.
Les exemples sur des agglomérations de taille moyenne mettent en évidence que les flux traités
rejetés annuellement par la station d’épuration sont du même ordre de grandeur que ceux rejetés par
le réseau en temps de pluie. En revanche, à l’échelle d’un événement, la pollution apportée par les
RUTP dépasse largement le flux polluant rejeté par la station d’épuration. Pour les petites pluie de 5
à 10 mm, la concentration en MES (matières en suspension) des RUTP est proche de la
concentration en MES en temps sec. (Cornier JC, Al, FC et VD 1994)
II.3.4 Spécificité de la pollution des rejets urbains par temps de pluie
Les études montrent que la pollution est principalement fixée sur les solides. Il est donc
indispensable de s’intéresser aux caractéristiques physiques des solides en suspension dans les
RUTP. Les particules fines constituent la part principale des solides transférés (cette remarque est
importante car les procédés de nettoyage des chaussées par balayages sont souvent très peu
efficaces contre les particules de taille inférieure à 100 µm).
II.4 Effets et impacts des RUTP sur le milieu naturel
Les effets sont les conséquences directes des apports dus aux rejets alors que les impacts
constituent la réponse de l’écosystème à ces rejets.
II.4.1 Différents types d’effets
II.4.1.1 Effets immédiats
Ils sont caractérisés par l’absence de rémanence de longue durée. Ils cessent relativement vite
lorsque les apports en polluants ont disparu. Les six principaux effets immédiats sont les suivants :
• apport de matières en suspension MES entraînant une augmentation de la turbidité du milieu
récepteur (milieu naturel).
Chapitre II Les rejets urbains de temps de pluie
14
• apport d’eaux fortement, voire totalement désoxygénées, entraînant une chute rapide du taux
d’oxygène dissous du milieu naturel.
• apport de matières organiques rapidement biodégradables (fraction dissoute) qui va entraîner
une consommation rapide de l’oxygène dissous contenu dans le milieu récepteur
• apport d’ions ammonium susceptibles de se transformer en ammoniaque toxique si le pH et
la température du milieu récepteur sont élevés,
• apport de micropolluants, organiques ou minéraux, sous forme dissoute ou facilement
relargable. Il est cependant à noter que, pour la plupart des micropolluants, une concentration dans
le milieu naturel supérieure au seuil de toxicité suite à un épisode pluvieux est généralement le
signe d’une contamination industrielle.
• apport de bactéries pathogènes susceptibles d’établir des colonies dans certaines zones du
milieu récepteur.
Les cinq premiers effets peuvent avoir des conséquences catastrophiques directes sur
l’écosystème, entraînant en particulier une mortalité importante de la biocénose .On parle alors
d’effets de choc.
II.4.1.2 Effets différés
Ils peuvent être caractérisés de deux façons différentes:
- leur durée est supérieure à celle d’un événement et à celle séparant en moyenne deux
événements.
- leur importance résulte, non pas d’un événement particulier, mais de la répétition des
événements.
On peut alors distinguer :
• le dépôt et l’accumulation des matières en suspension, susceptibles de provoquer des
phénomènes d’envasement et de colmatage,
• le stockage dans les sédiments de quantités importantes de matières organiques et de
nutriments (carbone, phosphore, azote) sous forme particulaire,
• l’accumulation dans les sédiments ou dans la chaîne alimentaire de polluants persistants de
toutes natures (métaux lourds, hydrocarbures, autres micropolluants…).
Ces effets sont qualifiés de cumulatifs et ne peuvent être étudiés qu’en considérant les flux
rejetés sur des périodes longues. Les effets des polluants ne se manifestent pas uniquement à
proximité immédiate des points de rejet. Selon la nature et la forme physico-chimique des produits
rejetés et selon les caractéristiques du milieu récepteur, la dispersion des polluants peut se faire sur
une distance plus ou moins longue (forme soluble).
Chapitre II Les rejets urbains de temps de pluie
15
II.4.2 Différents types d’impacts
II.4.2.1 Impacts sur l’écosystème
Dans le cas où le milieu récepteur est une petite rivière, les rejets urbains peuvent être
suffisamment importants pour affecter son régime hydraulique, ce qui se traduit par une
augmentation de la fréquence des crues, la remise en suspension de sédiments,l’érosion des
berges,la modification du lit.
La présence de grandes quantités de matières organiques dans les RUTP entraîne le
développement de bactéries, qui vont à leur tour rapidement consommer l’oxygène dissous. Ce
phénomène occasionne une mortalité plus ou moins importante de la faune aquatique par asphyxie.
Les impacts dus aux micropolluants présentent plusieurs particularités. La plupart de ces
produits sont stockés dans les sédiments et sont soumis à des relargages lents. La rémanence de ces
produits est très grande et leur domaine spatial d’influence est important.
Les hydrocarbures proviennent très majoritairement du lessivage d’essence, d’huile ou de
produits de combustion déposés sur les surfaces des villes. L’essence, lors de s a combustion,
produit des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)réputés fortement cancérigènes. Enfin,
les nutriments sont responsables de l’hyper-eutrophisation des lacs et des rivières (notamment le
phosphore).
II.4.2.2.Impacts sur les usages
La fabrication d’eau potable peut être sérieusement perturbée par les matières polluantes issues
des RUTP.
La pisciculture est extrêmement sensible aux dégradations de la qualité du milieu naturel.
Les impacts directs sur les activités de loisirs concernent principalement l’aspect visuel des
milieux aquatiques, la pêche, la baignade . (Anjou recherche 2006)
II.5 Contrôles des rejets des déversoirs d’orage
L’office national d’assainissement (ONA) crie en 2001 a pour objectif de gérer et entretenir le
réseau urbain d’assainissement, Les principales actions à engager au niveau des déversoirs d’orage
sont les suivantes
• s’assurer que les DO ne fonctionnent pas par temps sec et qu’ils ne rejettent pas d’effluents
de temps de pluie dans le milieu naturel avant que les capacités de traitement ou de stockage en
réseau ne soient dépassées,
• lorsque le déversoir d’orage fonctionne, la pollution rejetée doit être minimale,
Chapitre II Les rejets urbains de temps de pluie
16
• entretenir régulièrement le réseau à proximité des zones potentielles de déversement pour
éviter les débordements intempestifs et supprimer en partie le stock de pollution pouvant être
mobilisé au moment d’une pluie,
II.6 Conclusion
L’amélioration du réseau est une phase primordiale dans la gestion de la pollution due aux
rejets de temps de pluie.
Bien que difficile, l’exercice d’évaluation de la quantité de pollution apportée dans le milieu
naturel est nécessaire pour répondre à divers besoins comme le dimensionnement d’ouvrages,
l’appréciation de l’impact sur le milieu. En effet, celle-ci impose aux gestionnaires des réseaux de
fixer des objectifs en terme de dépollution et aux collectivités de réaliser des études diagnostiques
du réseau en précisant les flux polluants apportés au milieu récepteur.
Chapitre 3
IDENTIFICATION DES DEVERSOIRS ET DE LEUR
MODE DE FONCTIONNEMENT
III.1 Introduction III.2 Différents types de déversoirs III.3 Différentes classifications des déversoirs III.4 Conclusion
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
17
III.1 Introduction
L’objectif d’une identification et d’une classification est de permettre d’anticiper le
comportement hydraulique d’un ouvrage sans pour autant en devoir étudier complètement le
fonctionnement. En dimensionnement, en fonction du réseau d’assainissement local et des
contraintes hydrauliques, la classification peut apporter une réponse sur le choix du déversoir.
III.2 Différents types de déversoirs
III.2.1 Ouvrages ne possédant pas de seuil
III.2.1.1 Trous dans le mur
Ce sont les plus anciens ouvrages (Figure10) aujourd’hui abandonnés pour deux raisons.
La première est due à une capacité d’évacuation très faible au niveau de la conduite de
déversement. En effet, pour évacuer le débit rejeté, l’ouvrage fonctionne comme un réservoir avec
vidange par le fond. Il faut donc une charge importante d’eau dans le déversoir pour permettre
l’évacuation par le trop plein. Le niveau de l’eau risque donc d’atteindre le terrain naturel avant
d’atteindre le débit de décharge maximal.
La deuxième raison est due à une mise en charge du réseau pour que le déversement ait
lieu.( (Anjou recherche 2006)
Figure 10 Exemple d’un ouvrage type "trou dans le mur"
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
18
III.2.1.2 Déversoirs à ouverture de radier : leaping weir
Les eaux usées de temps sec chutent dans une ouverture (Figure 12) pratiquée dans le radier de
la canalisation. La forme de l’ouverture peut être rectangulaire ou elliptique.
Les débits excédentaires de temps de pluie sont évacués en franchissant l’ouverture pour
continuer dans l’alignement de la conduite amont. L’ouverture dans le radier est réglable à l’aide
d’une plaque métallique cintrée,rectangulaire ou avec une découpe parabolique que l’on place dans
la conduite déversée (accessibilité en temps sec).L’objectif de cette plaque mobile est de permettre
un réglage de l’ouverture et donc une modification du débit de référence.
Ce déversoir devient donc ajustable facilement dans le cas où une modification des
caractéristiques hydrauliques est nécessaire. Ce type d’ouvrage est installé lorsque
l’écoulement est torrentiel et donc par forte pente (quelques %).
Figure 11 Exemple de déversoir à trou
Figure 12 Déversoir leaping weir
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
19
III.2.1.3 Déversoirs semi-automatiques et automatiques, équipement de vannes réglables
Parmi les déversoirs semi-automatiques, on peut citer : les déversoirs à vannes classiques, les
vannes cylindriques et les vannes à clapet.
Cet équipement en vannes s’est d’abord développé pour remplacer le réglage manuel des seuils
par des poutrelles et aussi pour transformer les seuils bas en seuils hauts. Cette transformation
suppose un réglage rigoureux pour éviter qu’un calage trop haut ne surcharge l’aval ou encore
qu’un calage trop bas ne provoque des déversements trop fréquents.
L’équipement de seuils semi-automatiques implique souvent une vanne dite"secteur"(Figure14)
déversant par le haut. Elle est mue par une centrale hydraulique commandée par un automate qui
obéit à deux informations : le niveau d’eau dans le collecteur et celui dans le milieu récepteur.
La sécurité en cas de crue peut être complétée par une vanne clapet (Figure 16).
Les ouvrages automatiques sont les vannes motorisées et les barrages gonflables. Ils sont
manoeuvrés soit à distance dans le cadre d’une gestion automatisée du réseau,soit sur le site à l’aide
de capteurs et d’une unité de calculs pour l’asservissement. Ces déversoirs demandent un entretien
régulier et les risques de détérioration sont supérieurs à cause des pièces mécaniques mobiles.
Figure 13
Exemple de déversoir leaping weir
Amont
Vers la STEP
Ouverture dans le radier
Vers la STEP
Amont
Déversement vers le milieu naturel
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
20
Figure 15 Exemple de vanne secteur
Figure 14 Vanne secteur
Vanne secteur (ou vanne seuil, ou vanne déversoir d’orage), cette vanne,mue autour de son articulation, est actionnée par un vérin. Elle est essentiellement utilisée pour réguler un débit ou un plan d’eau,ou pour disposer d’un déversoir facilement réglable à des positions prédéterminées.
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
21
III.2.1.4 Ouvrages à vortex
Le principe de ces ouvrages est de réduire l’énergie cinétique de l’écoulement pour aider au
dépôt des particules en suspension grâce à l’allongement du trajet, grossièrement hélicoïdal
(Figure 17).De plus, ce mouvement tourbillonnaire produit des courants secondaires centripètes
près du fond et y rassemble les particules décantées.
Figure 17 Chambre à vortex avec déversoir périphérique
Figure 16 Vanne clapet à articulation haute
Vanne clapet à articulation haute. Cette vanne, actionnée par un vérin autour de son articulation est utilisée pour isoler ou pour contrôler un débit maximum. Elle est préconisée lorsqu’il n’y a pas assez de profondeur pour une vanne verticale.
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
22
III.2.2 Ouvrage à Seuil(s)
III.2.2.1. Détermination selon le nombre de seuil
a. Déversoirs à seuil simple
Le seuil est placé d’un seul côté de l’ouvrage (Figure 18).Ce type de déversoirs représente
environ 85 % des déversoirs à seuil.
b. Déversoirs à seuil double
Le seuil est placé de chaque côté de l’ouvrage (Figure 20).Ce type de déversoirs représente
environ 15%des déversoirs à seuil. Ce sont des déversoirs suspendus.
Figure 18 Déversoir à seuil simple, vue de dessus
Amont Aval
Vers le milieu naturel
Figure 19 Exemple de déversoir latéral à seuil simple
Seuil déversant
Vers la STEP
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
23
III.2.2.2 Détermination selon la position du seuil par rapport à la conduite amont
a. Déversoirs à seuil latéral
Dans le cas du déversoir à seuil latéral pur, le seuil est rectiligne et strictement parallèle à
l’écoulement (Figure 22).
Figure 20 Déversoir à seuil double, vue de dessus
Amont Aval
Vers le milieu naturel
Figure 21 Exemple de déversoir à seuil double
Seuils déversants
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
24
Le déversoir avec entonnement oblige la crête à s’incliner par rapport à l’écoulement pour relier
linéairement la conduite amont et la conduite aval.
Parmi les déversoirs à seuil latéral, on peut établir une sous-catégorie selon la longueur du seuil.
On définit la longueur d’un seuil par le rapport de sa longueur sur le diamètre de la conduite amont.
On distingue alors :
• les seuils courts dont le rapport est inférieur ou égal à 3.
• les seuils longs dont le rapport est supérieur à 3.
Les déversoirs courts ont été introduits par Hörler en 1973.
Cette distinction est faite parceque le comportement hydraulique de ces deux types de
déversoirs est différent. En effet, sur un déversoir court, la figure suivante (Figure 24) montre que
l’effet de la paroi verticale sur l’inclinaison des vecteurs vitesses joue un rôle non négligeable ;de
plus,un ressaut hydraulique se créé sur la partie aval du déversoir. On ne retrouve pas
systématiquement ces effets sur les déversoirs longs.
Figure 22 Déversoir à seuil latéral pur, vue de dessus
(milieu naturel)
Figure 23 Déversoir à seuil latéral avec entonnement, vue de dessus
(milieu naturel)
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
25
b. Déversoirs à seuil frontal
Le seuil est alors rectiligne et perpendiculaire à l’écoulement (Figure 25).Parmi les déversoirs à
seuils frontaux,on peut encore établir une sous-catégorie selon la présence ou non d’une contraction
au niveau du seuil,selon la mise en charge de la conduite aval et selon l’orientation de cette même
conduite par rapport à la crête (Figure 26).
On distingue alors :
• les seuils frontaux sans contraction, lorsque la longueur du seuil est égale à la largeur de
l'ouvrage de déversement.
• les seuils frontaux avec contraction, lorsque la longueur du seuil est inférieure à la largeur de
l'ouvrage de déversement.
Figure 24 Déversoir court, vue de dessus
Figure 25 Déversoir à seuil frontal pur, vue en coupe et vue en plan
(milieu naturel )
(milieu naturel )
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
26
Figure 26 Déversoir frontal
Figure 27 Exemples de déversoir frontal
Conduite de déversement vers le milieu naturel
Seuil déversant
Conduite de déversement vers le
milieu naturel
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
27
c. Déversoirs à seuil dit "intermédiaire"
Ce sont les déversoirs qui ont des seuils qui ne sont pas purement rectilignes : seuil rectiligne
avec angle intermédiaire ,seuil brisé ou seuil curviligne (18%)(Figure 28).
III.2.2.3 Détermination selon la hauteur du seuil
a. Déversoirs à seuil bas
Les déversoirs d’orage sont dits à seuil bas lorsque le niveau du seuil déversant se situe sous
le niveau de la génératrice supérieure de la conduite aval (Figure 30).
Figure 29 Exemple de déversoir à seuil curviligne (Déversoir du réseau de Sélestat -France-)
Seuil déversant Conduite amont
Figure 28 Déversoir à seuil latéral intermédiaire, vue de dessus
(milieu naturel)
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
28
Généralement la faible hauteur du seuil oblige un positionnement de la conduite
déversante plus basse que le radier du déversoir afin d’éviter que celui-ci soit noyé.
Toutefois la hauteur de crête à imposer lors d’un dimensionnement doit être supérieure
à 25cm indépendamment du débit afin d’éviter un déversement en temps sec dû aux
dépôts présents au droit de la crête.
Le déversoir à seuil bas présente des conditions d’écoulement hydraulique et de déversement très
variées suivant la pente du radier du collecteur. La ligne d’eau au droit du déversoir peut présenter
différentes configurations (hauteur d’eau plus faible en tête de déversoir qu’en extrémité, ressaut à
l’amont, à l’aval). La difficulté à dimensionner ce type d’ouvrage réside dans le f ait qu’il se situe à
Figure 30 Déversoir à seuil bas, vue en coupe
Figure 31 Exemple de déversoir à seuil bas
Seuil déversant bas
Vers la STEP
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
29
la limite de l’écoulement en régime critique. Il y a donc de très nombreux cas de fonctionnement
possibles, plus ou moins bien connus,ce qui explique le nombre de formules proposées par
différents auteurs. L’autre inconvénient concerne la pollution déversée qui est plus importante
notamment pendant la reprise des dépôts. (Anjou recherche 2006)
b. Déversoirs à seuil haut
Les déversoirs sont dits à seuil haut lorsque le niveau du seuil déversant se situe au-dessus du
niveau de la génératrice supérieure de la conduite aval (niveau à partir duquel il y a mise en charge
de la conduite) (Figure 32)
Ce déversoir est utilisé de préférence lorsque le régime amont est fluvial. Son comportement
hydraulique est connu et le dimensionnement est accessible avec une bonne marge de sécurité. Dans
la plupart des cas, le seuil élevé évite le retour des eaux de l’émissaire dans le réseau.
Figure 32 Déversoir à seuil haut, vue en coupe
Figure 33 Exemple de déversoir à seuil haut
Seuil déversant haut
Conduite aval
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
30
c. Déversoirs à seuil "identique"
Les déversoirs sont dits à seuil identique lorsque le niveau du seuil déversant se situe au même
niveau que la génératrice supérieure de la conduite aval. Ces déversoirs ont un comportement à
surface libre lorsqu ’ils ne déversent pas et en charge dans le cas contraire.
III.2.3 Conclusion
Il existe donc deux familles de déversoirs d’orage : les ouvrages avec et sans crête.
Concernant les déversoirs à crête, les distinctions se font essentiellement en fonction des
caractéristiques géométriques et hydrauliques. Le diagramme suivant (Figure 34) permet de
caractériser ces ouvrages.
Figure 34 Caractérisation des déversoirs à crête
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
31
III.3 Différentes classifications des déversoirs
Cette partie s’intéresse aux différentes formes de classification existante des déversoirs d’orage.
L’intérêt d’une typologie est de pouvoir anticiper le fonctionnement hydraulique d’un déversoir afin
de pouvoir l’associer à d’autres ouvrages de même famille hydraulique de façon pertinente.
Il existe de nombreuses classifications des déversoirs d’orage, notamment la classification
réalisée sur le fonctionnement des ouvrages et celle basée sur les principes constructifs
utilisés.(Beziat 1997).
III.3.1 Classification selon le fonctionnement du DO
Cette classification proposée en 1994 s’appuie sur une vision systémique du déversoir d’orage.
Elle s’intéresse à la façon dont le système est régulé.
Le système est caractérisé par trois variables de flux (Figure 35):
- Q entrée : débit entrant (Qe)
- Q principal : débit sortant et dirigé vers la branche principale (Qprin),
- Q déversé : débit déversé vers le milieu récepteur(Qdev).
Le système est caractérisé également par deux variables d’état :
- H : hauteur d’eau dans l’ouvrage
- Vs : volume stocké dans l’ouvrage et à l’amont de l’ouvrage
Ces caractéristiques permettent a lors de distinguer trois familles au sein des déversoirs d’orage :
• Les ouvrages dont le fonctionnement est régulé par le débit déversé : Qprin = Qe – Qdev
• les ouvrages dont le fonctionnement est régulé par le débit dirigé vers la branche principale:
Qdev = Qe – Qprin
Figure 35 Représentation systémique d’un déversoir d’orage
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
32
• les ouvrages dont le fonctionnement est régulé à la fois par le débit dérivé et par le débit
dirigé vers la branche principale. Dans ce cas, il est nécessaire de tenir compte de l’évolution du
volume stocké dans l’ouvrage et à l’amont de l’ouvrage.
Qprin=f1(H) et Qdev=f2(h)
)(hgVS = etdt
dVS = devprine QQQ −−
En phase de dimensionnement, une telle classification est intéressante puisque l’on peut prévoir
le mode de fonctionnement et ensuite choisir le déversoir qui correspond.
III.3.2 Classification : selon les principes constructifs du DO
Cette classification a été réalisée par la société SOGREAH en 1986.Elle considère que l’élément
caractéristique principal d’un déversoir d’orage est l’ouvrage de dérivation. On distingue alors :
• les ouvrages à seuil déversant,
• les ouvrages n’utilisant pas de seuil
Les organigrammes suivants (Tableau 2) permettent de déterminer le type de déversoir à l’aide
des caractéristiques principales de l’ouvrage, notamment la géométrie du seuil.
Tableau 2 Organigramme de classification des déversoirs
Seuil bas (voir(a))
Seuil latéral pur
Est-ce un ouvrage à seuil ?
Seuil autre (voir (c))
Seuil Latéral pur
Seuil autre (voir (c))
Seuil Latéral pur
Seuil double
Seuil haut
Seuil identique
Seuil bas
Est-ce un ouvrage à seuil simple ?
-trous dans le mur -leaping weir -déversoirs à vannes -ouvrages à vortex
Non Oui
Non Oui
Seuil simple
Seuil haut (voir(b))
Seuil identique
Seuil Frontal pur
Seuil autre (voir (c))
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
33
Seuil simple
Seuil bas
Seuil autre (voir (c))
Seuil frontal pur
Seuil latéral pur
Seuil court
Seuil long
a)
Seuil simple
Seuil haut
Seuil autre (voir (c))
Seuil frontal pur
Seuil latéral pur
Seuil court
Seuil long
b)
Seuil autre
Seuil rectiligne
Seuil rectiligne
Seuil brisé
Seuil curviligne
Seuil court
Seuil long
Seuil court
Seuil long
c)
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
34
III.3.3 Classification selon la géométrie et l’hydraulique
Le déversoir d’orage est un ouvrage présenté généralement de façon simplifiée : une conduite
amont, une conduite aval et une conduite de décharge. Or bien souvent, le nombre de conduites de
chaque branche peut-être beaucoup plus élevé. De la même façon, les classifications réalisées
jusqu’à présent n’accordaient pas d’importance à l’éventuelle présence d’ouvrages en avale du DO
ou à la possibilité d’une faible pente de la conduite de départ, alors qu’elles peuvent influencer le
fonctionnement.
La classification initiale basée sur la géométrie réunissait, dans sa définition des seuils latéraux,
aussi bien que des seuils dont la forme était rectiligne que ceux dont la forme était curviligne. Elles
ne précisaient pas non plus les limites des positions frontales et latérales et les seuils intermédiaires.
Or, les variations de géométrie sont des facteurs qui conditionnent le fonctionnement hydraulique
de l’ouvrage.
III.3.3.1 Critères géométriques
Le déversoir est décomposé en différents éléments, les conduites qui y sont liées sont
considérées comme parties intégrantes du DO (Figure 36).
L’environnement du DO :
• la ou les conduite(s) amont,
• la ou les conduite(s) aval,
• la ou les conduites (s) de déversement.
La partie interne du DO :
• la canalisation de débit : lieu par lequel transite le débit traversant le DO par temps sec.
• le seuil : lui-même décomposé en deux parties :
- le parement amont : il définit le seuil vu de l’intérieur de la canalisation de débit
conservé (la hauteur de pelle correspond à la hauteur de seuil observé de ce côté).
- le parement aval : il correspond au seuil considéré du côté du débit déversé.
• la chambre de déversement : elle définit la partie de l’ouvrage où se déverse le débit par
temps de pluie, avant d’atteindre la conduite de décharge.
Figure 36 Ensemble des termes descriptifs de l’ouvrage
Parement amont = hauteur de seuil
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
35
III.3.3.2 Critères hydrauliques
Il est possible de compléter la classification géométrique des déversoirs d’orage par leurs
caractéristiques hydrauliques. Ces déterminations sont importantes dans la mesure où elles fixent
les conditions de régime utilisées dans les formules des débits déversés.
Ainsi, il convient de décrire les différentes lignes d’eau de l’écoulement, dont la forme est
directement liée au régime hydraulique de l’ouvrage. On peut préciser la forme de la nappe
déversante pour les déversoirs frontaux et celle de la ligne d’eau des déversoirs latéraux.
a. Types de lame déversante des déversoirs frontaux
a.1 Lame déversante adhérente
Une lame est dite adhérente lorsque la charge sur le seuil est trop faible pour projeter la lame
d’eau. Visuellement, la nappe adhère à la paroi du déversoir (Figure 38a).
Figure 37 Principe du déversoir et ses différentes caractéristiques hydrauliques
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
36
a.2 Lame déversante noyée
Une lame déversante est dite noyée quand la zone d’air est remplie d’eau suite à l’augmentation
de la charge sur le déversoir. Il peut alors s’agir soit d’une nappe noyée à ressaut, soit d’une nappe
noyée ondulée (Figure 38c,d,e)
a.3 Lame déversante libre
Une lame déversante est dite libre quand la charge sur le seuil est suffisante pour projeter l’eau
assez loin du déversoir sans influence aval. Visuellement, l’air peut accéder à tout le pourtour de la
lame d’eau (Figure 38b).
b. Types d’écoulement et ligne d’eau des déversoirs latéraux
b.1.Cas des déversoirs latéraux à seuil court
Il existe deux régimes d’écoulement selon que la vitesse moyenne dans le canal est supérieure
ou inférieure à la vitesse critique: le régime fluvial et le régime torrentiel.
e) Nappe noyée ondulée
a)Nappe adhérente b) Nappe libre
c) Nappe noyée à ressaut éloigné d) Nappe noyée à ressaut recouvrant le pied de la nappe
Figure 38 Différents types de lames déversantes
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
37
Il n’y a pas de ressaut dans le déversoir. Selon le régime d’écoulement,la ligne d’eau le long du
déversoir n’est pas la même (Francois M 2000)
b.1.1.Ecoulement en régime fluvial
Si le régime dans le canal est fluvial, alors la ligne d’eau s’élève et le débit par unité de longueur
augmente le long du seuil (Figure 39)
b.1.2.Ecoulement en régime torrentiel
Si le régime dans le canal est torrentiel, la ligne d’eau s’abaisse et le débit déversé par unité de
longueur décroît le long du seuil (Figure 40).
b.2.Cas des déversoirs latéraux à seuil long
Pour les déversoirs latéraux à seuil long, il devient nécessaire de tenir compte de la variation de
la ligne d’eau sur le seuil du fait des changements de régime et de la présence d’un ressaut
Figure 39 Ligne d’eau d’un déversoir latéral à seuil court prismatique,en régime fluvial
(seuil)
Figure 40 Ligne d’eau d’un déversoir latéral à seuil court prismatique, en régime torrentiel
(seuil)
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
38
hydraulique. Il existe une méthode de détermination du type de régime selon la forme de la ligne
d’eau.
Le Tableau 3 et le Tableau 4 donnent les diverses configurations possibles de lignes d’eau le
long du seuil pour des écoulements de types fluvial et torrentiel dans un déversoir prismatique.
Tableau 3 Organigramme : les différentes possibilité de fonctionnement d’un DO
CONDITIONS AMONT
Ligne d’eau (b)
Ecoulement fluvial sur le seuil (ligne d’eau monte)
Ecoulement torrentiel- fluvial sur le seuil(ligne d’eau baisse)
Ecoulement . Torrentiel sur le
seuil (Ligne d’eau
baisse)
Régime FLUVIAL
Régime TORRENTIEL
Pas de RESSAUT
RESSAUT RESSAUT
Influence AVAL
Ressaut en Aval (Ligne
d’eau remonte en aval)
ressaut sur le seuil (ligne d’eau remonte sur le seuil)
Ressaut en aval (ligne
d’eau remonte en aval)
Ressaut sur le seuil (Ligne d’eau remonte sur le seuil)
Ligne d’eau (c)
Ligne d’eau (e)
Ligne d’eau (f)
Ligne d’eau (d)
Ligne d’eau (a)
Chapitre III Identification des déversoirs et de leur mode de fonctionnement
39
III.4 Conclusion
Il existe donc de nombreux types de déversoirs d’orage, qu’il est possible de "classer"en
dégageant leurs principales caractéristiques géométriques et surtout hydrauliques. Cependant, ils
ont été construits selon les besoins et leur configuration, très liée au site, est souvent particulière. Il
convient donc de connaître de manière précise les dimensions de l’ouvrage, les ouvrages et le
réseau qui l’entourent, les différents exutoires. Cette connaissance est à la base de toute étude sur le
déversoir d’orage.
c)Ligne d’eau fluviale à l’amont et torrentielle le long du seuil avec un ressaut sur le seuil
e)Ligne d’eau torrentielle à l’amont et sur le seuil avec ressaut sur le seuil dû à une influence aval.
b)Ligne d’eau fluviale à l’amont et torrentielle le long du seuil,avec ressaut en aval du seuil
d)Ligne d’eau torrentielle à l’amont et torrentielle le long du seuil
f)Ligne d’eau torrentielle à l’amont et tout le long du seuil avec ressaut à l’aval.
Tableau 4 Différentes configurations de l’écoulement au droit d’un seuil long latéral
a)Ligne d’eau fluviale à l’amont et le long du seuil.
Chapitre 4
EVALUATION DU FONCTIONNEMENT DES
DEVERSOIRS D’ORAGE PAR LE CALCUL
IV.1 Introduction IV.2 Déversoirs frontaux à seuil haut IV.3 Déversoirs frontaux à seuil bas IV.4 Déversoirs latéraux à seuil bas IV.5 Déversoirs latéraux à seuil haut IV.6 Autres déversoirs
VI.7 Dimensionnement D’un déversoir d’orages IV.8 Conclusion
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
40
IV.1 Introduction
Les débits déversés par l’intermédiaire de déversoirs d’orage ont été évalués à travers
l’utilisation des relations empiriques. Ces équations sont toutes bâties à partir de résultats
expérimentaux.
IV.2 Déversoirs frontaux à seuil haut
Pour les déversoirs frontaux à seuil haut, c’est principalement la capacité d’évacuation de la
conduite aval et la hauteur de crête qui déterminent la quantité de déversement.
Lors d’un déversement, l’étranglement est en charge et la perte de charge est la suivante : Avec :
H∆ : Perte de charge λ : Coefficient de pertes de charge linéaires Ve : Vitesse moyenne de l’écoulement dans l’étranglement Rhe: Rayon hydraulique de l’étranglement Le : Le longueur de l’étranglement g : Accélération de la pesanteur (généralement égale a 9,81 m/s2 ) Equation de Bernouilli généralisée Avec : H∆ = Hs –Ze+∆ z Qprin :Debit principale amont(m3/s) Hs :hauteur du seuil par rapport au fond(m) Ze :hauteur de l’étranglement(m) Se :section de l’étranglement(m2) Le débit conservé
Avec :∆H=Hs-Ze
Figure 41 Vue en coup du déversoir frontal à seuil haut
Déversé
Conservé
Amont
gRhe
LeH
8
Ve2λ=∆ ..............................................(01)
22
g HR heQprin V eS e S e
Leλ∆= = ..............................................(02)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
41
Le débit déversé
Qdev=Qamont -Qconse
Ce type de déversoir a deux modes de fonctionnements hydrauliques différents, dans les
conduites amont et déversante, l’écoulement est à surface libre tandis que la conduite principale a
un écoulement en charge. Si le débit principal amont est inférieur à la capacité d’écoulement à
surface libre de l’étranglement, aucun débit n’est déversé.
IV.3 Déversoirs frontaux à seuil bas
On distingue plusieurs cas selon la forme du seuil déversant, la configuration et la contraction
éventuelle de la nappe déversante Pour la représentation des nappes déversantes, on se reportera à la
Figure 38 du chapitre précédent.
IV.3.1 Déversoirs à seuil mince rectangulaire, nappe libre
Dans ce cas, on distingue les déversoirs avec et sans contraction latérale.
Figure 42 Déversoir frontal à seuil mince rectangulaire et à nappe libre
Figure 44 Déversoir frontal avec contraction latérale
Figure 43 Vue de dessus ; Déversoir frontal sanscontraction latérale
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
42
a. Sans contraction latérale
La largeur de la crête correspond à la largeur du canal amont.
De nombreux auteurs proposent des formules différentes ; Bernouilli,Weissbach, Poleni, Bazin,
la S IA (Société suisse des Ingénieurs et Architectes),Rehbock. ( DUPONT J.M 1996)
Formule de Poleni : Avec :
Qdev :débit déversé(m3/s) h0 :hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m) V0 :vitesse à l’amont (m/s) L :langueur du seuil (m) h :hauteur de la ligne d’eau par rapport au seuil (m) g :accélération de la pesanteur (généralement égale à 9,81 m/s2 ) m :coefficient pondérateur du débit (m3
/s) variant suivant différentes hypothèses : - d’après BAZIN dans le cas d’un canal amont rectiligne de grande longueur, avec les limites suivantes : 0,008m <h0 <0,70m ; L >4h0 et 0,2m <hs <2m
2
0
0 0
0.0030.405 1 0.55
s
hm
h h h
= + + +
- d’après la SIA, dans le cas d’un canal de faible longueur, à fond horizontal et dispositif de
régulation de vitesses (grilles..): 0,025m <h0 <0,80m ; L > 4 h0 et 0,3m <hs et h0<hs
Figure 45 Vue en coupe du déversoir rectangulaire à seuil mince .
00 2ghmLhQdev= ..............................................(03)
.............................. (04)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
43
g
VhH
2
20
00 α+=
2
0
0 0
10.410 1 1 0.5
1000 1.6 s
hm
h h h
= + + + +
Avec hs : hauteur du seuil par rapport au fond (m)
Formule de Bazin :
Pour tenir compte de l’influence de la vitesse V0, Bazin remplace h0 de la formule de Poleni par
H0 tel que :
Donc : Avec :
m=0.418+0.012H0 /hs pour limites 0.03 <H0/ hs <2.5 et α =1 Formule de Rehbock :
Dans ce cas, on à :
Avec:
He = h0 + 0.0011 m = 0.4023+0.0542 He/hs et h0 >0.05m
Cas des seuils inclinés :
On considère un déversoir à crête mince et nappe libre dont la crête est perpendiculaire à l’axe
du canal m ais le plan du déversoir est incliné d’un angle i . La théorie de Boussinesq prévoit que
Figure 46 Vue en coupe du déversoir de type Rehbock.
..............................................(05)
0 02devQ mLH gH= …................................................ (06)
ee gHmLHQdev 2= ..............................................(07)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
44
le débit que l’on observe est égal au débit que l’on obtiendrait avec le déversoir vertical de même
caractéristique multipliée par le coefficient K suivant :
avec :
K= 1- 0.3902 ( i /180)
i : exprimé en degrés, compté positivement si le déversoir est incliné vers l’amont (débit diminué),
négativement si l’inclinaison est vers l’aval.
b. Avec contraction latérale
Dans ce cas,le seuil n’occupe qu’une partie de la section,et on utilise les formules utilisées pour
le calcul du débit des déversoirs à seuil mince,sans contraction latérale,m ais avec des coefficients
et des limites différents.(DUPONT J.M 1996)
L1 : largeur de la conduite amont (m) L : largeur du seuil (m)
Figure 47 Coup longitudinal d’un déversoir incliné
Figure 48 Vue de dessus du déversoir à contraction latérale.
00 2ghKmLhQdev= ..............................................(08)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
45
Formule de Francis
( )3
201.83 0.2 sQdev L h h= −
h0 : hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m) Formule de Hégly
0 02Qdev mLh gh=
La même formule est utilisée pour le calcul du débit pour les déversoirs à seuil mince sans contraction latérale, seuls varient le coefficient m et les limites d’utilisation : Avec les limites suivantes :
0 < (L1-L)/L1 <0.9 et 0.4m <hs<0.8m ; 0.4m<L<1.8m ; 0.1<h0<0.6m. Formule de SIA ou formule de Nonclercq propose pour m
Avec les limites suivantes : (L1/L) 0,025<h0<0.8m; 0.3m <hs; h0< hs; 0.3 < (L/L1) <0.8
m :coefficient pondérateur du débit (m3 /s)
h0 : hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m) hs : hauteur du seuil par rapport au fond (m) IV.3.2 Déversoirs de jaugeage à seuil mince non rectangulaire, nappe libre
Il ne s’agit pas ici, à proprement parler, de DO, mais d’ouvrage de jaugeage .Ce pendant,
proximité conceptuelle de leur fonctionnement justifie de les mentionner ici. Les seuils des
dispositifs pré-étalonnés permettant la mesure de débit en canaux. Ils font l’objet normes
internationales qui définissent pour chacun d’entre eux les prescriptions à respecter. (ANJOU
recherche 2006)
• Les déversoirs à mince paroi : norme NF X 10-311 (1983)
• Les déversoirs à profil triangulaire : norme NF ISO 4360 (1986)
• Les déversoirs rectangulaires à seuil épais : norme NF ISO 3846 (1990)
• Les déversoirs en V ouvert : norme NF ISO 4377 (1990)
• Les déversoirs à profil trapézoïdal : norme ISO 4362 (1993)
• Les déversoirs horizontaux à seuil épais arrondi : norme NF ISO 4374 (1991)
..............................................(09)
..............................................(10)
( )
++
−−+=2
01
0
1
1
0
55.0103.00027.0
405.0shhL
Lh
L
LL
hm
22 4
1 0
1 0 1 0
2.410 2
0.3853 0.0246 1 0.51000 1.6 s
L
L hL Lm
L h L h h
− = + + + + +
...............(11)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
46
a. Déversoir frontal a seuil mince triangulaire,nappe libre Formule de Heyndrickx
20 0
82
15 2Qdev tg h gh
µ α =
Déversoir frontal à seuil mince non rectangulaire et à nappe libre
Figure 49 différentes formes de seuil
Figure 50 Déversoir triangulaire vue de face
z :hauteur du seuil par rapport au fond h :hauteur d’eau au droit du seuil (m) l :largeur superficielle (m) α :angle (rad)
..............................................(12)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
47
Avec :
( )
+++= −
zhl
hh
02
2025.1
0 1)214.05775.0(µ
Qdev : débit déversé α : angle (rad) µ : coefficient de seuil est généralement compris entre 0,58 et 0,62 h0 : différence entre ligne d’eau en amont et le seuil (m) Formule de Gourley et Crimp
Formule de Thomson Pour α =90° et 0,05m<h0<0,18m :
Formule de Cone Pour 28°<α <90° et 0,06m<h0<0,41m : Et pour le cas oú α =90° :
2
5
002.0
0 22
303.3 hgtghQdev
= − α
b. Déversoir frontal a seuil mince trapézoïdale ,nappe libre h :hauteur d’eau au droit du seuil (m) z :hauteur du seuil par rapport au fond L :largeur du seuil (m) α :angle (rad) Formule de Gourley et Crimp :
Figure 51 Déversoir à seuil trapézoïdal, vue de face
47.202
32.1 htgQdev
= α..............................................(13)
2
5
042.1 hQdev= ..............................................(14)
( )02
5
0 28.320031.02
3065.0 hghtgQdev
+
= α
−
275.0
0195.0α
tg
................(15)
02.147.10
47.20 69.1
232.1 LhtghQdev +
= α.....................................(16)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
48
Avec h0: différence entre ligne d’eau en mont et le seuil (m) α : angle (rad) Formule de Cipoletti :
Cas particulier d’un déversoir tel que tg(α )=0,25 et 0,08m < h0< 0,60m ; 2h0 < ; 3h <L et 3h0 <z :
1.501.86Qdev Lh=
c. Déversoir frantal a seuil mince circulaire,nappe libre
h0 : différence entre ligne d’eau en amont et le seuil (m) θ : angle (rad) d : diamètre (m) z : distance du centre du déversoir au fond du canal Formule de Stauss et Von Sanden : C,K : coefficients d’ajustement Avec K donné par la formule de Ramponi : Et C donné par la formule de Stauss : Avec L1 : largeur de la conduite amont (m)
Figure 52 Déversoir circulaire, vue de face
..............................................(17)
2
5
CKdQdev= ..............................................(18)
78.3
0
975.1
0 842.0203.3
−
=d
h
d
hK ............................... (19)
0625.0
1
0
0
2041.0
110555.0
++=
L
d
d
h
h
dC ......................... (20)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
49
Ou par la formule de Jorissen : SM :Surface mouillée SC :Surface du cercle
Avec : ( )θθ sin8
2
−= dSM
d
hArc 0sin4=θ
4
2dSc
π=
Dans les limites suivantes : 0.1m<d<1m et L1<2z Formule de Hégly 02ghSQdev Mµ=
Avec :
+
+=
2
0
11000
2350.0
C
M
S
S
hµ
µ : coefficient d’ajustement d. Déversoir frontal à seuil mince à section obéissant à une loi géométrique donnée, nappe libre Dans le cas d’un déversoir ayant un seuil obéissant à la loi x=f(y), l’expression du débit est :
Figure 53 Déversoir à seuil à section obéissant à une loi géométrique donnée.
+
−+= −
2
0
025.0 110
085.0558.0C
MM
S
S
dh
SdC ...................(21)
..............................................(22)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
50
( )∫ −= 0
0 022h
ydyhyfgQdev µ
µ : est un coefficient qui permet de tenir compte de la contraction de la nappe à la traversée du
déversoir. (DUPONT J.M 1996)
e. Déversoirs frontaux à poutrelles,nappe libre
Formule de Bazin et de la Société Belge des mécaniciens
00 2ghKmLhQdev=
Avec :
b
hK 0185.07.0 +=
++
+=
2
0
0
0
55.010018.0
141.0shh
h
hm
m, K :coefficients d’ajustement hs :hauteur du seuil par rapport au fond (m) Cette formule est valable pour :
0.10m <h0< 0.80m 0.30m <hs<1.50m 0.03m <b <0.23m H0<hs
f. Déversoirs frontaux à seuil oblique,nappe libre
C’est un déversoir vertical dont la crête est disposée obliquement par rapport à l’axe longitudinal
du canal dans lequel il est placé.
Figure 54 Coupe d’un déversoir à poutrelles
b : épaisseur de la poutrelle en crête de la lame déversoir (m) h0 :hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m)
.................................(23)
..............................................(24)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
51
α : angle aigu de la crête du déversoir avec
Formule de Aichel :
Qyh
hQdev
s
−= 02501
Avec : Q : débit déversé (m3/s) d’un DO de mêmes caractéristiques mais disposé perpendiculairement à l’axe h0 : hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m) hs : hauteur du seuil par rapport au fond (m) α : angle aigu de la crête du déversoir avec l’axe longitudinal du canal y :est donné par la formule : α044.057.182 ey =
IV.3.3 Déversoirs à seuil épais
Un seuil normal (appelé aussi Neyrpic) est un seuil épais au parement duquel ne se produisent ni
surpressions ni dépressions, pour une charge déterminée. Sa forme doit donc s’adapter à la face
intérieure d’une nappe qui s’écoule librement dans l’atmosphère, au dessus d’une mince paroi .Son
profil est reconnaissable à sa forme courbe.
a. Déversoir frontal à seuil rectangulaire épais,nappe libre
Selon les différents auteurs, les déversoirs sont dits à seuil épais si la hauteur d’eau au dessus du
seuil à l’amont ham est inférieure à 2 ou 1,5 fois l’épaisseur du seuil (c) (voir Figure 56).( DUPONT
J.M. 1996)
Les valeurs caractérisant l’épaisseur du seuil généralement proposées sont :
• Si ham >2c :seuil mince
• Si ham <1,5c :seuil épais
• 1,5c < ham <2c :zone dans laquelle on ne peut pas généraliser les formules,
Figure 55 Vue en plan d’un déversoir oblique
..............................................(25)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
52
Si le seuil est vraiment très long, alors il devra être considéré comme étant un tronçon à part
entière. (ANJOU recherche 2006)
Formule de Bazin 00 2385.0 ghLhQdev=
Formule de Rao et Shola 00 2ghmLhQdev=
En calculant m par interpolation linéaire à partir des valeurs :
h0 m h0>0,08c 0,66(0,265 +0,011 h0/c)
c > h0>0,08c 0,66(0,290 +0,027 h0/c)
1,60c > h0>c 0,66(0,318 +0,033 h0/c)
h0>1,60c 0,66(0,336 +0,044 h0/c)
b. Déversoir frontal épais à seuil normal et circulaire, nappe libre
2
3
02 hgLQdev µ=
L :largeur du seuil (m)
µ : coefficients d’ajustement ,est généralement pris gal à 0.485
Figure 56 Déversoir rectangulaire à seuil épais,vue en coupe
c :épaisseur du seuil (m) ham:hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m)
Figure 57 Déversoir à seuil normal,vue en coupe Figure 58
Tableau 5 Les valeurs de m en fonction de h0
..............................................(26)
..............................................(27)
..............................................(28)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
53
IV.3.4 Autres conditions de nappes
a. Nappe non libre
Lorsque la charge à l’amont diminue, les filets liquides ont tendance à se coller sur la paroi du
seuil. Dans ce cas, une dépression se crée sous la nappe, le coefficient de débit s’accroît et
l’écoulement est instable.
b. Nappe noyée
Un déversoir est dit noyé quand le niveau amont est influencé par le niveau aval. Pour connaître
le débit déversé des différents ouvrages dans ce régime hydraulique (ANJOU recherche 2006)
hs :hauteur du seuil par rapport au fond (m) hav :hauteur de la ligne d’eau en aval par rapport au seuil (m) h0 :hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m)
Ce cas est traité en faisant intervenir un facteur multiplicatif K dans la formule donnant le débit
aval.( DUPONT J.M 1996)
00 2ghKmLhQdev=
Avec m : coefficient de débit du déversoir dénoyé L : largeur du seuil (m) Z2 : côte topo de la ligne d’eau aval ZSeuil : côte topo de la crête K : Coeficient calculer comme suite : a. Ecoulement noyé Z2 >Zseuil
385.05.1
0
1
−=
h
hK av
Figure 58 Déversoir avec nappe noyée, vue en coupe
..............................................(29)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
54
b. Ecoulement noyé sans ressaut ou avec ressaut éloigné Z2< Zseuil et hav< h0
h0 – hav > 0.75 hs
0
128.0878.0h
hK s+=
c. Ecoulement noyé avec ressaut Z2<Zseuil et hav <h0
hav+ h0 < 0.75h
0
15.005.1h
hK av+=
IV.4 Déversoirs latéraux à seuil bas
IV.4.1 Déversoir latéral à seuil unique rectiligne
Dans ce type d’ouvrage,il devient nécessaire de tenir compte de la variation de la ligne d’eau sur
le seuil du fait des changements de régime et de la présence d’un ressaut hydraulique possible.
(FRANCOIS M 2000)(FLAMENT S 2001)
Formule d’Engels
Dans le cas d’un régime fluvial dans le canal :
avavav ghLhl
hQdev 2414.0
366.0
=
Avec : pour limites :hs >4 hav et 2 hs <L <40 hs. g :accélération de la pesanteur(9,81m/s-2
)
hav :hauteur de la ligne d’eau en aval par rapport au seuil (m) l :largeur superficielle (m) L :longueur du seuil (m) Formule de Coleman et Smith :
Dans le cas d’un régime torrentiel dans le canal :
2786.1434.11073.0 amhLQdev=
.................................(30)
.......................................... (31)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
55
Avec : Qdev :débit déversé (m3/s) L :longueur du seuil (m) ham :hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m) Formule de Balmaceda et Gonzales :
Dans le cas d’un régime fluvial dans le canal :
- pour un déversoir à crête mince :
av
av h
LLhQdev 00304.053.1 +=
- pour un déversoir à crête moyenne et épaisse :
av
av h
LLhQdev 00171.043.1 +=
Avec : Qdev :débit déversé (m3/s) L :longueur du seuil (m) ham :hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m) Formule de Dominguez
Quel que soit le régime d’écoulement :
2Qdev m Lh ghϕ=
Avec : Qdev :débit déversé (m3/s) L :longueur du seuil (m) g :accélération de la pesanteur(9,81m/s-2
) hav :hauteur de la ligne d’eau en aval par rapport au seuil (m) en régime fluvial et ham : hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m)en régime torrentiel. m : un coefficient dépendant des caractéristiques de déversoir (charge et forme) pouvant être choisi égal aux valeurs moyennes suivantes (FLAMENT S 2001):
Charge moyenne en (m) 0,10 0,15 0,20 0,30 0,50 0,70 crête mince, nappe libre 0,370 0,360 0,355 0,30 0,350 0,350 Crête épaisse et arrondie 0,315 0,320 0,320 0,325 0,325 0,330 Crête épaisse à arêtes vives0,270 0,270 0,273 0,275 0,276 0,280
Tableau 6 Les valeurs du coefficient m en fonction de charge et de forme
.............................(32)
...............................(33)
................................................(34)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
56
ϕ : coefficient dépendant du régime d’écoulement. Il peut être tiré des valeurs proposées ci-dessous :
Formule de Uyumaz et Muslu (FRANCOIS M 2000)
1
22 ( )dQdev C g h w L= −
2
00.40 0.01 0.188d
FLC
LDD
= + −
Avec : w :hauteur de crête h :tirant d’eau L :longueur du déversoir F0 :nombre de Froude à l’amont
IV.4.2 Déversoir latéral à seuils doubles rectilignes
Régime fluvial K (=ham / hav)<1
Régime torrentiel K(=ham / hav) >1
ϕ
0 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
∞ 20 10 5
3.33 2.50
2 1,67 1,43 1,25 1,11 1,0
0,400 0,417 0,443 0,491 0,543 0,598 0,659 0,722 0,784 0,856 0,924 1,0
Figure 59 Représentation des différentes hauteurs de seuil dans le cas d’un seuil double.
hsd :hauteur du seuil droit hsg :hauteur du seuil gauche h :hauteur de la ligne d’eau par rapport au fond Qdevd :le débit déversé au seuil droite Qdevg :le débit déversé au seuil gauche
Tableau 7 Les valeurs du coefficient ϕ en fonction du régime d’écoulement
...........................................(35)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
57
Formule de De Marchi (DUPONT J.M 1996) : - Si h < hsd alors le débit déversé est nul
- Si hsg >h >hsd ,alors : 1
22
2 ( )3 sd
dQCm g h h
dx= − −
- Si h >hsg ,alors : ( ) ( )3322
22
3 sd sg
dQCm g h h h h
dx
= − − + −
Avec : C, m : coefficients d’ajustement Sa résolution se fait en trois étapes :
- Si h < hsd ; alors le débit déversé est nul
- Si hsg >h >hsd, alors le calcul est identique au cas du déversoir à seuil unique de hauteur hsd
- Si h > hsg, alors on utilise la loi de déversement pour chacun des seuils en considérant que la
hauteur d’eau au-dessus des deux seuils est identique.
IV.5 Déversoirs latéraux à seuil haut
A la différence des déversoirs à crête basse, les déversoirs à crête haute sont des ouvrages qui
nécessitent une longueur de crête plus courte mais la présence d’une conduite aval étranglée.
Cependant,leur construction est en général recommandée car l’excès de débit conservé pour les
fortes pluies est en général faible et la présence d’un seuil élevé empêche l’entrée des eaux de
l’émissaire dans le réseau.( BUYER M 2002)
Un déversoir à crête haute peut être décomposé en plusieurs parties : conduite amont, partie
déversante,conduite de décharge,conduite aval.
.......................(36)
Figure 60 géométrie et fonctionnement d’un déversoirs latéraux à seuil haut
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
58
Il existe plusieurs recommandations de construction en ce qui concerne la conduite aval
étranglée (FLAMENT S 2001) :
- le diamètre : 200 ≤De ≤500 mm. On recommande de prendre De deux classes en dessous du
diamètre de la conduite aval.
- la longueur : on conseille de prendre une conduite inférieure à 100 m mais telle que le rapport
de la longueur sur le diamètre soit supérieur à 20.
IV.6 Autres déversoirs
IV.6.1 Orifices
L’orifice est dit "en mince paroi" si l’épaisseur e de la paroi est plus petite que la moitié de la
plus petite dimension transversale de l’orifice. Pour éviter l’influence des autres parois, la distance
d’un bord de l’orifice à la paroi la plus proche doit être au moins égale à 1.5 fois la plus petite
dimension de l’orifice.
On applique alors la formule de Torricelli, qui donne la vitesse en un point à la sortie de l’orifice
à la profondeur h par rapport à la surface de l’eau (DUPONT J.M 1996) : 2V gh=
Pour trouver le débit, on utilise un coefficient de frottement et viscosité (de 0.96 à 0.99) et un
coefficient de contraction.
a. Orifice de petites dimensions - pour un écoulement sans vitesse d’amenée : 2Qdev mS gh=
- pour un écoulement avec une vitesse d’amenée V0 : 022
VQdev mS g h
g
= +
Avec : Qdev :débit déversé (m3/s) m : coefficient de contraction. h :différence de hauteur entre les niveaux amont et aval (m) S :section de l’orifice (m2) b. Orifice de grandes dimensions
- S’il est situé au fond d’un réservoir, alors les formules précédentes sont encore valables,
- S’il est situé dans une paroi du réservoir, alors il faut intégrer pour obtenir le débit :
dans le cas d’orifices rectangulaires de largeur l et de hauteur h2 –h1:
...................(37)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
59
3 32 22 2
0 02 1
22
3 2 2
V VQdev mL g h h
g g
= + − +
Avec :
- Pour tous les liquides et toutes le formes, on peut prendre comme valeur approchée m = 0,6. Limites usuelles : entre 0,59 et 0,63.
- Pour des orifices petits, on peut utiliser la formule : 4.5
0.592mR
= +
R : nombre de Reynolds 2gh
R dν
=
V0 : vitesse d’amenée d :diamètre de l’orifice ν : Viscosité cinématique du fluide (kg/m.s).
c. Orifice noyé
V1,V2 :vitesses moyennes amont et aval (m/s) h :différence de hauteur entre les niveaux amont et aval (m)
( )2 22 1 22Qdev mS V gh V V= + + −
Avec : Qdev : débit déversé (m3/s) S : section de l’orifice (m2) m :coefficient de débit, Weissbach a indiqué la formule m =0,986
Figure 61 Vue en coupe d’un orifice noyé
.................... (38)
................................(39)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
60
d. Orifice partiellement noyé
( )1 3
2 21 3 2 2 2 1
22 2
3Qdev m l h h gh m l g h h
= − + −
Avec : l :la largeur de l'ouverture de l’orifice rectangulaire (m) h :différence de hauteur entre les niveaux amont et aval (m) m1 et m2 mal connues, mais généralement prises égales à 0,60 IV.6.2 Leaping weir
IV.6.2.1 Détermination de la largeur de l'ouverture
On considère une conduite circulaire et une ouverture rectangulaire. On se place dans le cas du
débit de référence.
0.52
0 02h h
l DD D
= −
Avec : l : la largeur de l'ouverture(m) h0 :Hauteur normale à l'amont(m) D :diamètre amont. (m) IV.6.2.2 Détermination de la longueur de l'ouverture 0. roudeL h F= Avec : L : la longueur de l'ouverture Froud : nombre de Froude h0 : hauteur normale à l'amont
Figure 62 Vue en coupe d’un orifice partiellement noyé
.....................(40)
..........................................................(41)
...............................................................(42)
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
61
IV.6.2.3 Vérification du débit déversé pour Qamont max
Pour le débit amont maximum, le débit aval ne doit pas dépasser 1,2 fois le débit de référence.
(ANJOU recherche 2006)
( )0.53
0.5
0 20
0.61 2 0.14concervé amont
lQ gh Ll Q
Dh
= −
Avec : Qconcervé :le débit déversé(m3/s) Qamont : le débit amont
L : la longueur de l'ouverture l : la largeur de l'ouverture(m) h0 :Hauteur normale à l'amont(m) D :diamètre amont. (m) IV.6.3 Siphons déversants
( )2 12Qdev mS g h h= −
Avec : Qdev : débit déversé (m3/s) S : aire de la section à la sortie du siphon (m2) m :coefficient de perte de charge , On prend généralement les valeurs suivantes :
• 0,95 pour les siphons courts • 0,90 pour les siphons lisses • 0,85 pour les ouvrages importants • 0,80 pour la perte de charge minimum
.............(43)
.............................................. (44)
Figure 63 Vue en coupe d’un siphon.
Vers le milieu naturel
STEP
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
62
Á partir de l’annexe (I) on prend la valeur de Qps
2sh h h= −
VI.7 Dimensionnement D’un déversoir d’orages
VI.7.1 Les formules utilisée pour le calcul des déversoirs d’orage (Labane S, Yazid A 2003)
a. Calcule de débit conservé
cons d euQ =C Q×
Avec Qcons : débit conservé (m3/s) Qeu : débit d’eau usée (m3/s) C : coefficient de dilution, généralement C = (2÷ 3).on prend C =3
b. Calcule de débit déversé vers le milieu naturel
Qdév= Qt - Qcons
Avec Qdév : débit déversé vers le milieu naturel (m3/s) Qt : débit total (débit d’eaux pluviale et d’eaux usée) (m3/s) Qcons : débit conservé (m3/s)
c. Détermination de hauteur d’eau «h » de la conduite d’amenée
hh r D= ×
Avec h : hauteur d’eau de la conduite d’amenée (m) D : diamètre de la conduite d’amenée (m) rh : rapport de hauteur de conduite d’amenée(m),on la calculer comme suite :
D I
on calcule le rapport de débit rQ avec tQ
ps
Qr =
Q
en fin ,à partir de l’annexe (II) on prend la valeur de rh
Avec D :diamètre de la conduite d’amenée (m) I : la pente
Qps :débit de plein section du conduite d’amenée(m3/s) rQ : le rapport de débit
Qt : débit total (débit d’eaux pluviale et d’eaux usée) (m3/s) d. Calcule des hauteurs des cotes « h1 » et « h2 » d.1 Calcul de la hauteur d’eau alant vers le collecteur principal « h1 »
D I
on à consQ
ps
Qr =
Q, donc a partir de l’annexe (II) on prend la valeur de rh
en fin on calcule la valeur de h1 avec
d.2.Calcul de la hauteur de la lame déversante « h2 »
2
12
hhh
−=
e. Calcule de la hauteur du seuil déversant (hs)
Á partir de l’annexe (I) on prend la valeur de Qps •
•
•
•
•
•
……………………………….……………45
……………………………………………….46
…………………………………………….….47
…………………………………………….….48
Chapitre IV Evaluation du fonctionnement des DO par le calcul
63
f. Calcul de la longueur du déversoir :
( )1
2
3
22
deversé
moy
QL
m g H
= ××
D’où :
L : Longueur du seuil déversant (m) Qdéversé : débit déversé vers le milieu naturelle(m3/s)
Hmoy :Hauteur de la lame déversante égal à 2
2
h
g :Accélération de la pesanteur égale à 9.81(m2/s) m : Cœfficient de débit donnée en fonction de la charge et de la forme du seuil (voir Tableau 6)
VI.8 conclusion
Ces équations permettent le calcul du débit déversé en fonction des valeurs de hauteur d’eau à
l’amont et/ou à l’aval du déversoir. Ces relations ne sont applicables que pour certains types
d’écoulements et uniquement pour certaines géométries de déversoirs.
Chapitre 5
DETERMINATION ET CLASSIFICATION DES DÉVERSOIRS D’ORAGE DE LA VILLE DE SAIDA
V.1 Introduction V.2 Description du site V.3 Description et fonctionnement général du réseau d’assainissement V.4 L’état des déversoirs d’orage de la ville de Saida V.5 La classification des déversoirs d’orage de la ville de Saida V.6 Vérification de dimension de déversoir d’orage : cas de DO de Sidi Gacem V.7 L’entretien des déversoirs d’orage V.8 Conclusion
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
64
V.1 Introduction
Les stations d’épuration ne peuvent ordinairement recevoir comme débit de pointe que le double,
le triple ou le maximum le quadruple à temps sec, donc il faut installer ou construire des déversoirs
d’orages pour diminuer ce débit de pointe, dans notre zone d’étude il existe 07 déversoirs d’orage.
V.2 Description du site
La commune de Saida est le chef lieu de wilaya, de daïra et de commune du même nom.
Le dernier découpage administratif la réduit à la superficie de la commune à 7684ha soit
1.13%de la superficie totale de wilaya.
La commune de Saida est limitée :
� Au Nord par la commune de Ouled Khaled .
� Au Sud par la commune d’Ain Elhadjar.
� A l’Est par la commune d’El Hassasna.
� A l’Ouest par la commune de Doui Thabet.
Figure 64 Situation géographique de la commune de Saida
Nord
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
65
V.3 Description et fonctionnement général du réseau d’assainissement
Dans l’assainissement de la ville de Saida la priorité est accordée au réseau en défaillance et
des rejets à ciel ouvert qui menacent sérieusement le milieu naturel.
L’agglomération du Saida est divisée en quatre zones principales assainies en leur totalité par
des réseaux d’assainissement mixte unitaire et séparatif utilisant des conduites circulaires en
amiante ciment et en béton, et des canaux enterrés ou à ciel ouvert. Le réseau a été réalisé en
plusieurs étapes successives.
D’autre part le bassin versant hydrographique était peu boisé est soumis fortement aux effets de
l’érosion par les averses torrentielles qui provoquent des apports considérables d’argile et de boue
favorisant, ainsi des étranglement et obstruction des conduit.
La vile de Saida est munie par des réseaux d’assainissement suivant l’extension des zones
d’habitation (figure 65).
V.3.1 Zone I
Cette zone est prise en charge par quatre collecteurs principaux de type unitaire de diamètre
variant (Ø500- Ø1250- Ø1200- Ø1000mm) du Sud vers le nord
V.3.2 Zone II
Les eaux pluviales et domestiques sont drainées par un collecteur de type unitaire après être
passées par un déversoir d’orage qui déverse ces eaux dans l’oued de Saida .Ce collecteur de
Ø500mm de la partie extension Daoudi Moussa est relié au Ø700 allant vers la STEP. Ainsi il
soulage une fraction du débit transité par le collecteur principal par un système de répartiteur
installé dans la liaison du collecteur.
V.3.3 Zone III
Toute cette zone est drainée par le collecteur qui draine seulement les eaux urbaines, les eaux
pluviales sont évacuées par un canal à ciel ouvert. Le diamètre de collecteur variant de l’est à
l’ouest de Ø400 à Ø700mm est relié au collecteur principal allant vers la STEP.
Un autre collecteur relié au collecteur principale draine une partie de la cité 5 juillet et l’extension
El Badr et soulage une fraction du débit.
V.3.4 Zone IV
Les eaux urbaines de cette zone sont évacuées par un collecteur principal nouveau de type
séparatif. Les eaux usées qui sont rejetées par les zones d’habitations IV et l’extension et terminent
leur chemin dans un collecteur de section Ø300mm jusqu’à Ø700mm de l’est à l’ouest. (DJEDID T,
BENMOUSSA A 2000)
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
66
EXTENSION
EXTENSION
ECOLE
CENTRE DE FORMATIONDES IMMAMS
C.E.M
ECOLE
MOSQUEE
ETRAVIA
CNASAT
LYCEE TECHNIQUE
C.E .M
EPED IMIA
H.B .M
C.E.M
ECO LE
CANAL
ECOLE
ED IPAL
SONACOM
H.B.M
MARCHE
MOSQUEE
AMROUS
CITE
ECOLE
C.F.P.A
CENTRED’OR IENTATION
I.T.E
C.E.M
CENTREDE
CULTURE
DAR
EL−BEIDA
ECOLE
ECOLE
CRECHE
MOSQUEE
ECOLE
COOPERATIVESURSA
RESERVOIR
EXISTANT
DAR−EL−BEIDA
50 LOGTS(H.S.C)
CEN TRE CU LTUREL ISLAMIQUE
ECO LE
25 LOGTSWILAYA
WILAYA
20 LOGTS
POSTE
A.J
EXISTANT
TUS
ENCH
SOGERWIS
ENTC
PARC
CENTRE
SANTE
MOSQUEE
ECOLE
CENTREDESANTE
GENDARMERIE
GARE ROUTIERE
St TAXI
(PROJET)
E.N.S
ENAVA
SONATRACH
EMIS
SNIC
OAIC
ETWE
OFLA
ENAD ITAX
STADE
MITUEL
AGRICOLE
DIRECTION
HYDRAULIQUE
OFLA
PROTECTIONCIVIL
VERS MASCARA
PROMETAL
VERS MOHAMMADIA
8 24 . 50
821 . 18
817 .90
816 .41
816 . 91
814 .11
828 .46
821 .33
812 . 52
812 .52
821 .75
818 .37
823 .48
8 26 . 27
822 .27
811 .09
803 .66
802 .17
817 .20
8 16 .99
ECOMET
796 . 47
798 .21
803 . 25
804 .94
809 .01
794 .99
780 .57
784 .94
786 .58
786 .33787 .61
788 .457 88 . 29
787 .87
788 .26
788 . 09
792 .00
792 .48
795 .00
790 .12
803 . 3
803 .50
803 . 22
809 . 55
802 .66
803 .64
804 . 54
805 .35
806 . 12
803 .54
801 .16
801 .41
800 .99
798 .10
798 .13
794 . 62
794 .52
795 .40
802 . 30
805 .29
797 .45
798 .05
L T PO
SEMPA C
SONITEX
A.P.C
756 .00
CASAP
CNEP
VERS R.N6
OUED
OUED
CEM
NASR
STATIONDEGAZ
CONDUITE DE GAZ
CONDUITE DE GAZ
M OS QUE E
LYCEE
C.E.M
ECOLE
TOUR
CITEDHARECHIH
C.S
MOSQUEE
ECOLE
C.E.M
SALLE
SPORT
C.F.P.A
SUBDIVISION
DE DT
P
CEM
CITE130 LOGTS
896.20
CENTRE
COMMRECIALE
ECOLE
8 04.15
MUSEE
ESPACE VERT
JARDIN
ECO LE
SUCH
LOTISSEMENT
MATERNITE
EM IS
CITE 100 LOGTS
CITE LES 40 0 LOGTS
FORET
EXTENTION
MARCHE
p12
877 .68
874 . 00
876 .07s t6
875 .50
8 90 . 80
876 .60
868 .89
870 .90
St5
872 .50
876 .12
879 .08
851 .59
St4
862 . 89
858 .12
St3
848 . 08
847 .51
843 .08
St2
834 . 67
831 .94
St 1
825 .46
821 . 18
822 . 36
832 .61
C1835 .04
821 . 34
822 . 56
825 . 09
829 .25
8 30 . 68
856 .47
848 .69
834 .12847 .63
B3
875 . 49
876 .69
879 . 31
B2
884 . 20
878 . 77
A NT1875 .69
880 . 18
B1
882 .79
EXTENTIONC.E.M
C.E.M
ECOLE
THEATRE
EN PLEIN AIR
B ACHE D E
R EP R ISE
817 .24
813 . 14
809 .86
ECOLE
STADE
R.N−94
CHANTIER EN
CONSTRUCTION
ECOLE
SONATRACH
TECHNICUM
MARCHEECOLE
C.E.M
CANTINE
TOUR
STADE
MONUMENT
CENTRE
VET ER INAIRE
ABBATOIRE
C.E.M
SOUK−EL
FELLAH
JARDIN
PUBLICDEPOTSO NELGA Z
DE
CENTE
CENTRE
ENADITEX
SON ELGAZ
C NEP
M A IS ON
DEJEU N E
HOTEL
PROTE C TION
C IV IL
CITE
LA
GARE
VILLAGE
BOUDIA
ECOLE
ECOLE
M OSQ U EE
Bt
CASTOR
CITE
DES
FONCTIONNAIRES
VILLACASTOR
ECO LE
APC
RELAI
DE
JEUNE
DAIRA
PTT
CENTRE
CU LTURELCINEMA
PLAGE
MARCHE
HOTEL
GAREROUTIERE
MARINE
LA TOUR
PTT
MOSQUEE
IMPOT
CINEMAFETH
B .A.D .R
ECOLE
CEM
O .I.A.C
O .I.A.C
STADE
MELLAH
CASERNE
GARE SNTF
SONATRACH
CENTRE
D E
SANTE
SIDI GALEM
HAMMAM
MOSQUEE
RESERVOIR
EXISTANT
LYCEEBOUAMAMA
C.F.P.A
SANITAIRE
ECOLE
CEN TRE
DE
REEDUCATION
CANAL
PARKING
MOSQUEE
C.E.M
DOUI
THABET
ECOLE
ECOLEECOLE
FORET
819 .00
819 .71
819 .98
822 .58
817 .70
818 . 18
812 .64
812 .05
811 .51
812 .17
815 .06
836 . 86
833 . 72
836 .13
831 . 39
830 . 15
825 .05
822 . 77
836 .41
845 .29
839 .12
852 .57
841 . 04
841 .72
8 33 . 19
830 .66
829 . 44
828 .51
828 .63
824 .68
826 .37
828 .65
8 34 . 07
839 .21
845 .28
839 .64
837 .98
835 .52
833 .12
830 . 22
874 .88
822 .55
818 .32
814 .93
811 .30
8 09 . 59
811 .96
812 .77
813 .66
814 . 46
815 .87
818 .66
821 .32
825 .59
829 .02
829 .26
828 .73825 .28
820 .13
817 .94
818 .60
824 . 39
828 .29
825 .86
823 .94821 .34
818 .87
818 .78
833 . 20
828 . 28
8 34 . 02
836 .73
821 . 17
814 .63
807 .61
803 .30
804 .52
803 .43
802 .91
802 . 83
801 .72
800 .63
798 .70
797 .80
803 .10
807 .05
794 . 42
796 .83
797 . 16
799 .82
803 .62
897 .61
810 .09
812 . 50
815 .81
812 . 45
811 .51
8 09 . 80
808 . 61
909 . 45
808 .99
812 .34
818 .52
806 .32
803 .60
801 . 75
800 . 36
802 . 82
801 .97
798 .96
804 .17
808 .74
809 .31
810 .45
811 .31
8 07 . 25
802 .68
799 . 89
SEMPAC
791 .86
792 .80
797 .18
805 .98
806 . 22
796 .53
796 .67
815 .62
811 . 53
806 . 83
804 .93
818 .63
809 . 09
801 . 86
792 . 31
806 .24
810 .36
803 .62
803 .72
806 .38
806 .33
803 .51
811 .26
8 15 . 47
817 .00
789 . 87
790 .84
794 . 95
797 .29
799 .59
797 .59
794 .18
794 .94
800 . 28
800 . 71
798 .84
797 .45
796 .29
803 .99
803 .63
804 . 57
801 .23
812 . 14
811 .32
808 .71
806 .63
8 09 . 08
809 .27
815 .93
821 .54
830 .19
814 .98
817 .35
820 .27
814 .01
816 . 09
818 .90
814 . 32
813 .30
815 . 29
8 14 . 00
813 .37
816 .44
815 .91
815 .61
812 .37
818 .17
821 .41
819 .10
826 . 07
818 .04
817 .79
820 .24
824 . 35
828 .35
830 .07
833 .99
833 .59
830 .69
827 . 10
826 . 63
831 .54
834 .51
841 .07
840 .11
821 . 07
820 .33
824 . 44
817 .31
827 . 33
823 .83
819 .21
826 .67
837 . 27
835 . 21
838 .32
829 .20
830 . 10
823 . 54
826 . 97
831 .66
8 29 . 27830 .44
837 .39
841 .77
841 .81
SUPERMARCHE
824 .11
823 .51
828 . 60
835 .22
836 .44
ECOLE
CITE
MAHDJOUBCd
831 .73
835 .41
837 . 14
MOSQUEE
233 .49
239 .11
847 . 92
843 .35
850 . 80
849 .47
St 6
876 .91
St7
788 .20
CITECOMMANDANT
HOTEL FORSANEC
STATION
D’ESSENCE
FORET
868 .90
863 . 88
8 61 . 57
850 .70
853 .71
849 . 52
847 . 72
837 .68
837 .98
8 37 . 96
837 .51
L ’EXTEN TION
DU CENTRE
HOTEL
838 .67
842 .04
846 . 32
847 .82
SALLE
OMNI−SPORT
ECOLE
JUSTICE
POLICE
844 .62
853 .34
858 .82
859 .23
862 .29
862 .19
858 .79
857 .98
856 .49
8 58 . 64
LYCEE
LYCEE
860 .17
862 . 12
861 .72
863 .05
864 .36
867 .09
869 . 92
862 .50
865 .14
867 .86
CASERNE
ECOLE
SEW S
MA ISO N DECU LT UR E
STADE
CEN TRE
D’ARCH IV E
CASERNE
CIMETIRE
C.F.P.A
PEPINIAIRE
FERRA ILLE
LABORATO IREM EDICALE
HOPITAL
CENTREPARAMEDICALE
MARCHE
879 .04
875 .99
875 .36
874 .51
872 .90
871 .52
870 .79
869 .09
868 .40
866 .90
864 .48
860 . 98
862 .27
863 .98
864 .16
863 .46
862 .96
879 . 78
880 .33
881 . 64
888 .89
886 .46
885 .42882 . 81
877 .59
874 . 94
867 .82
865 . 23
860 .96
854 . 33
855 . 59
859 .72
863 .12
855 .97
855 . 93
853 .50
850 .91
847 .87
853 .51
857 . 19
857 .17
859 .13
860 .87
844 .46
845 .82
864 .82
861 .41
870 . 94
871 .62
872 .79
883 . 73
8 81 . 12
878 .31
876 .92
876 . 45
APW
CITE
A DMIN IS TR ATION
VERS AIN−HADJAR
MARCHE
EXTENTION
FUTUR SITES POMPAGEt
ECO LE
CEM
D IREC TION
D E LA
JEUNESS E
ET
S PORT
M OS QU EE
EMIS
C.C
MOSQU EE EPBTPSOURCE
ERIER
GENDARMERIE
DIRETION
DU
TRA NSPORT
MARCHE
MARCHE
DE
DETAIL
ECOLE
C EM
CEM
AFIS
ECOLE
PO LY C LINIQU E
CACOBATRO
CENTREHERTZIEN
RESERVOIR
PARC DE LOISIRS
R ESER V OIR
EX IS TA NT
BORNE
KILOMETRIQUE
EMPLACEMENT DU CITEFUTUR RESERVOIR
St7944 .60
ST6
937 . 00
P1
937 . 24
St 5
932 . 60
P2
923 .44
St2916 .05
P3
918 . 01
BASSIN DE REPRISE
917 .30
915 .61
911 .22
906 .13
902 .62
908 . 60910 .88
911 .17
917 . 49
916 .32
907 .44
900 . 63
893 . 80
889 .97
888 .22
873 . 88
SIDI CHEIKH
886 . 60
879 .74
868 .26860 .64847 .04
846 .34
847 .40
847 .30
845 .26
844 . 13
839 .83
831 .74
831 .61
832 .11
834 . 84
836 . 94
839 .43
839 .21
843 . 82
854 .53
847014
8 48 . 28
858 .72
8 58 . 83
858 .51
862 .44
861 .39
861 .15
856 .63
863 .44
869 . 70
875 .31
883 .34
8 75 . 24
889 .36
884 .47
892 . 45
890 .93
893 . 76
891 .17
8 90 . 17
905 .65
900 .72
8 91 . 28
895 . 35
889 .88
886 . 28
884 .86
SOUK
VERS A
IN DJERA
NE
R ESER V O IR DEA IN SO LTA NE
L1
L 2
L3
L4
L 5
L6
L7
L8
L 9
L 10
L1 1
L 12
L 23
L22
L24
L 21
L20
L 19
L 18
L 17
L 16
L 15
O250
O400
O400
O300
O250O400
O250
O400
O400
L 25
L 26
L 27
L 28
CB 1
C B2 M12 M11M10
M 9M8
M7 M 6M 5
M4
M3M2
C M38
C M42
O 300
O300
O 300
O300
C B3
CB 4 MC 14
MC13
M C12
MC 11
M C10
MC 9
MC 8
MC 7
MC 6
MC 5
M C4
MC3
MC 2
M C1
O400
O300
M E8
ME 7
M E6
M E5ME 4
M E4’ME3
ME 2
M E1
O300
C B5
C B6
C B7
O500
CL 7C L6
C L5
C L4
C L3
C L2
C L1
O 500
C L8
C L 9
CL 10
C L11
CL 12
C L13
C L1 4
CL 15
CL 16
C L 17
C L18
? 500
O 500
T 9
T 8
T7
T6
T5
T3
T2
T1
T 4
? 3 00
O 300
G19
G 18
G 17
G 16
G 15G 14
G 13
O300
G1
G 2
G3
G4
G 5
G6
G 7
G8
G 9
G 10
G 23
G 22
G 21
G 20
G 24
G 25
G 26
G 27
O3 0 0
O300
G30
G 29
G 28
G 31
G 32
G 33
G 34
G 35
SIDI−GACEM
H1
H2
H 3
H4
H5
H 6
H 7
H8
H9
H 16
H 10
H 11
H 13
CM−18
CM−17
O300
O300
C M10
M 64? 300
CM−14
M58
M65
?300CM − 14
M66
?300
CL 19
Q 49
Q 49
Q 49
Q 48
Q 47Q 38
Q 37
Q 10
Q 1
q− 7
Q16
Q 13
Q 11
O 300
? 300
? 40 0
O 500
q− 8
Q25
Q 40
Q 39
8 1
q 78
7 7
O500
O900
O1000
q−2
q−2 −
q−9
O1000
O1200
6 5"
65’
65
6 4
63
62
61
Q 60
59
q 55
O 300
q −1
q −1
O400
q −8
O10 00
O100 0
R 57
R58
R 59
R 60
R 61
R 62
R 63
R 58
R 91
R .G.A
R −8
R 51
R 52
R 53
R 54
R 55
R 56
O 500
R 60
R 36
R 20
R 9 R8
R 7 R 6 R 5R 4
R 3R− 11O 300
O60 0
R−3 1
R 35
R 34
R 33
R32
R 31
R 30
R 29
R28
R 27
O500
O 300
R− 9
R 49
R 48
R 47
R 46
R 45
R 44
R 43
R 42
R 41
R 40
R 39
R 38
O300
O300
R− 7
R19
R 18
R 17
R16
R 15
R 14
R 13
R1 2
R 11
R 10
O50 0
O 400
R −10
O400
R−11
G9
G8
G 7
G 6
G 5
G 4
G3
G2
G1
O40 0
O −21
R 69
R7 6
R 75
R 74
? 300
R −1 −
R 73
R 72
R 71
R 68
R 67
R 66
R 65
R 64
R−2
O300
CENTRE−VILLE
CL 39
C L 42
C L47
C L52
D P1
D P2
D P4
D P6
D P7
D P21
D P19D 138D 139
D 137
O600
D119
D 122
D 127
D 131
D 135
O300
O400
D111
D 112
D 110
D 113
D 114
D 115
D 116
D 118
D 117
D 139
D 140
D 141
O300
D18
D 17
D 16
D 15
D 14
D 13
D 12
D 11
D 32
D 31
D 26
D 29
O200
DM−8
DM− 4
O200
D38
D 157
D 156
D 84
D 83
D 81
D 77’
D 79
D 78
O300
C−21
D 60
D 54
D 52
O300
DM−17
O300
DM−A
O400
D69
D 70’
D 71
D 74
D 76
D 46
D 63803 .65
D65
D 68
O300
DM−19
O300
O200
C−20
−
D155
D 161
D 163
D M−22
O300−
D 152
D 154
D 153
D M− 20− O30 0
D 146
DM− 21− O 300
DM−22
O300
DAOUDI−MOUSSA
O300
B−3− 9 −
O300
B−3 −9 −
O30 0
O300
B−22 −
O400
?400
BORDJ− II
B 37
B 47
B 50
B 53
? 500
? 600
B3−10
O30 0
B 3−7 −
O 50 0
B3 −7 −
O500
B3 −5 −
? 300
B2− 2 −
O300B25
O 200
O 200
O 200
O200
BA
B C
O400
RJB−1 −
B 20
B 16
B 9
B 13
B1−2 − ?300
B1−3 − ?300
B1−5 −
O300
B1−5 −
?200
BORDJ− I5
1
C.M− P −
Q26
Q 25
Q 24
Q 23
Q 22
Q 21
Q 20
Q 19
Q 33
Q 32
Q 31
Q 30
Q 29
Q 28
Q 27 ’
Q 27
Q 38
Q 37
Q 36
Q 35
Q 34
Q 33
O40 0
O −20
O400O−1 9
O400
O −18
O40
O 41
O 42
O 43
O 44
O 45
O 46
O 47
O 48
O 44
O 48’
? 500
?400
O400
Q10
Q 11
Q 12
Q 13
Q 14
Q 15
Q 16
Q 17
?500
O400
O−17
O−15
CENTRE−VILLE
REGA RDS IPHON
O 56
O 55
O 54
O 53
O 52
O 51
O 50’
O 49
O 49
O500
O−1 −
4 1
40
39
38
37
O 700
P1 −
36’
36
35’
3 5
28
27
24
P22
P 18
O400
P −3 −
P−3 −
?3 00
O 62
O 61
O 60
O 58
S −F
? 3 0 0
O 300
LOT−BOUKKADA
Z5
Z4Z 1O 300
ZO−1 −
CIT E M ILITAIRE
D.O
5
1
COLLECTEUR− O − O 7 00
COLLECTEUR
? 300
EXISTANT
SOUS OUED
COLLECTE UR
PLUVIALE S
EAUX
O800
CL 61
71
Z6 3
Z O− 10
?8 00
6 2
60
Z 68
ZO −8
?300
C L66
Z26
Z 52
ZO−6 − ?400
Z 44
?400ZO−6 −
?3 00
Z 20
Z15
Z6
Z 11
ZO−3 −
ZO−2 −
?50 0
ZO−2 −
O600
Z 27
?400
H6
H5
H 4
H 3
H 6’
H 6’’
HB−1 − ?500
?4 00
HB−1 −
?500
O500
AU29
AU 27
A U26
A U25
AU 22
?500
? 500
AU14
AU 11
AU 9
?3 00
AM−2
? 300
AU6
AU 1
? 300
? 200
AM− 1 −
L3
L 5
L6
L 7’
L 7"
L2
L4
L1
?300
O300
?300
?300
L8
L 9
L10
L 11
L12
L13
L1 4
L 15’
L 15
L 18’
L 18
L 17
L16
LG−1 −
?5 00
LG −2 − ? 300
?400
AU36
AU 33
AU30
AM−4
? 300
−
?500
DB−1 −
?500
DB−1 − ?400
? 50 0
DB−3 − ?400
O300
HB−6 −
LOT LAADJEM
O1000
? 250
? 200
? 200
? 400
COLL −J −
?300
? 600
?300
A−O −
A−1 −
COLL−II −
COLL−A −
COLL−I −
?3 00
?300
B II −9’
BII −8 −
?300
O 300
SOUMMAM
L 4
L5
L6
L 7
L 8
L 9
L 10
L11
L 12
L1 2’
L 13
L 14
L 14’
LG −1 −
? 300
? 300
? 500
?400
?3 00
?3 00
?250
?250
?3 00
? 3 00
LOTISSEMENT SOUMMAM
?300
?300
?300
CF−2 −
?4 00
?400
?300
?3 00
?300
LOTISSEMENT SOUMMAM
COLL−K
CF− 1 − ?4
00
EL−FETH
?500
?250
?300
N− 1 −
1
2
3
4
5 ?2 00
?3 00
CITE AZHAR ?40 0
BII−4
BI I− 5
BII− 3
BII −2
23
22
2 1
?300
B 1− A
BI I −9 −
B1− A − O3 00
− B−1 −? 200
? 300
?300
B−5 −?2 00
B−3
B−6
VILLAGE BOKHORS
?300
BT−1 −
? 25 0
?400
?250
?250
ZONE INDUSTRIELLE
?600
?50 0
?600
COLLECTEUR −T − ?700
(REJET VERS LA S.T.E.P) − ?8 00
? 80 0
COLLECTEUR −K −?600
COLLECT EUR
REPARTITEUR
?60 0
?600
?400
COLLECTEUR −P −
?600
COLLECTEUR −P
?400
? 300
?400
N 5−3 −
N5−4 −
? 300
?500
N 5−1 −
?300
N 5−2
?300
?200
?300
(CITE RIADH)
KASR
CHAABA
5
4
3
2
1
−L−
77
7 6
75
74’
R 73"
R 7 3"
R72
Q 67
q−2 −
?300
WILAYA
109
105
102 95
RD−1
R 90
RD−2 − ?300
1
2
3
7
6
5
4
3 21
COLL−S .C
?600 −
E.P
7 7
7 4
73
72
7 1
6 9
46
SC−12 − ? 400
68
85
SC−17 − ?300
71
8 4
80
SC−16 − ?300
9 0
SC−18 − ?200
SERSOUR
1 0
6
P 1
?200
1 1
9
8
7
P1 −
P9 −
P2 −
?200
4
SC−1 − ?300SIDI−CHEIKH
1
2
3
4
5678911 1 0
SC− 1 − ?400
SC− 1 − ?400P21
P 9 − ?300
1 2
15
16
1 7
P 3 − ? 300
VILLAGE BOUDA
8
6
5
4
3
2
1
NF − ?500
NF − ?5 00
4 6
47
48
P5
6’
4’
2’
2 2
1 9
12
S C−2 − ?300
SC−2 − ?300
2 8’
25
SC−4 − ?200
39
35
3 0
S C−7
SC−6 − ?200
1
2
3
4
5
6
COLL−H − ?500
75 5
51
49
SC−8
?300
4 8
4 7
46 S C− 8 − ?200
40
SC−8 − ?200
8
9
1 0
11
12
13
1 4
1
2
3
4
400 LOGTS
L 2
L1
? 40 0
COLL −H − ?50 0
?300
C4
6
7
14
?300
?300
5
6
7
8
9
10
10’
11
?4 00
?40 0
?5 00
COLL−K
?500
2 6
20
21
18
17
16
? 300
11
16
1 9
25
26
32
D−I − ?300
D−I − ?30 0
47
48
5 3
5 0
51
5 7
D−I II − ?5
00
?300
? 300
D−I I − ?200
EP
E P
E P
?300
R D−1
R D−24
? 3 00
R− 12 − ?300
R 1−3 − ?300
EP − ?300
?300
RIAD
R D−42
EP − ? 300
?300
RI− 1 − ? 300
DIII − ? 500
?300
?3 0 0
? 300
BADRB6 − ?200
REJET
LOT BADR
BD−A − ?600
?500
?400
?400
BD− A − ?6 00
?500
BA− 2 − ?1100
? 1100
BA− 1 − ?300
BA− 1 − ?300
? 300
?1100
BD−1 − ? 400
CITE EL BADR
?3 00
? 300
? 20 0
?3 00
? 3 00
?400
?600
?600
?800
?400
?500
DC−6
DC−4
DC−4
DC−4
?300
D C− 8 − ?500
DC−7 − ?400
DC−7 − ?300
DC−9 − ?500
DC−3 − ?300
DC−3 − ?800
DC−9 − ?1000
D− 35 − ?300
D− 20 − ?1000
DC−1 − ?800
DC−1 − ?600
DC−1 − ?600
DC−1 − ?400
DC−1 − ?300
DHAR CHIKH
− ?80 0
? 300 −
D−19
D−17 − ?300
D−17 − ?300
DC−8 − ?300
?300
DC−2 − ?400
DC−2 − ?500
D−19 −
? 300
D− 19 − ?400
?5 00
D− 18 − ?300
D− 32 − ? 300
?700
?700COL
LEC
TEUR
DHAR
CHIKH
?700
DC− 5 − ?8 00
?400
?3 00
− DC−6 −
?200
?300
? 300
? 300
?300
?300
?300
?30 0
?300
DE
OMNI
collect eur en projet ?700 non rea lisé jusqu’a u point de depa rt
Zone II
Zone I
Zone III
Zone IV
Vers la STEP N
Echelle: 1/50000 Source: entreprise nationale des projets hydrauliques Ouest
Figure 65 Répartition des zones d’habitation par rapport aux réseaux d’assainissement de la vile de Saida
LEGENDE
Conduites d’assainissement existant
Bâtis
Délimitation des zones
Oued
Déversoir d’orage du quartier CMMejdoub
Déversoir d’orage de la cité Sidi Gacem
Déversoir d’orage du quartier Daoudi Moussa
Déversoir d’orage n°1 du quartier Boukhorse
Déversoir d’orage n°2 du quartier Boukhorse
Déversoir d’orage n°3 du quartier Boukhorse
Déversoir d’orage de la cité 5Juillet
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
67
V.4 L’état des déversoirs d’orage de la ville de Saida
Dans notre zone il existe 07 déversoirs d’orage. Du Sud vers le Nord, ils se présentant comme suit :
V.4.1 déversoir d’orage de quartier Commandant Mejdoub
Le quartier Commandant Mejdoub situé dans la partie Sud Ouest de la ville, il est limité au nord
par l’oued, à l’Ouest par la série de montagnes, au Sud par la voie ferrée, et au Nord par la cité de
sidi Gacem. Le système du réseau de commandant Mejdoub est un système avec des collecteurs
primaires munis d’avaloirs à accès sur le dessus,qui ont été réalisés récemment(1998).(Mankour S,
Hamidi M 1999)
Le réseau est composé de 03 collecteurs, drainant les eaux du quartier et de ses extensions.
Le déversoir situé sur le collecteur de lots 66 logts (Figure 66), reçoit les eaux usées avec une
conduite de 800mm de diamètre suivant une pente de 0.02m/m. Actuellement il fonctionne comme
un simple regard parce qu’il ne contiens pas d’une seuil avec l’obstruction de conduite de
déversement.
Figure 66 Le réseau d’assainissement de lot 66 logts du quartier Commandant Mejdoub
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
68
V.4.2 Déversoir d’orage de cité Sidi Gacem
La cité Sidi Gacem est située sur le rive gauche de l’Oued Saida, limitée au Nord est par l’Oued,
à l’Ouest par la série de montagnes, au sud par la cité de Commandant Mejdoub, et au Nord par le
quartier Daoudi Moussa. (Mankour S, Hamidi M 1999)
Le déversoir est situé à la fin de la cité sur la rive droite de l’Oued (Figure 70), il a été réalisé
pour recevoir les débits drainés par le collecteur de la partie Castors avec une conduite de 1000mm
Aval
Amont
La position de conduite de déversement
Figure 68 Le déversoir de quartier Commandant Mejdoub
Figure 69 Conduites de déversement vers l’Oued
Figure 67 Situation de déversoir d’orage du quartier Commandant Mejdoub
Conduites des eaux usées
L’Oued de Saida
Déversement vers l’Oued Vers la STEP Le déversoir
N
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
69
de diamètre et faire passer les eaux usées au collecteur principale en Ø500mm, il a un seuil de
0.25m de hauteur, il est en bon état.
N
Le déversoir d’orage
Lycée bouàmama
CFPA
Sanitaire
Figure 70 Le réseau d’assainissement de la cité Sidi Gacem
Conduites des eaux usées L’Oued de Saida
Figure 71 Situation du déversoir d’orage de la cité Sidi Gacem
Conduites des eaux usées
Oued
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
70
Figure 72 Le déversoir de Sidi Gacem
Conduite d’amenée
Déversement vers le milieu naturel (l’Oued)
Vers le collecteur de liaison
Seuil déversant
Arrivée d’eau
Figure 74 Conduite de déversement vers l’Oued de Saida du déversoir d’orage de la cité Sidi Gacem
Conduite de déversement vers l’Oued de Saida
Figure 73 Déversoir de la cité Sidi Gacem à seuil latéral intermédiaire, vue de dessus
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
71
V.4.3 Déversoir d’orage de quartier Daoudi Moussa
Ce quartier étant très ancien, situé dans la partie moyenne de la ville, limité au nord est par
l’Oued, à l’est par la série des montagnes, au sud par la cité de sidi Gacem, et au Nord par la route
de Sidi Belabess. Le réseau est composé de trois collecteurs primaires et de deux collecteurs
secondaires. (Mankour S, Hamidi M 1999).
Le déversoir situé après la traversée de collecteur de liaison la route qui mène a Sidi Belabes
juste sur la rive droit de l’Oued (figure 75), reçoit le débit de collecteur d’un partie de centre ville
avec une conduite de 1000mm de diamètre suivant une pente de 0,02 m/m, et faite passer les eaux
usées directement vers l’Oued de Saida même en temps sec (Figure 78).
N
Le déversoir d’orage
Conduites des eaux usées
L’Oued de Saida
Figure 75 Le réseau d’assainissement du quartier Daoudi Moussa
Vers SB
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
72
V.4.4 Déversoirs d’orage du quartier Boukhors
Le quartier Boukhors situé à l’Ouest de la ville de Saida, c’est un quartier récent, limité au Nord
et à l’Est par l’Oued de Saida, au Sud par la cité 1000 logts et à l’Ouest par la série de montagnes, il
a fait l’objet de plusieurs extensions (Boukhors I ,II et III). (Mankour S, Hamidi M 1999)
Dans ce quartier il existe trois (3) déversoirs d’orage (Figure 79).
Figure 78 Déversement en temps sec vers l’Oued de Saida
Déversement même en temps sec
Conduite de déversement
Figure 77 Déversoir d’orage du quartier Daoudi Moussa
Vers l’Oued
Amont
La position de conduite de aval
Figure 76 Situation du déversoir d’orage du quartier Daoudi Moussa
Conduites des eaux usées
Oued
N
Le déversoir
Déversement vers l’Oued Vers le collecteur principal
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
73
²
V.4.4.1 Déversoir d’orage N°1
Situé à la fin du Boukhors III (Figure 79), reçoit le débit des eaux usées par une conduite de
800mm de diamètre suivant une pente de 0,04 m/m .cet ouvrage ne fonctionne pas correctement,il
déverse les eaux usées vers l’Oued de Saida même en temps sec (Figure 82).
Figure 79 Le réseau d’assainissement du quartier boukhors
Conduites des eaux usées
L’Oued de Saida
N Le déversoir n°3
Le déversoir n°2
Le déversoir n°1
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
74
Figure 81
Le déversoirs n°1 de quartier Boukhors
La conduite de déversement vers l’Oued
Amont
Figure 82
Déversement en temps sec vers l’Oued de Saida
Déversement en temps sec
Figure 80 Situation du déversoir n°1 du quartier boukhors
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
75
V.4.4.2 Déversoir d’orage N°2
Situé sur le collecteur d’eaux usées de la cité 46 logts (Figure 79) .il fonctionne comme un simple
regard à cause de l’obstruction de conduite de déversement vers l’Oued de Saida par un tas de terre.
Figure 84 Le déversoir n°2 de quartier Boukhors
Seuil déversant
Bouchage de conduite de déversement
Aval
Amont
Conduites des eaux usées
Oued
Figure 83 Situation du déversoir n°2 du quartier boukhors
N
Déversement vers l’Oued Le déversoir
Vers le collecteur principale
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
76
V.4.4.3 Déversoir d’orage N°3
Il se situe à la fin de quartier Boukhors (Figure79), reçoit le débit des eaux usées avec une
conduite de 1500mm de diamètre suivant une pente de 0.012 m/m a proximité de l’oued, il ne
contient aucun seuil, il fonctionne comme un simple regard déversant les eaux usées même en temps
sec (Figure 89) vers l’Oued de Saida.
déversement
Figure 86 La conduite de déversement du déversoir n°2 du quartier Boukhors
Conduite de déversement vers l’Oued de Saida
Figure 85 Déversoir n°2 du quartier Boukhors a seuil latéral, vue de dessus
déversement
Figure 87 Situation de déversoir n°3 du quartier boukhors
Conduites des eaux usées
Oued
Le déversoir
Déversement vers l’Oued
Vers la STEP
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
77
V.4.5 Déversoir d’orage de la cité 5 Juillet
La cité 5juillet situé à l’Est de la ville de Saida, est un quartier récent, limité au Nord Est par la
cités Badr, au Sud par la cité Elfeth et la cité 400 logts à l’Ouest par la cité Nasr ,
Conduite de déversement vers l’Oued
Amont
Aval
Figure 88 Le déversoir n°3 de quartier Boukhors
Figure 89 Déversement en temps sec vers l’Oued de Saida
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
78
Le déversoir d’orage situé à l’Ouest de la cité (figure90), reçoit les eaux usées avec une conduite
de 800mm.Actuellement il fonctionne comme un simple regard a cause de l’obstruction de conduite
de déversement vers le canal des eaux pluvial. L’obstruction est très importante des divers dépôts ne
nous a pas permis de voir le seuil.
.
Cité 5juilet
Le déversoir d’orage N
Conduites des eaux usées
Figure 90 Les collecteurs principals d’eau usée de la cité 5 Juillet
Figure 91 Situation de déversoir d’orage de la cité 5 Juillet
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
79
V.5 La classification des déversoirs d’orage de la ville de Saida
Le déversoir d’orage de la cité Sidi Gacem est un déversoir a seuil simple identique intermédiaire.
L Le déversoir d’orage n°02 du quartier Boukhors et un déversoir a seuil simple identique latérale.
Pour les autres déversoirs d’orage on ne peut pas les classer parce que généralement ils fonctionnent
comme des simples regards pour deux raisons essentielles :
- soit que le seuil n’existe pas du tout,
- soit que le fond contient les dépôts solides et le seuil n’apparaît pas.
Pour les classer on doit proposer les positions de leurs seuils selon l’emplacement des conduites
existantes (conduite amont, aval, de déversement) dans chaque ouvrage.
V.5.1 Les propositions
V.5.1.1 Le déversoir d’orage du quartier Commandant Mejdoub
La conduite de déversement de cet ouvrage situé sur le coté droit de la conduite amont donc on
doit réaliser un seuil latéral.
Amont Aval
déversement
Vers l’Oued
Figure 93 Déversoir du quartier Commandant Mejdoub a seuil latéral, vue de dessus
Seuil
Figure 92 Le déversoir d’orage de la cité 5 Juillet
Conduite d’amenée
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
80
V. 5.1.2 Le déversoir d’orage du quartier Daoudi Moussa
La conduite de déversement de cet ouvrage situé frontalement par rapport a la conduite amont,
donc on doit réaliser un seuil frontal.
V. 5.1.3 Le déversoir n°1 du quartier Boukhors
La conduite de déversement de cet ouvrage situé sur le coté droit de la conduite amont, donc on
doit réaliser un seuil latéral.
Figure 95 Déversoir n°1 du quartier Boukhors a seuil latéral, vue de dessus
Amont
Aval
Vers l’Oued
dév
erse
men
t
Figure 94 Déversoir du quartier Daoudi Moussa a seuil frontal, vue de dessus
Amont
Aval
Déversement
Seuil
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
81
V.5.1.4 Le déversoir n°3 du quartier Boukhors
La conduite de déversement de cet ouvrage situé sur le coté gauche de la conduite amont, donc on
doit réaliser un seuil latéral.
V. 5.1.5 Le déversoir d’orage de la cité 5 Juillet
La conduite de déversement vers le canal d’eau pluvial situé sur le coté gauche de la conduite
d’amenée (amont), donc on doit réaliser un seuil latéral.
Amont
Aval
Vers l’Oued
dév
erse
men
t
Figure 96 Déversoir n°3 du quartier Boukhors a seuil latéral, vue de dessus
Figure 97 Déversoir de la cité 5 Juillet, vue de dessus
Vers la STEP
vers le canal
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
82
00 2ghmLhQdev=
V.6 Vérification des dimensions des déversoirs d’orage :
Les stations d’épuration ne peuvent ordinairement recevoir comme débit de pointe que le double,
le triple ou le maximum le quadruple à temps sec, c’est a dire : Qcons =3Qeu
Avec : Qcons : débit conservé (m3/s) Qeu : débit d’eau usée (m3/s) Qdév : débit déversé vers le milieu naturel (m3/s)
Qt : débit total (débit d’eaux pluviale et d’eaux usée) (m3/s)
1. Cas de Sidi Gacem
On vérifie le bon fonctionnement de déversoir de la cité Sidi Gacem car il est le seul qui est en
bon état, la hauteur de leur seuil est visible. Le débit dirigé vers ce dernier est de Qt =2100l/s. le
débit d’eau usée calculés et de Qeu=11l/s, le diamètre de la conduite d’amenée et de D=1000mm
suivant une pente de 0.03(Mankour S, Hamidi M 1999).Ce déversoir a un seuil de 0.25m de
hauteur et de 2 m de longueur.
On a Qt = Qdév+ Qcons
Qdév= Qt - 3Qeu
Qdév=2100-3(11)=2.067m3/s
Pour notre type de déversoir on applique les formules (03) et (06) pour calculer le débit déversé
Qdév
a. D’après la formule de Poleni
Avec : Qdev :débit déversé h0 :hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m) L :langueur du seuil (m) g :accélération de la pesanteur (généralement égale à 9,81 m/s2 ) m :coefficient pondérateur du débit (m3
/s) variant suivant différentes hypothèses.
a.1calcul de h0 h0=hav-hs
Avec hav=rh x D h0 : hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m) D : diamètre de la conduite d’amenée (m) hs: hauteur de seuil(m) pour notre ouvrage egal à0.5m rh : rapport de hauteur hav : hauteur d’eau de la conduite d’amenée(aval) (m)on l’a calculé comme suit:
D I
on calcule le rapport de débit rQ avec tQ
ps
Qr =
Q rQ=0.72
en fin ,à partir de l’annexe (II) on prend la valeur de rh, rh =0.625
Avec : D : diamètre de la conduite d’amenée (m) I : la pente Qps : débit de plein section du conduite d’amenée(m3/s) rQ : le rapport de débit
Á partir de l’annexe (I) on prend la valeur de Qps , Qps=2,9m3/s •
•
•
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
83
g
VhH
2
20
00 α+=
0 02devQ mLH gH=
hav= rh x D hav= 0.625m Donc : h0=0.375m
a.2 Calcul de coefficient pondérateur du débit (m)
� D’après l’hypothèse de Bazin :
2
0
0 0
0.0030.405 1 0.55
s
hm
h h h
= + + +
; m=0.73
� D’après l’hypothèse de SIA :
2
0
0 0
10.410 1 1 0.5
1000 1.6 s
hm
h h h
= + + + +
; m=0.49
Avec : hs: hauteur de seuil (m) pour notre ouvrage égal à0.25m
Alors le coefficient m égale à 0.61
Donc le débit déversé Qdév d’après Poleni égal 1.24m3/s
b. D’après la formule de Bazin
Avec :
h0 : hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m) α =1
V0 : la vitesse d’amené (m/s) égale àS
Qt
g : accélération de la pesanteur (généralement égale à 9,81 m/s2 ) S : la section de la conduite d’amenée (m)
Qt : débit total (débit d’eaux pluviale et d’eaux usée) (m3/s) L : langueur du seuil (m) égale à 1.5m
hs : hauteur du seuil par rapport au fond (m) égale à 0.25m m =0.418+0.012H0 /hs (pas vérifier)
Dans le cas l'application de la formule de Poleni dégagé une valeur de débit déversé
Qdév=1.24m3/s c'est à dire que cette formule a donne une valeur inférieur que le Qdév donnée a partir
de la formule la plus utilisée pour le dimensionnement des déversoirs d'orage (Qdév=2.067m3/s) se
qui permet de conclure que notre déversoir d'orage est sous dimensionnée
2. Hélas, on na pas pu vérifier les dimensions des autres déversoirs car le seuil est enterré sous les
dépôts par manque d’entretien.
V.7 L'entretien des déversoirs d’orage
En cas d’orage, les eaux usées sont fortement chargées en déchets de grandes tailles qui étaient
amassés le long des routes (canettes, sacs en plastique, feuilles, paille,…). Lorsque les déchets
s’accumulent, les eaux usées ne peuvent plus être dirigées vers le collecteur et la station
d’épuration, donc elles sont directement rejetées au milieu naturel et le polluent.
Les actions à entreprendre :
•
; H0=0.975m
Chapitre V Détermination et classification des DO de la ville de Saida
84
� Entretien des collecteurs.
� Rappels des actions sur le réseau amont :
- Eviter de rejeter des planches
- Eviter de procéder aux dépôts graviers, sable et punir les responsables en activant la
police urbaine.
� Sensibiliser la police urbaine a ces tâches.
V.8 Conclusion
Au niveau de la ville de Saida il existe 07 déversoirs d’orage, l’ouvrage qui fonctionne
correctement c’est le déversoir de la cité Sidi Gacem, alors que les autres ouvrages fonctionnent
comme des simples regards. On peut détermine les défirent types de ces ouvrages après la
réalisation des seuils dans chaque ouvrage qui fonctionne comme un simple regard. Donc les types
des déversoirs d’orage de la ville de Saida comme suite :
� Le déversoir d’orage du quartier Commandant Mejdoub est un déversoir à seuil simple
identique latéral.
� Le déversoir d’orage de la cité Sidi Gacem est un déversoir à seuil identique simple
intermédiaire.
� Le déversoir d’orage du quartier Daoudi Moussa est un déversoir à seuil simple identique
frontal.
� Les 3 déversoirs d’orage du quartier Boukhors sont des déversoirs à seuil simple identique
latéral.
� Le déversoir d’orage de la cité 5 Juillet est un déversoir à seuil simple identique latéral.
85
Conclusion générale u niveau de la ville de Saida il existe 07 déversoirs d’orage, le seul ouvrage qui est en
bon état est le déversoir d’orage de la cité Sidi Gacem, il est de type déversoirs à
seuil simple identique intermédiaire. Le déversoir n°2 du quartier Boukhors est un déversoir à
seuil simple identique latéral mais il fonctionne comme un simple regard à cause de
l’obstruction de conduite de déversement vers l’Oued Saida.
Les circonstances et l’état de la plupart des déversoirs d’orage de la ville de Saida ne nous
permettent pas de déterminer avec exactitude la typologie de ces derniers.
Néanmoins, on a proposé une classification selon les positionnements des conduites
existantes dans chaque déversoir d’orage.
Le but pour lequel ont été réalisés ces ouvrages à savoir éviter de rejeter les eaux
usées dans l’Oued Saida causant une pollution, peuvent mettre un danger la nappe minérale
de Saida. De même, les investissements faits et qui se font actuellement tels que la réalisation
de la nouvelle Station d’épuration risque de ne porter ces fruits car elle ne fonctionnera pas à
pleine capacité parce que les déversoirs d’orage ne jouent pas complètement leur rôle.
A
Classification et typologie des déversoirs d’orage
Liste des principaux sigles et abréviation
AEP : Alimentation en Eau Potable.
Eutrophisation : (définie par l’art.2 de la directive européenne du 21 mai 1991),
enrichissement de l’eau en éléments nutritifs, notamment des composés de l’azote et/ou
duphosphore, provoquant un développement accéléré des algues et des végétaux d’espèces
supérieures qui entraîne une perturbation indésirable de l’équilibre d es organismes présents
dans l’e au e t une dégradation de la qualité de l’eau en question.
HAP : Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques, particulièrement toxiques et rémanents
MES : Matières En Suspension : Il s'agit d'un indicateur global,exprimé en (mg/l),de la
teneur en solides d'une eau.
RUTP : Rejets Urbains de Temps de Pluie.
STEP : Station d’épuration.
SIA : Société suisse des Ingénieurs et Architectes
SOGREAH : Société Grenobloise d’Etudes et d’Applications Hydrauliques
Débit de référence : Le débit à partir duquel l’ouvrage commence à déverser.
Classification et typologie des déversoirs d’orage
Liste Des Symboles
H∆ : perte de charge (m) λ : coefficient de pertes de charge linéaires Ve : vitesse moyenne de l’écoulement dans l’étranglement (m/s) Rhe : rayon hydraulique de l’étranglement (m) Le : Le longueur de l’étranglement (m) Qprin: Débit principale (m3/s) Hs : hauteur du seuil par rapport au fond (m) Ze : hauteur de l’étranglement (m) Se : section de l’étranglement (m2) Qdev : débit déversé (m3/s) h0 : hauteur de la ligne d’eau en amont par rapport au seuil (m) m : coefficient pondérateur du débit (m3 /s) V0 : vitesse à l’amont (m/s) L : largeur du seuil (m) H : hauteur de la ligne d’eau par rapport au seuil (m) g : accélération de la pesanteur (généralement 9,81 m/s2 ) m : coefficient pondérateur du débit (m3/s) Hs : hauteur du seuil par rapport au fond (m) L1 : largeur de la conduite amont (m) z : hauteur du seuil par rapport au fond H : hauteur d’eau au droit du seuil (m) L : largeur superficielle (m) Α : angle (rad) µ : coefficient de seuil est généralement θ : angle (rad) D : diamètre (m) C,K : coefficients d’ajustement SM : Surface mouillée (m2) SC : surface du cercle (m2) c : épaisseur du seuil (m) R : rayon du cercle (m) hav : hauteur de la ligne d’eau en aval par rapport au seuil (m) ϕ : coefficient dépendant du régime d’écoulement w : hauteur de crête (m) hsd : hauteur du seuil droit (m) hsg : hauteur du seuil gauche (m) Qded : le débit déversé au seuil droite (m3/s) Qdeg : débit déversé au seuil gauche (m3/s) S : section de l’orifice (m2) R : nombre de Reynolds ν : viscosité cinématique du fluide
V1,V2 : vitesses moyennes amont et aval (m/s) Froud : nombre de Froude Qconerv: le débit conservé déversé(m3/s) Qamont : le débit amont (m3/s)
Classification et typologie des déversoirs d’orage
De : Le diamètre de la conduite étranglée ν : viscosité cinématique du fluide (kg/m.s)
Qeu : débit d’eau usée (m3/s) Qt : débit total (débit d’eaux pluviale et d’eaux usée) (m3/s) C : coefficient de dilution h : hauteur d’eau de la conduite d’amenée (m) hr : hauteur de remplissage de la conduite d’amenée (m) I : la pente Qps : débit de pleine section de la conduite d’amenée (m3/s) rQ : le rapport de débit h1 : la hauteur d’eau alant vers le collecteur principal (m) h2 : la hauteur de la lame déversante (m) hs : la hauteur du seuil déversant (m) Hmoy : Hauteur de la lame déversante (m)
Classification et typologie des déversoirs d’orage
Tableau des formules
01 :Formule de perte de charge 02 :Formule de Débit amont pour les DO a seuil haute 03 :Formule de Poleni 04 :Formule de coefficient pondérateur du débit d’après Bazin 05 :Formule de coefficient pondérateur du débit d’après la SIA 06 :Formule de Bazin 07 :Formule de Rehbock 08 :Formule de débit déversé pour les seuils inclinés d’après Boussinesq 09 :Formule de Francis 10 :Formule de Hégly 11 :Formule de Nonclercq 12 :Formule de Heyndrickx 13 :Formule de Gourley et Crimp 14 :Formule de Thomson 15 :Formule de Cone 16 :Formule de Gourley et Crimp pour les déversoirs frontal a seuil mince trapézoïdale 17 :Formule de Cipoletti 18 :Formule de Stauss et Von Sanden 19 :Formule de Ramponi 20 :Formule de Stauss 21 :Formule de Jorissen 22 :Formule de Hégly pour les DO a seuil mince circulaire 23 :Formule de débit déversé pour les déversoir frontal à seuil mince 24 :Formule de Bazin et de la Société Belge des mécaniciens 25 :Formule de Aichel 26 :Formule de Bazin pour les déversoir rectangulaire à seuil épais 27 :Formule de Rao et Shola 28 :Formule de débit déversé pour les déversoir frontal épais à seuil normal et circulaire 29 :Formule de débit déversé pour les déversoir a nappe noyée 30 :Formule d’Engels 31 :Formule de Coleman et Smith 32 :Formule de Balmaceda et Gonzales pour les DO a crêt mince 33 :Formule de Balmaceda et Gonzales pour les DO a crêt moyenne et épaisse 34 :Formule de Dominguez 35 :Formule de Uyumaz et Muslu 36 :Formule de De Marchi 37 :Formule de débit déversé pour les orifices de petites dimensions 38 :Formule de débit déversé pour les orifices de grandes dimensions 39 :Formule de débit déversé pour les orifices noyé 40 :Formule de débit déversé pour les orifices partiellement noyé 41 :Formule de largeur de l’ouverture pour les DO de type leaping weir 42 :Formule de langueur de l’ouverture pour les DO de type leaping weir 43 :Formule de vérification du débit déversé pour les DO de type leaping weir 44 :Formule de débit déversé pour les siphons déversants 45 :Formule de débit conservé 46 :Formule de la hauteur d’eau dans la conduite d’amenée 47 :Formule de la hauteur de la lame déversante 48 :Formule de la hauteur du seuil déversant
Classification et typologie des déversoirs d’orage
Listes des figures Figure 1 Schéma de principe du déversoir d’orage Figure 2 Exemples de déversoir Figure 3 Fonctionnement d’un déversoir d’orage latéral Figure 4 Principe de fonctionnement hydraulique du déversoir d’orage Figure 5 Conception détaillée d’un déversoir d’orage Figure 6 Rôle des DO dans le fonctionnement d’un bassin de transit à connexion directe Figure 7 Rôle des DO dans le fonctionnement d’un bassin de transit à connexion latérale Figure 8 Rôle des DO dans le fonctionnement d’un bassin piège à connexion directe Figure 9 Rôle des DO dans le fonctionnement d’un bassin piège à connexion latérale Figure 10 Exemple d’un ouvrage type "trou dans le mur" Figure 11 Exemple de déversoir à trou Figure 12 Déversoir leaping weir Figure 13 Exemple de déversoir leaping weir Figure 14 Vanne secteur Figure 15 Exemple de vanne secteur Figure 16 Vanne clapet à articulation haute Figure 17 Chambre à vortex avec déversoir périphérique Figure 18 Déversoir à seuil simple, vue de dessus Figure 19 Exemple de déversoir latéral à seuil simple Figure 20 Déversoir à seuil double, vue de dessus Figure 21 Exemple de déversoir à seuil double Figure 22 Déversoir à seuil latéral pur, vue de dessus Figure 23 Déversoir à seuil latéral avec entonnement, vue de dessus Figure 24 Déversoir court, vue de dessus Figure 25 Déversoir à seuil frontal pur, vue en coupe Figure 26 Déversoir frontal Figure 27 Exemples de déversoir frontal Figure 28 Déversoir à seuil latéral intermédiaire, vue de dessus Figure 29 Exemple de déversoir à seuil curviligne Figure 30 Déversoir à seuil bas, vue en coupe Figure 31 Exemple de déversoir à seuil bas Figure 32 Déversoir à seuil haut, vue en coupe Figure 33 Exemple de déversoir à seuil haut Figure 34 Caractérisation des déversoirs à crête Figure 35 Représentation systémique d’un déversoir d’orage Figure 36 Ensemble des termes descriptifs de l’ouvrage Figure 37 Principe du déversoir et ses différentes caractéristiques hydrauliques Figure 38 Différents types de lames déversantes Figure 39 Ligne d’eau d’un déversoir latéral à seuil court prismatique,en régime fluvial Figure 40 Ligne d’eau d’un déversoir latéral à seuil court prismatique, en régime torrentiel Figure 41 Déversoir frontal à seuil haut Figure 41 Vue en coup du déversoir frontal à seuil haut Figure 42 Déversoir frontal à seuil mince rectangulaire et à nappe libre Figure 43 Vue de dessus ; Déversoir frontal sans contraction latérale Figure 44 Déversoir frontal avec contraction latérale Figure 45 Vue en coupe du déversoir rectangulaire à seuil mince
Classification et typologie des déversoirs d’orage
Figure 46 Vue en coupe du déversoir de type Rehbock. Figure 47 Coup longitudinale d’un déversoir incliné Figure 48 Vue de dessus du déversoir à contraction latérale. Figure 49 Différentes formes de seuil Figure 50 Déversoir triangulaire vue de face Figure 51 Déversoir à seuil trapézoïdal, vue de face Figure 52 Déversoir circulaire, vue de face Figure 53 Déversoir à seuil à section obéissant à une loi géométrique donnée. Figure 54 Coupe d’un déversoir à poutrelles Figure 55 Vue en plan d’un déversoir oblique Figure 56 Déversoir rectangulaire à seuil épais, vue en coupe Figure 57 Déversoir à seuil normal, vue en coupe Figure 58 Déversoir avec nappe noyée, vue en coupe Figure 59 Représentation des différentes hauteurs de seuil dans le cas d’un seuil double. Figure 60 Géométrie et fonctionnement d’un déversoir latéral à seuil haut Figure 61 Vue en coupe d’un orifice noyé Figure 62 Vue en coupe d’un orifice partiellement noyé Figure 63 Vue en coupe d’un siphon Figure 64 Situation géographique de la commune de Saida Figure 65 Répartition des zones d’habitation par rapport aux réseaux d’assainissement-V de Saida Figure 66 Le réseau d’assainissement de lot 66 logts du quartier Commandant Mejdoub Figure 67 Situation de d’éversoir d’orage du quartier Commandant Mejdoub Figure 68 Le déversoir de quartier Commandant Mejdoub Figure 69 Conduites de déversement vers l’Oued Figure 70 Le réseau d’assainissement de la cité Sidi Gacem Figure 71 Situation du déversoir d’orage de la cité Sidi Gacem Figure 72 Le déversoir de Sidi Gacem Figure 73 Déversoir de la cité Sidi Gacem à seuil latéral intermédiaire, vue de dessus Figure 74 Conduite de déversement vers l’Oued de Saida à partir de déversoir de la cité S Gacem Figure 75 Le réseau d’assainissement du quartier Daoudi Moussa Figure 76 Situation du déversoir d’orage du quartier Daoudi Moussa Figure 77 Déversoir d’orage du quartier Daoudi Moussa Figure 78 Déversement en temps sec vers l’Oued de Saida Figure 79 Le réseau d’assainissement du quartier boukhors Figure 80 Situation du déversoir n°1 du quartier boukhors Figure 81 Les déversoirs n°1 de quartier Boukhors Figure 82 Déversement en temps sec vers l’Oued de Saida Figure 83 Situation du déversoir n°2 du quartier boukhors Figure 84 Le déversoir n°2 de quartier Boukhors Figure 85 Déversoir n°2 du quartier Boukhors a seuil latéral, vue de dessus Figure 86 La conduite de déversement du déversoir n°2 de la quartier Boukhors Figure 87 Situation du déversoir n°3 du quartier boukhors Figure 88 Le déversoir n°3 de quartier Boukhors Figure 89 Déversement en temps sec vers l’Oued de Saida Figure 90 Les collecteurs principals d’eau usée de la cité 5 juillet Figure 91 Situation de déversoir d’orage de la cité 5 juillet Figure 92 Le déversoir d’orage de de la cité 5 Juillet Figure 93 Déversoir du quartier Commandant Mejdoub a seuil latéral, vue de dessus Figure 94 Déversoir du quartier Dauodi Moussa a seuil latéral, vue de dessus Figure 95 Déversoir n°1 du quartier Boukhors a seuil latéral, vue de dessus Figure 96 Déversoir n°3 du quartier Boukhors a seuil latéral, vue de dessus Figure 97 Déversoir de la cité 5 Juillet, vue de dessus
Classification et typologie des déversoirs d’orage
Liste des tableaux
Tableau 1 : Ensemble des contraintes pour le choix d’un DO
Tableau 2 : Organigramme de classification des déversoirs
Tableau 3 : Organigramme : les différentes possibilité de fonctionnement d’un DO
Tableau 4 : Différentes configurations de l’écoulement au droit d’un seuil long latéral
Tableau 5 : Les valeurs de m en fonction de h0
Tableau 6 : Les valeurs du coefficient m en fonction de charge et de forme
Tableau 7 : Les valeurs du coefficient ϕ en fonction du régime d’écoulement
Classification et typologie des déversoirs d’orage
Références bibliographiques
ANJOU recherche 2006 : Guide technique sur le fonctionnement des déversoirs d’orage,
Ecole Nationale du Génie de l’Eau et de l’Environnement de Strasbourg (ENGEES),
Strasbourg 2006
BEZIAT A 1997 : Classification et typologie des déversoirs d’orage, Mastère Eau Potable et
Assainissement, Ecole Nationale du Génie de l’Eau et de l’Environnement de Strasbourg
(ENGEES), Strasbourg 1997.
BUYER M 1999 : Elaboration d’un outil de simulation hydraulique des réseaux
d’assainissement, D.E.A mécanique et Ingénierie ULP , Strasbourg 1999 .
BUYER M 2002 : Transport de flux en réseau d’assainissement : Modèle 1D pour
l’hydraulique des collecteurs et déversoirs avec prise en compte des discontinuités. Thèse de
doctorat de l’ULP, Université Louis Pasteur, Strasbourg 2002.
CARLETON M 1985 : Contribution à l’analyse et à la modélisation du fonctionnement des
déversoirs d’orage, Thèse docteur ingénieur, INSA Lyon 1985, 250 p.
CERTU 2003 : La ville et son assainissement : principes, méthodes et outils pour une
meilleure intégration dans le cycle de l’eau, MEDD/DE –CERTU, 2003.
CHEBBO G 1992 : Solides des rejets urbains par temps de pluie – Caractérisation et
traitabilité, Thèse de doctorat de l’ENPC,Paris 1992 ,410 p.
CHARDON L 2000 : Mise au point d’un algorithme de me sure de surface d’eau en lumière
structurée,Maîtrise de Mathématiques option Ingénierie ULP , Strasbourg 2000.
COMBES H 2000 : Modélisation 3D des déversoirs d’orage, diplôme d’ingénieur de
l’ENGEES, Strasbourg 2000 .
CORNIER J.C, FAYOUX C, LESOUEF A, VILLESSOT D 1994 : Les nouvelles
contraintes d’exploitation de usines d’épuration, TSM 1994, p392
DUPONT J.M 1996 : Modélisation et étude bibliographique des déversoirs d’orage ,3 ème
année de l’Ecole Polytechnique de Paris 1996.
DJEDID T, BENMOUSSA A 2000 : Diagnostic des principaux collecteurs du réseau
d’assainissement et réhabilitation de la station épuration de la ville de Saida, Mémoire de fin
d’étude d’ingénieur d’état en hydraulique urbaine, Institut d’hydraulique AEH ,Saida 2000.
FRANCOIS M 2000 : Modélisation 1D des déversoirs d’orage ,4 ème année technologique,
ENGEES, Strasbourg 2000.
Classification et typologie des déversoirs d’orage
FLAMENT S 2001 : Modélisation 1D et calage des déversoirs d’orages, diplôme
d’ingénieur de l’ENGEES, Strasbourg 2001.
GARCIA SALAS J.C 2003 : Évaluation des performances, sources d’erreur et incertitudes
dans les modèles de déversoirs d’orage, Thèse de doctorat,INSA Lyon 2003 , 357 p.
GIERSCH P 1985 : Les déversoirs d’orage : principe, données constructives et calculs,
Direction Départementale de l’Agriculture et de la Forêt (DDAF) du Bas-Rhin, Service du
Génie Rural des Eaux et Forêts,Bureau d’études 1985.
GALLIN Y 2003 :Mise au point d’un nouveau mode d’instrumentation des déversoirs
d’orage : application au site de Sélestat,diplôme d’ingénieur de l’ENGEES, Strasbourg 2003.
HAGER W .H 1999: Wastewater Hydraulics –Theory and Practice, Losses in Flow,Ed.
Springer,1999,pp 17-53.
HAM S 2000 : Schéma TVD et modélisation de s réseaux d’assainissement, maîtrise de
mathématiques appliquées ULP , Strasbourg 2000.
HANIFI R 2004: Etude d’assainissement du lotissement 298 lots vile de Rebahia- commune
ouled Khaled - wilaya de Saida, Mémoire de fin d’étude DUEA en hydraulique urbaine,
Institut d’hydraulique, AEH Saida 2004.
KEHRWILLER J-M 1995 : Assainissement : Étude comparative de l’efficacité des
déversoirs
d’orage ,Mémoire de fin d’année ENGEES, Strasbourg 1995 ,105 p.
LABANE S ,YAZID A 2003 : Etude d’un systeme d’épuration des eaux usées par lagunage
aéré du centre de hacine W.Mascara, Mémoire de fin d’étude DUEA en hydraulique
urbaine,Institut d’hydraulique AEH ,Saida 2003.
LABEYRIE B, STELS C., VIARD E 2003 : Etude des déversoirs latéraux : Validation du
logiciel Déversoir et étude comparative des formules et modèles existants, Licence
Professionnelle "Eau et Environnement"ENGEES-ULP , Strasbourg 2003.
LIPEME G 2001 : Modélisation 3D et calage des déversoirs d’orage, D.E.A. Mécanique et
Ingénierie ULP ,Strasbourg 2001.
LIPEME-KOUYI G 2004 : Principe de réduction de la pollution particulaire déversée en
période d’orage -mise au point d’un nouveau concept de déversoir, Thèse de doctorat de
l’ULP, Strasbourg 2004.
MANKOUR S , HAMIDI M 1999 : Diagnostic sommaire et perspectives du réseau
d’assainissement de la zone ouest de la ville de Saida,Mémoire de fin d’étude d’ingénieur
d’état en hydraulique urbaine,Institut d’hydraulique AEH ,Saida 1999.
Classification et typologie des déversoirs d’orage
RIVASSEAU V 1998 : Modélisation tridimensionnelle des déversoirs d’orage, D.E.A.
Mécanique et Ingénierie et 3ème année, ENGEES, Strasbourg 1998.
ROLLET D 2002 : Instrumentation des déversoirs d’orage :mise en place de
l’autosurveillance à Sélestat,diplôme d’ingénieur de l’ENGEES , Strasbourg 2002.
SIMONIN Y 2004 : Validation des mesures de débit et pollution sur le réseau de Sélestat.
Application de l’autosurveillance, diplôme d’ingénieur de l’ENGEES, Strasbourg 2004.
SAF GRAIE 1974 : Orages aux déversoirs, textes des conférences. L’expérience de la
Communauté Urbaine de Lyon 1974, 79 p.
VALIRON F, TABUCHI J.P 1992 : Maîtrise de la pollution urbaine par temps de pluie,
Paris, Éditions Tec & Doc 1992, 564 p.
VALIRON F 1995 : Synthèse des connaissances sur les déversoirs, Version 2.0, 1995.
Classification et typologie des déversoirs d’orage
Annexes
Annexe II :
VARIATIONS DES DEBITS ET DES VITESSES ENFONCTION
DE LA HAUTEUR DE REMPLISSAGE
a) Ouvrages circulaires :
b) Ouvrages ovoïdes normalisés :
RAPPORT DES DEBITS
HAUTEUR DE REMPLISSAGE
RAPPORT DES VITESSES
Exemple- pour un ouvrage circulaire rempli aux 3/10, le débit est les 2/10 du débit à pleine section et la vitesse de l’eau est les 78/100 de la vitesse correspondant au débit à plein section
RAPPORT DES DEBITS
HAUTEUR DE REMPLISSAGE
RAPPORT DES VITESSES
Classification et typologie des déversoirs d’orage
Annexe I:
Pente en mètre par mètre
RESEAUX PLUVIAUX EN SYSTEME UNITAIR OU SEPARATIFS
(Canalisations circulaires - Formule de Bazin)