Etudes Des Réseaux de Voiries Et Assainissement

Projet professionnel Page 1

Remerciement

En préambule de ce stage, je tiens à remercier vivement :

Monsieur B.IMZILN Professeur à la Faculté des Sciences Semlalia de

Marrakech, et responsable du Licence professionnel «Gestion d’assainissement en

milieu urbain » pour tous les efforts déployés pour le bon déroulement de cette

formation, que ce projet soit le témoin de ma haute considération et de mon

profond respect.

Madame N.SEBTI, le chef du département d’assainissement du bureau

d’étude ATLAS GEO CONCEIL à Marrakech, pour son acceptation d’encadrer

ce travail ; pour ses conseils ; son soutien moral et ses encouragements. Qu’elle

veuille accepter mes remerciements les plus distingués.

Je remercie également mon encadrante Mme L.MANDI Pr à FSSM, pour

ses conseils précieux, et surtout pour sa pédagogie dans l’encouragement et

l’orientation de ce travail.

Je remercie également les membres de jury, qui ont accepté de juger ce

travail. Qu’ils trouvent ici l’expression de toute ma gratitude.

Je voudrais également exprimer ma gratitude à toutes les personnes qui

m’ont présenté leur aide et leur soutien.


Introduction

L’assainissement des agglomérations a pour but d’assurer l’évacuation de l’ensemble des

eaux pluviales et usées ainsi leur rejet dans les exutoires naturels par des modes compatibles

avec les exigences de la santé publique et de l’environnement.

L’assainissement est une action qui s’intéresse à l’élimination hygiénique des eaux usées

(domestique et industrielles), de manière à éviter les dangers qui peuvent devenir source de

contamination fécale et de pollution du milieu.

Une étude d’assainissement d’un projet a pour but de proposer les différentes variantes

d’équipement, de les étudier afin de définir une structure fiable de l’assainissement, en

définissant les propositions d’ordre technique, institutionnel et financier, permettant

d’apporter à moindre coût, la meilleure solution :

A la collecte, l’évacuation ou l’élimination des eaux usées et eaux pluviales, tout en

assurant une meilleure protection de l’environnement et la sauvegarde des

ressources naturelles de la région,

A l’aménagement de différentes voies proposées dans le plan d’architecture du

lotissement.

Donc l’assainissement à l’aide de divers systèmes, vise à éviter toute contamination ou

inondation.

Dans ce cadre, s’insert mon projet professionnel de fin d’études qui a été réalisé dans le

bureau d'études Technique « ATLAS GEO CONSEIL ».

Il s’agit de l’étude d’assainissement et de voirie du projet «ARGAN GOLF RESSORT (zone 4)»,

qui a pour objectifs principaux de définir les dispositions d’ordre technique d’une part,

opérationnelles et financières d’autre part permettant d’apporter les meilleures solutions

possibles pour la collecte, l’évacuation et l’élimination des eaux résiduaires du projet.


PRESENTATION DE LA SOCIETE

Au terme d’un acte sous signé privé à Marrakech, il a été constituée une société disent : bureau

d’études et travaux topographique ATLAS GEO CONSIEL

Dirigé par Monsieur ALI BAHMAD Ingénieur Géomètre Topographe diplômé de

l’école spéciale des travaux publics (ESTP) à paris.

1. Coordonnées de la société :

Nom de la société : ATLAS GOE CONSIEL

Forme juridique : SARL

Administrateur délégué : Mr BAHMAD ALI

Directeur général : Mr BAHMAD ALI

Siège social et adresse : 115 Lot SOFIA TARGA Marrakech

Date de création : 04 /05/2001

Tél : 024 49 44 13

Fax : 024 49 44 14

Email: geo-conseil @menara.ma

2. Objectifs et activités :

Etudes et travaux topographiques.

Etude de VRD :

Assainissement,

Voirie,

Eau potable

Electrification

Téléphone

Etude des projets routiers

Suivi de chantiers


I- DONNES DU SITE

I-1 Situation Géographique :

Le projet objet de ce rapport est situé au sud de l’agglomération de la ville de Marrakech,

à l’intersection des deux voies R203 (Vers TAHNAOUT) et la RP2009 (Vers AMEZMIZ),

territoire de la commune de TASSOULTANT.

Il sera réalisé sur un terrain d’une superficie totale de 221ha 09 a 47 ca, Objet des titres

foncier N° : 80 877/04 - 80 924/04 – 96 876/04 - 96 877/04- 96 881/04 - 96 878/04 - 135

058/04.

Le projet -ARGAN GOLF RESSORT – est un ensemble de trois sous projets à savoir :

1- Projet de lotissement (zones 5-6-10 et 12) qui comporte trois types de villas :

Villas en bande, villas jumelles et villas isolées.

2 - Projet de construction de villas en semi finis (zones 3- -11-12 et 14) qui

comportent trois types de villas : Villas en bande, villas jumelles et villas isolées.

3 - projet de construction (zones 1-2-7-8-9-15-16 et 17) qui comporte :

La zone touristique comportant quatre types :

Hôtels (R+2) Résidence immobilière touristique (R+1) Villa spa (R+1) Village « Riad » (R+1)

La zone résidentielle :

La zone résidentielle est un ensemble d’immeubles en R+2 semi collectifs

La zone d’équipement de loisirs comportant cinq types d’équipements :

CLUB HOUSE Golf (R+1) CLUB DE TENNIS (R+1) CLUB DE NATATION (R+1) CLUB D’EQUITATION (R+1) ESPACE COMMERCIAL (R+1)

4


Figure 1 – Situation du projet Argan Golf Resort


I-2 Topographie du site :

La zone du projet présente une pente assez faible de l’ordre de 1.14% orientée Sud-Nord

du projet avec une cote d’environ 526 m au sud et 502m au Nord.

I-3 Climat

Sur l’ensemble de la zone du projet règne un climat continental de type semi-aride

caractérisé par une pluviométrie et hydrométrie faibles, une forte évaporation et des

températures moyennes à élevées, aux écarts mensuels et journaliers importants. Les

Amplitudes thermiques sont assez importantes entre l’hiver et l’été : 45°c température

maximale et 5°c température minimale.

Les précipitations sont rares et variables entre 200 et 300 mm/an.

I-4 Contraintes Existantes :

- Khettaras mortes et vivantes à traiter

- Lignes Haute Tension

- Lignes Moyenne Tension

- Lignes Basse Tension

- Puits existants à conserver

- Arbres à transplanter

- Constructions Existantes sur titre non acquis

- Terrains faisant partie du Projet non acquis

- Seguias et sources d’eau à dévier

- Servitudes au profit des riverains à prévoir

- Palmiers à conserver

I- 5- Voirie d’accès :

Le projet est accessible via les deux routes principales (RR 203 et RP 2009) :

- RR 203 Route de Tahannaout sur une largeur de façade d’environ 2km - RP 2009 Route d’Amezmiz sur une largeur de façade d’environ 200m


I- SYSTEME D’ASSAINISSEMENT [1] et [2] :

Un réseau d'assainissement est constitué d'un ensemble de collecteurs, qui peuvent être

des émissaires à ciel ouvert ou des canalisations enterrées .Ceux-ci sont reliés entre eux en

une structure ramifiée en suivant les voies publiques et les rues qu'ils desservent, en plus

d'ouvrages particuliers. Sa structure topologique est défini par :

Des nœuds qui sont des points d'entrée ou de sortie du système. Ils sont

matérialisés par des ouvrages ponctuels : regards de visites, chambres de

raccordement,…

Des tronçons limités par un nœud origine et un nœud extrémité. Chaque tronçon

détermine une partie du collecteur, de pente et de sections constantes, ou une

partie d'ouvrages ayant des caractéristiques spécifiques.

Des branches, ensemble de tronçons consécutifs, qui assurent la continuité de

l'écoulement.

I.1-Système d’assainissement autonome :

L'Assainissement autonome regroupe les filières de traitement qui permettent d'éliminer

sur place les eaux usées d'une habitation, unifamiliale, en principe sur la parcelle portant

l'habitation, sans transport des eaux usées individuelles. Un groupement qui comporte un

petit réseau de collecte avec un dispositif de traitement (épandage, massif filtrant, etc.) sur

un terrain communal est considéré comme un assainissement collectif.

Est aussi dénommé : assainissement non collectif ou assainissement individuel.

I.2- Système d’assainissement collectif :

Les différentes origines des effluents à évacuer (eaux pluviales et usées) ont impliqué une

diversification des types de systèmes d'assainissement à préconiser.

I.2.1-Système séparatif : Il consiste à réserver un réseau à l’évacuation des eaux usées

domestique (eaux vannes et eaux ménagères) et (mais avec des réserves) de certaines

effluents industriels, alors que l’évacuation de toutes les eaux météoriques est assurée par

un autre réseau.


Tableau 1 : Avantages et Inconvénients du système séparatif [2]

Avantages Inconvénients

Pas ou peu de dépôts dans le réseau Investissement important

Traitement de la totalité de la pollution, Coût

d’entretien peu élevé

Encombrement des réseaux (difficulté

d’installation)

I.2.2- Système unitaire : l’évacuation de l’ensemble des eaux usées et pluviales est

assurée par un unique réseau, généralement pourvu de déversoirs permettant en cas

d’orage le rejet d’une partie des eaux, par sur verse, directement dans le milieu naturel.

Tableau 2 : Avantages et Inconvénients du système unitaire [2]


Système compact Surdimensionnement de la STEP & débit arrivant à la

STEP est variable en quantité et en qualité

Facile à installer Une partie des effluents est rejetée dans le milieu

récepteur, en période de pluie, sans passer par la station

Moins coûteux Problème de dépôts en temps sec

Impact environnemental réduit Coût d’entretien plus élevé

I.2.3- Système pseudo séparatif : Le système pseudo séparatif est un système dans

lequel on divise les eaux météoriques en deux parties : l’une provenant uniquement des surfaces de

voirie, qui s’écoule par des ouvrages particuliers déjà conçus pour cet objet par les services de la

voirie municipale : caniveaux, aqueducs, fossés avec évacuations directes dans la nature ; l’autre

provenant des toitures, cours, jardins.


Tableau 3 : Avantages et Inconvénients du système pseudo- séparatif [2]


Simplification des raccordements des

immeubles Installation assez complexe

STEP non surdimensionnée Déversoir à ciel ouvert

Coût d’investissement et d’entretien

raisonnable Réutilisation des eaux rejetées non contrôlée

I.2.4- Système mixte : on appelle communément « système mixte » un réseau

constitué, selon les zones d’habitation, en partie en système unitaire et en partie en système

séparatif.

I.2.5- Système composite : C'est une variante du système séparatif qui

prévoit, grâce à divers aménagements, une dérivation partielle des eaux les plus

polluées du réseau pluvial vers le réseau d'eaux usées en vue de leur traitement.

I.2.6- Système spéciaux : L'usage de ces systèmes n'est à envisager que dans les

cas exceptionnels, On distingue :

Système sous pression sur la totalité du parcours :

Le réseau fonctionne en charge de façon permanente sur la totalité du parcours.

Système sous dépression :

Le transport de l'effluent s'effectue par mise des canalisations en dépression.

I.3- Système adopté au projet : « ARGAN GOLF RESSORT »

Le système adopté est le système pseudo séparatif ;

On choisira vers un système pseudo-séparatif lorsque par exemple :

Le réseau aval est lui-même de type pseudo-séparatif, sans perspective d’évolution à court

ou moyen terme et déjà raccordé à une station de traitement.

Il existe des possibilités de mettre en place des déversoirs d’orage pour écrêter les débits de

pointe, les rejets étant compatibles avec les objectifs de qualité du milieu récepteur…


Nb :

En général, le choix des systèmes d’assainissement est conditionné par les directives de la

régie qui va s’occuper de l’exploitation et la maintenance après mise en service du réseau.

II- TYPES DES CANALISATIONS :

Le choix des matériaux de canalisation, repose sur trois paramètres essentiels :

Le diamètre de la conduite. La pression à laquelle peuvent résister les conduites. Nature des matériaux, qui constituent les conduites.

Les matériaux les plus utilisés dans les conduites d’assainissement liquide sont les suivants :

Le PVC (polychlorure de vinyle) Le PEHD (polyéthylène haute densité) Les CAO (centrifugé armé ordinaire)

Les avantages et les inconvénients de chaque type de conduites sont présentés ci-dessous :

Tableau 4 : Différents types de conduites - Avantages et inconvénients :

Type de conduite


PVC polychlorure

de vinyle

Matériau hydrauliquement lisse avec des faibles pertes de charge

Léger, résistant à la corrosion et à l’abrasion.

Coût réduit pour les petits diamètres.

Facilité et rapidité de mise en œuvre.

Nécessité d’un lit de pose et de remblai soignés

Pièces spéciales très chères

Difficiles à localiser les conduites enterrées par les méthodes classiques

PEHD

Polyéthylène

Conduites souples

Peu onéreuses

Résistance chimique très élevée :

Résistance mécanique très élevée

Longueur élémentaire plus importante donc moins de raccordement

Facilité de pose et de manœuvre

Coûteux

Diamètres disponible limités

CAO

centrifugé armé

ordinaire

Coût compétitif pour les grands diamètres

Disponible pour différents diamètre.

Très lourd, coût élevé de transport

Diamètres disponibles supérieurs à 300mm

Mise en œuvre difficile

Cadence de pose faible


III- CRITERES DE CHOIX ENTRE LES SYSTEMES

D’ASSAINISSEMENT [5]:

En général, le choix d'un système d'évacuation donné dépend essentiellement des

objectifs et des contraintes liées au site tels que :

Données pluviométriques ;

Données relatives à la croissance démographique et au développement ;

Données urbanistiques : répartition de l'habitat...;

Données relatives au site telle la topographie, la nature du sol, le régime des nappes ;

Données économiques et financières prenant en compte le niveau d'investissement

consenti par la collectivité pour l'ensemble du projet, en intégrant aussi bien le coût

de conception et de réalisation que celui du fonctionnement et d'entretien ;

Données environnementales, liées au niveau de traitement toléré lorsque le pouvoir

auto-épurateur est limité.

Schéma Directeur d’Assainissement Liquide de la ville.

IV- POINTS FONDAMENTAUX A RESPECTER :

1) le système à adopter sera en fonction du système existant de la ville de MARRAKECH

Ou bien celui imposé par le Schéma Directeur de la ville.

2) les collecteurs seront réalisés suivant la pente du terrain naturel afin de minimiser les

Terrassements.

3) le schéma du réseau d’assainissement doit respecter le schéma général de la voirie et

Autres réseaux. Il doit y avoir également une certaine coordination entre les différents

réseaux.

4) le dimensionnement des collecteurs projetés sera fait moyennant les formules les

Plus utilisées au Maroc.

5) Calage du réseau d’assainissement doit respecter les contraintes et exigences

Techniques suivantes :

La jonction des différents collecteurs secondaires devra être dans le sens d‘écoulement

De l’effluent avec un angle entre 45° et 67° et d’un angle de 45° à un collecteur principal.

Le branchement des différentes constructions au réseau se fera soit par le biais de


Regards borgnes soit par le biais d’une culotte. Le branchement devra être réalisé

obligatoirement à partir d’un regard de façade sise en domaine public dont la profondeur

devra permettre le rejet gravitaire des eaux usées dans le collecteur assainissement existant

et sera au maximum de 1.20 m.

Les regards de visite seront espacés au maximum de 50 m (contraintes d’entretien).

Ils seront placés en particulier :

A chaque changement de diamètre.

A chaque changement de direction.

A chaque changement de pente.

Les regards de visite doubles doivent être réalisés au cas où les hauteurs de chute

Dépassent 1.00m

Pour la collecte et le drainage des eaux pluviales vers le réseau, les bouches d’égout à

avaloir doivent être implantés à tous les points bas en fonction du profil en travers des

voies (espacement maximal 100 m).

Les collecteurs seront projetés à une profondeur minimale de 1.45m au dessus de la

Génératrice supérieure par rapport au niveau de la chaussée afin d’éviter d’une part les

surcharges roulantes, et d’autre part les encombrements avec les autres réseaux (eau

potable, électrification, téléphone…). Le réseau d’assainissement des eaux usées doit être

placé au dessous du réseau eau potable.

V- ETAPES DE CONCEPTION D’UNE ETUDE D’ASSAINISSEMENT :

En général, la conception d’un réseau d’assainissement passe par les étapes suivantes :

Etablissement de la vue en plan du réseau, c'est-à-dire le traçage en plan des collecteurs et

des regards ainsi que les boites de branchement, etc.

Délimitation des bassins versants élémentaires, cette étape consiste à subdiviser le plan en

sous bassins élémentaires de l’amont vers l’aval.

Appliquer une méthode de calcul pour déterminer les débits élémentaires de chaque bassin

puis établir les assemblages des bassins élémentaires

Faire le montage des profils en long afin de fixer les pentes des conduites.

Dimensionner les collecteurs et vérifier si le réseau et bien fonctionner


Dimensionnement des ouvrages : puits d’avalement et dessaleurs

Avant métrés et estimation et enfin l’édition des documents et impression des plans.


I-VUE EN PLAN DU RESEAU EAUX PLUVIALES :

La conception de la vue en plan du réseau des eaux pluviales, est basé sur le plan de

masse et le plan coté, ce dernier renseigne sur la topographie de la zone considérée par le

biais des altitudes et des courbes de niveau et permet de prévoir le cheminement à

emprunter par les collecteurs pluviaux, le long des voies dont l’exutoire est le sol en place à

travers des puits d’engouffrement.

Les éléments du tracé en plan sont : des conduites de diamètres variables, des regards de

visite, des regards à grille, des regards à avaloir, des regards Borgne, des boites de

branchement, des puits absorbants et des dessaleurs.

L’implantation de tous ces ouvrages hydrauliques repose sur les règles suivantes :

Pour les voies d’emprise inférieure ou égale à 10m, les collecteurs doivent être

implantés dans les axes des voies.

Pour les voies d’emprise de 12 ou 15m, les collecteurs des eaux usées doivent être

implantés sous chaussée et sous trottoir pour les collecteurs des eaux pluviales

(C’est le cas de ce projet « zone 4 »).

Pour les voies d’emprise supérieure ou égale à 20 m les collecteurs des eaux usées et

des eaux pluviales doivent être implantés sous trottoir.

Les collecteurs de diamètre supérieur ou égale 1000 mm doivent être implantés dans

l’axe des voies.

Les regards sont implantés à chaque changement de direction, de diamètre, dans le

cas des chutes et dans le cas d’un alignement droit, ils sont implantés tous les 50m

environ pour les conduites de diamètre inférieur 1000 et touts les 80m pour les

diamètres supérieur à ou égal à 1000.

Les eaux pluviales des eaux des toitures seront évacuées via des garguille, aussi bien

pour les résidences que les villas, pour rejoindre les eaux de voirie.


II- DELIMITATION DES BASSINS VERSANTS [1] :

Le bassin versant se définit comme l'aire de collecte qui recueillie les eaux de

ruissellement, il les concentre vers le point de sortie appelé exutoire.

Un bassin versant est caractérisé par sa surface, sa pente moyenne, sa longueur hydraulique

et son coefficient de ruissellement.

Le découpage du bassin versant dépend du type de système d’assainissement choisi. Pour

les systèmes séparatifs et unitaires le découpage englobe la surface de toiture et de chaussée,

par contre pour le système pseudo séparatif, il comprend l’emprise des voies, les parkings et

les espaces verts. La délimitation de ces bassins est présentée en (Annexe 1).

III-METHODE DE CALCUL DES DEBITS ELEMENTAIRES DES

BASSINS VERSANTS :

Nombreuses études ont été faites dans le but d’évaluer le débit des eaux pluviales et qui ont

abouti à plusieurs méthodes et modèles dont la plupart sont fondées sur la transformation de la

pluie en débit, les plus utilisées sont :

Méthode rationnelle

Méthode superficielle ou modèle de Caquot

[4]

Ce modèle de ruissellement est celui proposé par Albert CAQUOT en 1949. Dans sa forme

originale, ce modèle repose sur une expression mathématique globale qui le rend

relativement plus facile pour une application manuelle.

Les ouvrages d’assainissement pluviaux sont conçus généralement pour prévenir les

inondations provoquées par la pluie. Toutefois, le phénomène d’averses a un caractère plus

ou moins exceptionnel exprimé par sa fréquence de dépassement « F » ou sa période de

retour Tr = 1/F

Q = k * Cu * Iv * Aw


Où :

Q : débit de pointe de fréquence de dépassement F exprimé (m3/s) K : Coefficient caractéristique= ((a*0.5b)/6.6)u) C : Coefficient de ruissellement I : Pente moyenne du BV (m/m) A : Surface du BV(en hectares) U : 1/ (1+0.287*b) V : -0.41*b/ (1+0.287*b) W : (0.507*b+0.95)/ (1+0.287*b) a, b : cœfficients de Montana selon la période de retour

Cette formule donne, pour une période de retour donnée, le débit de pointe à l’exutoire d’un

bassin donné.

La période de retour retenue pour le dimensionnement d’un réseau d’assainissement est

décennale soit 10 ans.

a-Coefficient de ruissellement [5] :

Le coefficient de ruissellement C exprime la fraction d’eau météorique qui, par rapport à

la totalité de la précipitation pluviale, parvient à l’égout.

Tableau 5 : Coefficient de ruissellement selon l’occupation du sol [5]

Occupation du sol Valeur de C

zones d’habitation très dense 0,90

zones d’habitation dense ou zone industrielle 0,60 à 0,70

Habitat traditionnel 0,80

Habitat économique 0,70

Zone industrielle 0,65

zones d’habitation moins dense 0,40 à 0,60

Immeuble résidentiel 0,50

Complexe universitaire 0,40

Moyenne villa 0,35

voies non goudronnées 0,35

Grandes villas 0,30

Zone hôtelière 0,30

Espaces verts & parcs 0,2

Le coefficient de ruissellement retenu pour un bassin est la moyenne pondérée des

coefficients des surfaces Aj qui le composent :


b-Coefficient de Montana : (a/b)

Dans la formule de Caquot plusieurs paramètres sont en fonction de a (F) et (ou) de b (F)

qui sont eux-mêmes les paramètres de la relation, et qu’on appelle coefficients de Montana.

C- les coefficients : (k, u, v, w)

K, u, v, w sont des coefficients qui dépendent des coefficients de MONTANA locaux a (F)

et b(F) applicables pour le calcul des intensités moyennes maxima I max d’une pluie de

fréquence F sur un intervalle de temps T compris entre 5 minutes et 2 heures

d-Le coefficient d'allongement : (M)

L’allongement “ M ” est défini comme étant le rapport du plus long cheminement

hydraulique “ L ” à la racine carrée de la superficie du bassin considéré.

Avec L : Longueur hydraulique du bassin (hectomètre))

Et :

e-Surface : (A)

Dans l'expression du modèle de Caquot, le paramètre A est représentatif de la superficie

en hectares du bassin versant.

III-1-Assemblage des bassins :

La formule de CAQUOT développée ci- dessus est valable pour un bassin de

caractéristiques physiques homogènes ; dont l’application du modèle à un groupement

de sous bassins hétérogènes avec des paramètres individuels Aj, Cj, Ij, Lj ; Qpj, nécessite

l’emploi de formule d’équivalence pour les paramètres « A, C, I, et M » du groupement

Ces formules sont en séries ou en parallèles.

M = L/√A

m= (M/2)^(0.84*b/1+0.287*b)

C = CjAj/Aj


Tableau 6 : formules d’assemblage des bassins versant [6]

A noter que [8]: Le débit doit satisfaire la condition suivante : Max (Q1, Q2) < Q < Q1+Q2

Avec Q1 et Q2 = débits des deux bassins assemblés ;

Q = débit corrigé de l’assemblage

Si Q < Max (Q1 et Q2) Q calcul = Max (Q1 et Q2)

Si Q > Q1+Q2 Q calcul = Q1+Q2

III-2-Limites d’application de la méthode superficielle [6] :

Surface du bassins ou groupement de bassins : A ≤200 ha

Pente : I entre 2% et 5%

Coefficient de ruissellement : C entre 0.2 et 1

Le coefficient d’allongement : M≥0.80

IV- MONTAGE DES PROFILS EN LONG DES COLLECTEURS :

Après le calcul des débits d’assemblage, on procède au montage des profils en long des

conduites pour en tirer les pentes de canalisation.

Pour le traçage des profils en long des collecteurs projetés, on se base sur :

- Les côtes du terrain naturel du plan coté

- Le calage des côtes projets sera en fonction de la côte projet de l’exutoire.

- On doit travailler avec des pentes comprises entre 3‰ et 5%.

Paramètres

équivalents

Aeq Ceq Ieq Meq

Bassins en

série

Aj Cj.Aj / Aj [Lj ( Lj/Ij1/2

)] 2

Lj/ (Aj) 1/2

Bassins en

Parallèle

Aj Cj.Aj/ Aj (Ij.Qpj/Qpj) L(Qpjmax)/(Aj) 1/2


Il faut toujours respecter une profondeur de recouvrement de 0.8m à 1m au minimum afin

d’éviter d’une part les surcharges roulantes et, d’autre part, les encombrements avec les autres

réseaux (eau potable, électricité, téléphone…)

Ces profils sont tracés à l’aide du logiciel COVADIS*.

Ces profils nous donnent une idée sur les côtes du terrain naturel, côtes projet, distances

entre points, la pente et le diamètre de la conduite. (Annexe 2), présente un Profil en long

d’une canalisation des eaux pluviales.

V- DIMENSIONNEMENT DES COLLECTEURS PLUVIAUX :

En écoulement gravitaire, la section des collecteurs est fonction de deux paramètres :

Le débit à transporter

La pente du collecteur

Connaissant les différents paramètres relatifs à chaque sous bassin, on peut évaluer par

application du modèle de Caquot, le débit du projet.

Les pentes à prendre dans la détermination des sections des ouvrages sont les pentes obtenues

après montage des profils en long.

V.1-Données de conception

Mon calcul se basera sur les données suivantes :

Méthode retenue c’est La méthode superficielle : CAQUOT

Période de retour de 10 ans avec a =6.036 et b=-0,601

Les coefficients k, u, v, w

V.2-Calcul des débits des eaux pluviales :

Calcul des débits bruts :

Pour la période de retour choisit donne : La formule

U v w K

1,208 0,297 0,779 1,485


n vue de déterminer le débit brut, il faut par la suite calculer le débit corrigé ;

Calcul des débits corrigé ou de pointe :

Le débit de pointe est obtenu par l’application de la formule suivante [5] :

Qp = le débit corrigé (m3 /s)

Q0 = le débit brut (m3 /s)

m = le coefficient de la correction de débit

Les résultats obtenus dans le calcul de débits des bassins versants :

Tableau 7 : caractéristiques et calcul du débit brut et de pointe

Pour chaque bassin versant élémentaire

N° BV

Retour A

(ha) I

(%) C

Qp (m3/s)

L (m) L(hm) M m Qc

(m3/s)

BV1 10 0.453 1.711 0.900 0.827 258.620 2.586 3.845 0.671 0.555

BV2 10 0.635 1.079 0.900 0.939 314.295 3.143 3.943 0.650 0.611

BV3 10 0.344 2.612 0.900 0.757 260.714 2.607 4.444 0.603 0.457

BV4 10 0.051 1.711 0.900 0.150 24.005 0.240 1.065 1.491 0.224

BV5 10 0.229 1.136 0.900 0.431 115.665 1.157 2.415 0.887 0.382

BV6 10 0.397 1.516 0.900 0.720 196.404 1.964 3.118 0.755 0.543

BV7 10 0.099 1.058 0.900 0.219 54.780 0.548 1.744 1.091 0.238

Devient

Avec :

Q = 1,485 * C1.208 * I0.297 * A0.779

Q = K * Cu * Iv * Aw

Q = K * Cu * Iv * Aw *m

Q0 = 1,485 * C1.208 * I0.297 * A0.779 *m

Devient

Qp = Q0*m

Devient


Tableau 8 : calcul de l’assemblage des bassins versants

N° du Nom de Aeq Ceq Ieq Leq Qb M m Qc

Bassin Assemblage ha % hm m3/s m3/s BV1 0.452 0.9 1.711 2.586 0.827 3.845 0.671 0.555

BV2 0.635 0.9 1.079 3.143 0.939 3.943 0.651 0.611

Série BV1-BV2 A1 1.088 0.9 1.311 5.729 1.513 5.493 0.527 0.798 0.798

A1 1.088 0.9 1.311 5.729 1.514 5.493 0.527 0.798

BV3 0.344 0.9 2.612 2.607 0.757 4.445 0.603 0.457

Parallèle A1-BV3 A2 1.432 0.9 1.785 5.729 2.056 4.788 0.575 1.182 1.182

A2 1.432 0.9 1.785 5.729 2.056 4.788 0.575 1.182

BV4 0.051 0.9 1.711 0.240 0.150 1.065 1.491 0.224

Série A2-BV4 A3 1.483 0.9 1.782 5.969 2.111 4.902 0.567 1.196 1.196

BV5 0.229 0.9 1.136 1.157 0.431 2.415 0.887 0.382

BV6 0.397 0.9 1.516 1.964 0.720 3.118 0.755 0.543

Série BV5-BV6 A4 0.626 0.9 1.355 3.121 0.994 3.944 0.650 0.646 0.646

A3 1.483 0.9 1.782 5.969 2.111 4.902 0.567 1.196

A4 0.626 0.9 1.355 3.121 0.994 3.944 0.650 0.646

Parallèle A3-A4 A5 2.109 0.9 1.632 5.969 2.707 4.110 0.634 1.715 1.715

A5 2.109 0.9 1.632 5.969 2.707 4.110 0.634 1.715

BV7 0.099 0.9 1.058 0.548 0.219 1.744 1.091 0.238

Série A5-BV7 A6 2.208 0.9 1.562 5.969 2.769 4.018 0.643 1.780 1.780


Commentaire :

L’assemblage des débits des bassins versants nous permet, de Suivre l'évolution du débit

dans les collecteurs de l'amont vers l'aval.

V.4-Calcul des diamètres des collecteurs pluviaux :

Objectif : Il faut que les diamètres remplissent les conditions suivantes :

Permettre l’évacuation du débit de pointe

Assurer une vitesse d’écoulement normale

Formule de Manning – Strickler [2] :

Sachant que le débit à évacuer est donné par la formule d'écoulement adopté ci-dessous :

La formule la plus adoptée pour le dimensionnement des canalisations en écoulement à

surface libre, elle est donnée par la formule suivante :

Avec Q =V * S

V = K * Rhα * I1/2

Q : débit évacué en m3 / s

V : vitesse d'écoulement en m / s

S : section de conduite en (m) : S = D² / 4

V : vitesse d’écoulement (m/s) K : Coefficient de Manning & Strickler qui dépend de la rugosité de la canalisation en

fonction du matériau choisi. K= 80 pour les canalisations en PVC (Polychlorure de Vinyle non plastifié) K=70 pour les canalisations en CAO (Centrifugé Armé Ordinaire) Rh : Rayon hydraulique de la canalisation (Rh =D/4 en m pour une conduite circulaire). I : Pente de la canalisation en m/m α: c’est un coefficient qui varie en fonction du type du système d’assainissement : Ainsi on a : α =3/4 pour le réseau des eaux pluviales en Système unitaire ou en système séparatif. α =2/3 pour le réseau des eaux usées domestique en Système séparatif.

(1)

(2)


D’après la relation 1 et 2 on obtient :

diamètre de conduite : (m)

Le diamètre calculé n’est pas toujours retrouvé dans le marché, c’est pourquoi dans le

calcul qui suit on utilise le diamètre choisi c'est-à-dire le diamètre retrouvé dans le marché.

On calcul la charge c'est-à-dire le taux de remplissage de conduite par l’eau, par la formule

suivante :

C : charge sans unité

Qps : débit en pleine section (m3/s) : Qps= VPS*S= K* I0.5* (Dchoisi/4)2/3 *S

VPS : vitesse en pleine section (m/s)

V.5-Auto curage [6]:

Les faibles vitesses favorisent la sédimentation dans les collecteurs d’assainissement lors des

périodes de faibles débits. L’accumulation des sédiments induit une réduction des sections

mouillées. Cela diminue les capacités hydrauliques et modifie les caractéristiques de l’écoulement.

Tout cela peut entraîner des dysfonctionnements des réseaux. Afin d’éviter la formation de dépôt, on

vérifie lors de dimensionnement la vitesse de l’auto- curage.

V.6-Vérification d’auto curage [6] :

Pour assurer les conditions d’auto-curage dans les réseaux d’évacuation des eaux

pluviales, la vitesse d’écoulement pour le dixième du débit à pleine section doit être

supérieure ou égale à 0,6 m/s, tandis que pour les réseaux des eaux usées, les conditions

d’auto-curage sont vérifiées lorsque la vitesse écoulement à pleine section est supérieure ou

égale à 0,70 m/s. Toutefois la vitesse doit rester inférieure à 4 m/s pour éviter les

dégradations des joints et l’abrasion des conduites

Le calcul de vitesse effective (vitesse d’auto-curage) dans les écoulements à surface libre

ou dans les conduites partiellement remplies se fait par la méthode suivante :

C= Q/QPS*100

D= ((47/4*Q)/(K**I0.5))4/11


Méthode graphique :

Le calcul se fait selon les relations suivantes : Cos (θ)= (1-2y/D) A (θ)=1/8 (θ -sin (θ)) D2

(aire de la section de l’écoulement) Rh (θ)= (1-sin (θ)/θ) D/4(Rayon hydraulique) P (θ)= θ* D/2 (Périmètre mouillé) T : Largeur au miroir θ : angle de mouillage D : diamètre de conduite Y : hauteur de l’eau

Figure 1 : représentation de conduite

A une hauteur d’eau [6]

Ces relations permettent d'obtenir le graphique de la figure suivante. Ce dernier permet

d'obtenir les caractéristiques hydrauliques en fonction du rapport des hauteurs

d'écoulement y/D, ce qui permet de simplifier les calculs en se référant à la conduite coulant

pleine.

Figure 2 : caractéristiques hydrauliques en fonction du rapport

Des hauteurs d'écoulement y/D [6]


Il suffit de trouver la valeur de téta qui va permettre d’annuler la fonction suivante :

Avec

n : coefficient de rugosité k=1/n

Téta une fois trouver va permettre le calcul du rapport y/D grâce aux formule auparavant

citées. Ce qui permet de calculer la vitesse d’auto-curage qui est donné par la formule

suivante :

Veff : vitesse effectif (m/s)

Le tableau suivant représente le calcul des diamètres des conduites et la vérification de l’auto curage.

F (θ) = Q-A (θ)/n*Rh2/3*I1/2

Veff = Q/A (θ)


Tableau 9 : calcul du diamètre des collecteurs

CALCUL DU RESEAU EAUX PLUVIALES

Conduite Regard Débit P D Ø Qmax Vmax

RQ RV VE

vérification l/s (m/m) (m) (m) (l/s) (m/s) (m/s)

COLL EP1

R1-R14 554.90 0.50% 0.72 0.80 743.71 1.48 0.75 1.10 1.63 vérifiée

R14-R26 797.92 0.75% 0.76 0.80 910.86 1.81 0.88 1.13 2.05 vérifiée

R26-R33 797.92 1.00% 0.72 0.80 1051.77 2.09 0.76 1.11 2.32 vérifiée

R1-R33 1182.41 1.00% 0.83 1.00 1942.78 2.47 0.61 1.04 2.57 vérifiée

R33-R34 1196.35 0.75% 0.88 1.00 1682.49 2.14 0.71 1.09 2.33 vérifiée

R34-R36 1779.95 0.50% 1.10 1.20 2268.07 2.01 0.78 1.12 2.24 vérifiée

COLL EP2 R1-R9 382.14 1.00% 0.55 0.60 476.80 1.69 0.80 1.12 1.89 vérifiée

R9-R34 646.32 1.00% 0.67 0.80 1051.77 2.09 0.61 1.04 2.18 vérifiée

COLL EP3 R1-R33 456.70 1.00% 0.59 0.60 476.80 1.69 0.96 1.12 1.90 vérifiée


Vu que les EU sont négligeable devant des EP des toitures le réseau EU sera dimensionner

de la même manière de celui des EP « Méthode de Caquot »

Le dimensionnement des canalisations est fait par la formule de MANING STRIKLER

citée en Page 22. Pour le cas des eaux usées en réseau pseudo séparatif, on prend =2/3.

Les tableaux de dimensionnement des collecteurs est présenté en (Annexe 3 et 4).


La conception du tracé en plan de la voirie est étroitement liée aux impératifs urbanistiques,

de circulation et de liaison entre les différentes zones d’aménagement et de communication

avec les axes extérieurs. Elle est aussi liée aux contraintes du site telles que la topographie

du terrain et l’assainissement des eaux pluviales.

L’étude de voirie est une étape primordiale pour la mise en place des réseaux

d’assainissement. En effet, l’étude de l’assainissement nécessite certaines données comme

les côtes tampon déterminées par les profils en long de la voirie.

I- Etapes de conception de l’étude de voirie

1ère étape : Etablissement du tracé en plan voirie

Cette étape consiste à dessiner les axes des voies, affecter des piquets à chaque axe, ces

piquets sont implantés tout les 20 m environ et à chaque changement de direction ainsi

qu’aux intersections entre voies. Le traçage des axes est effectué à l’aide d’Autocad (Annexe

5).

Après, les axes des voies doivent être défini c'est-à-dire chaque voie est reconnue par son

nom, ces profils en travers et le terrain naturel de chaque profil ou piquet, pour passer à

l’étape suivante.

2ème étape : Etablissement du profil en long des voies ou ligne rouge

Pour se faire, on a besoin au début d’éditer le profil en long terrain naturel, sur ce profil

en long, on dessine la ligne rouge qui est constituée d’un ensemble d’alignement droit est

des raccordements paraboliques.

Cette ligne rouge doit tenir compte des points suivant :

la ligne rouge doit être proche le maximum possible du terrain naturel afin

D’optimiser les terrassements.

le point d’intersection des voies doit avoir la même cote projet

Respecter les pentes minimales et maximales (0.2% et 7%).

Après, on défini cette ligne rouge, pour passer à l’étape suivante.


3ème étape : Etablissement des profils en travers projet

Cette étape consiste à dessiner des demis profils en travers type pour chaque type de

voie, après on les affecte à gauche et à droite de chaque profil en travers, pour toutes les

voies.

4ème étape : calcul des cubatures de terrassement

Le calcul des terrassements devient aisé du moment où on a affecté les profils types à

chaque profil en travers. La liste des cubatures de terrassements sera éditée à partir du

logiciel de conception.

5ème étape : Etablissement de l’avant métré et estimation du projet

6ème étape : Préparation des plans pour impression et édition des documents.

II - Profil en long voirie

Un profil en long d’une voie contient généralement :

Une ligne représentant la ligne rouge du projet ;

Une ligne représentant le terrain naturel (T.N) ;

Des piquets (ou profils), repérés par leur abscisse comptée à partir de l’origine et par

leur altitudes terrain naturel et projet, définies par rapport à un plan de référence (ou

plan de comparaison) ;

Des renseignements sur les pentes, les rampes et les raccordements de la ligne projet,

des piquets (ou profils), repérés par leur abscisse comptée à partir de l’origine et par

leur altitude définie par rapport à un plan de référence (ou plan de comparaison).

La ligne rouge sera proche au maximum possible du terrain naturel afin de limiter le

mouvement des terres. (Annexe 6), présente un exemple du profil en long de voirie.


I -AVANT METRE DE RESEAU D’ASSAINISSEMENT :

Le calcul de l’avant métré de réseau d’assainissement se base sur les donnés des profils

en long essentiellement les cotes du terrain naturel, les cotes de projet et les distances entre

regards. La figure représente une coupe transversale d’une tranchée

Figure 3 : coupe transversale d’une tranchée [5]

I-1- Volume du terrassement [1] :

Pour mesurer le volume du terrassement on utilise la formule suivante :

Avec :

Vd : volume du terrassement (m3) D : distance entre les regards extraites à partir du profil en long (m) L : Largeur de tranchée (m) Hm : Hauteur du terrassement (m)

I-1-1-Largeur de tranchée [8] :

La largeur L est calculée de la manière suivante :

Vd= D*L*Hm

L= di+e+d


Avec

L : Largeur de tranchée (m) e : épaisseur de conduite(m) d : la distance de part et d’autre de la conduite(m) di : diamètre intérieur de conduite (m)

I-1-2-La hauteur du terrassement [9] :

Le calcul de la hauteur du terrassement réel et moyen est donné par la formule suivante

Avec

Hr : hauteur du terrassement réel (m) Hr1 : hauteur du terrassement réel de piquet 1 (m) Hr2: hauteur du terrassement réel de piquet 2 (m) TN : cote du terrain naturel (m) CP : cote de projet (m) Hm : hauteur du terrassement moyen (m) Hl : hauteur de lit de pose

I-2 -Volume de lit pose [5] :

Le volume de lit de pose est calculé par la formule suivante :

Avec

VLp : volume de lit de pose (m3)

Hl : hauteur de lit de pose (m)

D : distance entre les regards extraites à partir du profil en long (m)

L : largeur de tranchée (m)

La hauteur de lit de pose se calcule par la formule suivante :

Avec

Hl : hauteur de lit de pose (m)

Hm= (Hr1+Hr2)/2+HI Hr= (TN-CP) + HI

Vlp= HI*D*L

HI=di/10+0.1


di : diamètre intérieur de conduite (m)I-3 -Volume du remblai primaire [5]:

La formule du calcul est présentée de la façon suivante :

Avec :

Vrp : volume du remblai primaire (m3)

di : diamètre de conduite (m)

e : épaisseur de conduite(m)

L : largeur de tranchée (m)

Sc : surface de conduite (m2)

D : distance entre les regards extraits à partir du profil en long (m)

I-4-Volume du remblai secondaire [5] :

Le volume du remblai secondaire est donné par la formule suivante :

Avec

Vrs : volume du remblai secondaire (m3)

Vd : volume du terrassement (m3)

Vrp : volume de remblai primaire (m3)

VLP : volume de lit de pose (m3)

Vc : volume de conduite (m3)

Vrp= D ((0.3+di+e)*L-Sc)

Vrp= Vd-Vrp-Vlp-Vc


II- L’AVANT METRE D’ASSAINISSEMENT :

Collec. N° Diamètre Largeur Cote Dist part. Cote Prof.

Prof. Moy Volume Volume Volume Lit de Cote

cote tampon

Cote rad-

Echelons

ou Ant. Regard Collecteur

en ml Tranchée TN

Entre regard

Radier Déblai Remblai

I Remblai

II sable tampon

. Moy cote tampon

(en m) (en m) (en m) (en m) (en m) (en m) ( en m3) ( en m3) ( en m3)

( en m3) (en m) (en m) (en m)

collec 3 EU

R1 509.77 507.63 2.14 509.63 2.00 5

0.6 1.2 32.85 2.225 93.622 26.778 43.953 3.942 509.57

R2 509.69 507.38 2.31 509.51 2.13 5

0.6 1.2 33.58 2.04 88.248 27.373 41.102 4.030 509.23

R3 508.9 507.13 1.77 508.94 1.81 4

0.6 1.2 27.03 1.655 58.547 22.034 23.678 3.244 508.71

R4 508.47 506.93 1.54 508.48 1.55 4

0.8 1.4 18.20 1.465 41.150 18.998 11.466 2.548 508.40

R5 508.05 506.66 1.39 508.31 1.65 4

0.8 1.4 22.16 1.45 49.638 23.131 16.443 3.102 508.17

R6 507.83 506.32 1.51 508.03 1.71 4

0.8 1.4 31.05 1.58 75.203 32.411 27.386 4.347 507.87

R7 507.51 505.86 1.65 507.71 1.85 4

0.8 1.4 33.50 1.705 86.999 34.968 32.361 4.690 507.45

R8 507.12 505.36 1.76 507.19 1.83 4

0.8 1.4 30.75 1.715 80.288 32.098 30.781 4.305 506.99

R9 506.56 504.89 1.67 506.79 1.90 5

0.8 1.4 17.98 1.83 49.841 18.768 23.410 2.517 506.71

R10 506.36 504.37 1.99 506.63 2.26 6

TOTAL 9 247.10 623.54 236.56 250.58 21.21 45.00


III-Estimation du coût financier d’assainissement :

N° DÉSIGNATION DES OUVRAGES U QUANTITÉ PU PT

A - RESEAU D'ASSAINISSEMENT :

A.1 Terrassement en déblais pour tranchées ou en puits

Le mètre cube :............................................................. m3 9017.46 30 270523.94

A.2 Remblaiement des fouilles

A-2-a a) Remblai primaire

Le mètre cube :............................................................. m3 3042.92 25 76073.01

A-2-b b) Remblai secondaire

Le mètre cube :............................................................. m3 4015.35 22 88337.74

A.3 - Regard de visite

L'unité :..................................................................... U 15 4000 60000.00

A.4 - Regard à grille

L'unité :..................................................................... U 34 6000 204000.00

A-5 - Boite de branchement

L'unité :..................................................................... U 24 4500 108000.00


A-6 - Regard borgnes

L'unité :..................................................................... U 6 900 5400.00

A.7 Fourniture et pose de conduites circulaires en PVC Ø300

Le mètre linéaire :...................................................... ml 137.35 350 48072.50

A.8 Fourniture et pose de conduites circulaires en CAO

A-8-1- Buse Ø600 en CAO




Fourniture et pose de conduites circulaires en CAO







A.9 - Fourniture et pose de fonte ductile pour :

tampon de regard de visite sous chaussée ou sous trottoir,

appareils siphoïdes, bouches d'égout et boites de branchement

- A-8-a- cadre tampon en fonte ductile classe D400 série lourde

pour regard de visite sous chaussée

L'unité :..................................................................... U 15 3200 48000.00


- A-8-c- cadre et grille en fonte ductile classe D400 série lourde

pour bouche d'egout à grille et regard de visite à grille .

L'unité :..................................................................... U 34 3400 115600.00

- A-8-d- appareil siphoides pour regard à grille.

L'unité :..................................................................... U 34 1600 54400.00

A.10 - Fourniture et pose d'échelons en acier galvanisé à chaud

suivant prescription du marché.

L'unité :..................................................................... U 682 100 68200.00

TOTAL HTVA EN DH

2918823.98

TVA ( 20 % )

583764.80

TOTAL T.T.C 3502588.78


Conclusion

a réalisation d’un projet d’assainissement et de voirie d’un lotissement, passe par

plusieurs démarches à suivre pour leur accomplissement. La phase de la collecte

des données sur terrain constitue l’étape la plus importante, puisqu’elle permet

d’obtenir un plan coté suite à un levé topographique qui consiste à indiquer la cote de tous

les détails du terrain, naturels ou artificiels, l’importance de ce plan réside dans le fait qu’il

constitue la base sur laquelle est fondée notre étude d’assainissement et de voirie par la

suite.

En conclusion ce stage est une période par laquelle on doit passer, il est l'intermédiaire

entre la phase de formation et celle du monde professionnel. Le stagiaire devra donc en

profiter au maximum dans la mesure où les conditions du travail sont favorables.

Personnellement ce stage m'a permis :

D'acquérir une expérience professionnelle avant de s'introduire définitivement dans le

monde de travail.

D'observer de près le comportement du personnel et de conclure ce qu'il faut éviter et

ce qu'il faut adopter dans ma vie et ma carrière professionnelle.

L


REFERENCES BIBLIOGRAPHIE

[1] L.MAURICE (1998), L’assainissement en milieu urbain ou rural Tome 1 : les réseaux

d'assainissement liquide.

[2] K.ELYAAKOUBI (2010), Rapport de stage, Master spécialisé IAME, Faculté des

Sciences Semlalia Marrakech.

[3] RADEEMA (2009), Guide du Promoteur de la RADEEMA.

[4] J-M.CHENAL (1997), Dimensionnement d’un réseau d’assainissement conformément à

l’Instruction Technique de 1977 (réseaux d’assainissement des agglomérations).

[5] H.ALHYANE (2010), Rapport de stage, Licence professionnelle GAMU,Faculté des

Sciences Semlalia Marrakech.

[6] I.F.ITOUNI (2010), Cours de l’hydraulique urbain, licence professionnelle

GAMU,Faculté des Sciences Semlalia Marrakech.

[7] R .BOURRIER (1997), Les réseaux d’assainissement, calculs, applications, perspectives.

[8] H. KATTAOUI (2010), Rapport de stage, Master spécialisé IAME, Faculté des Sciences

Semlalia Marrakech.

[9] N.AIT AMI (2010), Rapport de stage, Master spécialisé IAME, Faculté des Sciences

Semlalia Marrakech.

Documents

Etudes Des Réseaux de Voiries Et Assainissement