CH1 GÉNÉRALITÉS-1

SOMMAIRE

A.

DÉFINITIONS ................................................................................................................... 2 1. Effluent urbain ................................................................................................................. 2 1.1

Les eaux de ruissellement ...................................................................................... 2

1.2

Les eaux industrielles ............................................................................................. 2

1.3

Les eaux domestiques ............................................................................................ 2

2. Schéma d’un assainissement collectif ............................................................................. 3 B.

DIVERS SYSTÈMES D’ASSAINISSEMENT ................................................................. 3

1.

Système unitaire : ............................................................................................................. 3

2.

Système séparatif................................................................................................................ 4

3.

Système pseudo séparatif ................................................................................................. 5

4.

Système composite ............................................................................................................. 5

5.

Système mixte .................................................................................................................... 5

6.

Systèmes spéciaux .............................................................................................................. 6

C.

AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS DES SYSTÉMES .............................................. 7

B.

CRITÉRES DE CHOIX D’UN SYSTÉME D’ASSAINISSEMENT ................................ 7

1.

Données naturelles du site .................................................................................................. 8

2.

3.

1.1

La pluviométrie............................................................................................................ 8

1.2

La topographie ............................................................................................................. 8

1.3

Hydrographie et nappes souterraines : ......................................................................... 8

1.4

Géologie : .................................................................................................................... 8

Données sur l’agglomération ............................................................................................. 8 2.1

L’agglomération : ........................................................................................................ 8

2.2

Mode d’occupation du sol : ......................................................................................... 9

Données propres à l’écoulement : ...................................................................................... 9

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Chapitre 1 :

DÉFINITIONS & GÉNÉRALITÉS

A. DÉFINITIONS

L’assainissement des agglomérations a pour objet d’assurer l’évacuation de l’ensemble des eaux pluviales et usées ainsi que leur rejet dans les exutoires naturels sous des modes compatibles avec les exigences de la santé publique et de l’environnement. En effet, les eaux usées sont acheminées vers les stations d’épuration (step).pour être dépolluées à un degré acceptable et rejetées ensuite dans la nature (cours d’eau, lac, mer, etc…) ou réutilisées à des fins agricoles ou industrielles. 1. Effluent urbain Les eaux d’assainissement sont de trois types :  Eaux de ruissellement  Eaux usées, d’origine domestique  Eaux industrielles Ces eaux peuvent être séparées ou mélangées, ce qui fait apparaître la notion de l’effluent urbain constitué par des eaux usées, d’origine domestiques, plus ou moins polluées par des eaux industrielles et plus ou moins diluées par des eaux de ruissellement.. Les caractéristiques de chacune de ces trois catégories sont : 1.1 Les eaux de ruissellement Les eaux de ruissellement comprennent les eaux de la pluie, les eaux de lavage et les eaux de drainage. La pollution des eaux de ruissellement est variable dans le temps, plus forte au début d’une précipitation qu’à la fin par suite de nettoyage des aires balayées par l’eau, faisant entrainer des matières polluantes telles que : terres, sable, débris végétaux, hydrocarbures, etc… Ces eaux nécessitent normalement un traitement au niveau de la step. 1.2 Les eaux industrielles Ces eaux sont très variées suivant la diversité des industries dont elles proviennent (papeterie, tannerie, textile, sucrerie, laiterie, etc…). Certaines de ces eaux sont toxiques pour la flore et/ou la faune aquatique ou pour l’homme. Elles peuvent être acides, corrosive, entartrantes à la température élevée ; elles nécessitent obligatoirement un prétraitement en usine avant d’être rejetées dans le réseau de l’effluent urbain. 1.3 Les eaux domestiques Les eaux usées d’origine domestiques comprennent :  Les eaux ménagères (eaux de cuisine, de lessive, de toilette,….)  Les eaux vannes (en provenance des WC, matières fécales et urines). Ces eaux contiennent des matières minérales (chlorure, sulfates, etc…) et organiques (sucres, graisses, etc…) dans les 3 phases solide, liquide et gazeuse et dans tous les états de dispersion El Hachmi QACH - ITSMAER

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(suspension, dissolution) ; elles comprennent aussi des germes pathogènes, des champignons, des bactéries, des vers, des virus, etc… 2. Schéma d’un assainissement collectif

Si l’agglomération est équipée par un réseau d’AEP dans un sens « Amont – Aval » elle est aussi doté d’un réseau d’assainissement, généralement ramifié, dans l’autre sens » Amont – Aval » et comprenant : Des ouvrages de collecte des eaux émanant des habitations, des usines et des chaussées. Des conduites souterraines, des caniveaux, et autres appareillages assurant l’acheminement des eaux vers la step et vers le milieu naturel. B. DIVERS SYSTÈMES D’ASSAINISSEMENT Les réseaux d’assainissement collectif doivent assurer :  Une évacuation correcte des eaux pluviales de manière à empêcher la submersion des zones urbanisées.  L’élimination rapide des eaux usées domestiques et industrielles. En général, ces réseaux sont à écoulement à surface libre pour empêcher en toutes circonstances, les remontées des eaux usées vers les utilisateurs en cas de débits forts. Les divers systèmes utilisés sont : 1.

Système unitaire :

Il se compose d’un seul réseau pour la collecte de l’effluent urbain ; ce réseau est doté généralement d’un ou plusieurs déversoirs d’orage permettant, en cas d’orage, le rejet direct par sur verse d’une partie des eaux dans le milieu naturel ne laissant passer vers la step que le débit de conception (le débit des eaux usées + débit d’une petite pluie).


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2.

Système séparatif


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Le système séparatif se compose de deux réseaux : un réseau pour les eaux usées et un réseau pour les eaux pluviales. La collecte séparative des eaux usées domestiques nécessite des ouvrages de section réduite en raison du volume limité des effluents en cause. C’est un système économique pour autant que l’évacuation des eaux pluviales ne nécessite pas un autre réseau souterrain c’est-à-dire qu’elle puisse être réalisée en faisant un large appel au ruissellement superficiel dans les caniveaux. Le recours à un assainissement séparatif peut être avantageux, en particulier pour l’équipement de quartiers résidentiels réalisés progressivement, si le réseau unitaire existant à l’aval, est sur le point d’être saturé, ou se trouve saturé. Les 2 réseaux peuvent avoir dans certains tronçons, le même tracé, par contre, ils ont fréquemment des tracés différents et des profondeurs différentes. Le réseau pluvial pouvant être superficiel (caniveau, ou fossé) ou enterré et pouvant se rejeter totalement ou partiellement dans le milieu naturel suivant le relief et la disponibilité du terrain. Le réseau des eaux usées est toujours enterré (raisons hygiéniques) et doit obligatoirement aboutir à la step. 3.

Système pseudo séparatif

C’est un réseau séparatif où le réseau des eaux usées peut recevoir les eaux pluviales provenant des toitures, cours et jardins ; par contre les eaux pluviales provenant des chaussées, parkings et trottoirs, sont évacuées par le réseau des eaux pluviales.

4.

Système composite

C’est une variante du système séparatif : une partie des eaux pluviales est dérivée le réseau des eaux usées pour qu’elle soit traitée au niveau de la step.(eaux de première pluies qui sont très polluées). Cette dérivation est obtenue grâce à certains équipements bien conçus (déversoir siphoïde par exemple). 5.

Système mixte

C’est un réseau constitué selon les zones, en partie en système unitaire et en partie en système séparatif ; la partie des eaux pluviales est rejetée directement dans la nature.


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6.

Systèmes spéciaux

Système sous pression : Réseau en charge permanente sur la totalité du parcours. Par exemple, le réseau de regroupement de plusieurs communes par refoulement ou aéro éjecteurs. Réseau sous vide : conduites mises sous vide par une centrale d’aspiration assurant le transfert de l’effluant dans des conditions satisfaisantes d’étanchéité. Dans toutes ces techniques, le transfert est onéreux et elles ont donc une application essentiellement lorsque les difficultés du terrain rendent la solution traditionnelle très pénalisante (terrain rocheux, marécageux ...). L'intérêt du présent procédé est de concilier la réalisation de réseaux gravitaires à faible profondeur, avec des réseaux de transfert peu onéreux en investissement et fonctionnement.

Réseau d'assainissement à faible profondeur dans lequel les réseaux gravitaires (30) (31) (32) (33) (34) (35) suivent la pente naturelle du terrain et rassemblent les eaux dans des regards (20) (21) (22) (23), situés aux points bas. De chaque regard (20) (21) (22) (23) part une canalisation d'aspiration reliée à une station de pompage unique (1) où une télégestion gère la mise en aspiration successive des différents regards de collecte (20) (21) (22) (23


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C. AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS DES SYSTÉMES Pour les systèmes les plus utilisés au Maroc, le tableau suivant donne les avantages et les inconvénients Avantages et inconvénients des systèmes d’assainissement

Tableau 1: Système d’assainissement

Avantages   

Permet d’évacuer rapidement les eaux Assure à la STEP un fonctionnement régulier Moins de sables évacués vers la step

Séparatif

Inconvénients    

 

Un seul réseau Pas de risques d’erreur de branchement

 

Unitaire



Pseudo-séparatif

   

Un seul branchement par habitation Pas de risques d’erreurs de branchement Eux pluviales polluées des cours et terrasse envoyées à la step. Economique tant que réseau eaux pluviales est superficiel.

 

Risques d’erreurs de branchement et perturbation débit step. Risque de pollution de la nature par les 1ères pluies.et les eaux des cours dans le milieu rural. Investissement important pour mise en place de 2 réseaux. Difficultés d’entrecroisement des conduites des 2 réseaux Dilution des eaux de la STEP en période pluvieuse (débit très variable) Ouvrages importants, surabondants dans la majeure partie du temps. Difficultés d’autocurage pour les faibles pentes. Investissement important (step) et si réseau eaux pluviales est souterrain. Débit irrégulier de la step.

B. CRITÉRES DE CHOIX D’UN SYSTÉME D’ASSAINISSEMENT L'assainissement d'une agglomération est un problème trop complexe pour se prêter à une solution uniforme et relever de règles rigides. Il est commandé par de nombreux facteurs qui peuvent conduire à des conclusions contradictoires entre lesquelles un compromis est à dégager. Le choix du système d’assainissement repose sur plusieurs critères dont :


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1.

Données naturelles du site 1.1 La pluviométrie

La pluviométrie est donc un facteur essentiel du coût du réseau puisqu’on doit évacuer les eaux d’orage pour protéger l’agglomération contre les inondations, ce qui nécessite une section de canalisation calculée en fonction du débit d’orage d’une fréquence probable donnée, résultant d’une analyse des données pluviométriques enregistrée dans le site sur une longue période. 1.2 La topographie Elle est imposée et joue un rôle déterminant dans le tracé du réseau et la détermination des bassins et sous bassins versants et aussi le choix de certains équipements (station de relevage par exemple). 1.3 Hydrographie et nappes souterraines : Le tracé du réseau doit éviter dans la mesure du possible, la nappe souterraine (rabattement lors des travaux de pose), sinon veiller sur l’étanchéité des ouvrages pour éviter de drainer la nappe et perturber le bon fonctionnement de la step. La collecte de l’effluent urbain doit tenir compte du lieu de rejet : oued, lac, mer, étang, talweg, épandage dans le sol ou transfert vers la step. Le rejet dans le cours d’eau doit être examiné avec beaucoup d’intérêt car il peut conditionner le choix du système d’assainissement à adopter, en effet : Si la pollution de l’oued est inadmissible (débit d’étiage faible ou ses eaux sont utilisées pour une alimentation en eau potable à l’aval du rejet), alors une step est obligatoire quelque soit le système choisi, de même pour un site touristique. 1.4 Géologie : Pour les ouvrages importants, il est recommandé de prévoir une étude géotechnique du terrain qui pourrait vous éviter la pose dans de mauvais terrains (terrain rocheux ou instable par exemple). Données sur l’agglomération

2.

2.1 L’agglomération : Il est indispensable qu’un projet d’assainissement soit intégré au projet d’urbanisme dés le commencement des études pour bien tenir compte des obstacles qui pourraient contraindre l’écoulement gravitaire (murs, voie publique, surface bâtie) et l’implantation des équipements nécessaires. L’étude d’assainissement doit définir la solution à retenir et qui résulte d’un compromis entre les contraintes techniques et économiques avant d’arrêter le programme prévisionnel comprenant :  Un schéma directeur à long terme (développement futur de la population). El Hachmi QACH - ITSMAER

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 Un avant projet à moyen terme (population actuelle et son extension).  Un programme technique et financier (budget de réalisation). Le choix du système d’assainissement peut dépendre de la catégorie de la population du site et d’une manière générale, on peut opter pour : Cas de la population urbaine :  Un système unitaire pour une population dense (ancienne médina ou quartier surpeuplé)  Un système séparatif pour une localité extensive (périphérie de la ville) ou garder le même système de collecte existant. L’extension de l’assainissement pose souvent des problèmes difficiles (traversée de chaussée, circulation de véhicules, renforcement des conduites maitresses en les doublant ou en changeant le diamètre, construction de déversoirs, bassins de retenue, etc…) Cas de la population rurale : L’agglomération est souvent caractérisée par un habitat dispersé de faible densité et la présence de bassins non urbanisés en amont du réseau qui nécessitent parfois une étude précise pour éviter les inondations du site (ceinture de sécurité, bassins de retenue, recalibrage des ravins et talwegs traversant le centre). D’une manière générale on peut adopter un système pseudo séparatif ou tout simplement un assainissement autonome (habitat très dispersé). Cas de la population touristique : Le débit de l’effluent est très variable en fonction des saisons (fort en hiver et faible en été), le fonctionnement des ouvrages doit faire face à cette particularité (stations de pompage en particulier). 2.2 Mode d’occupation du sol : Le plan d’aménagement urbain (ou de développement rural) permet de déterminer les données suivantes :  Tracé du réseau et délimitation des bassins versants élémentaires.  Evaluation des débits (quantité et qualité) des différentes zones du plan.  Dégager les terrains disponibles pour la construction des ouvrages spéciaux d’assainissement. 3.

Données propres à l’écoulement :

Les réseaux d’assainissement fonctionnent en général sous le mode gravitaire. Les conditions d’auto curage (voir chapitre 4 relatif au dimensionnement des collecteurs) doivent être satisfaites pour éviter les dépôts dans les canalisations et les stagnations des eaux usées qui donneraient naissance à des fermentations et dégagement des mauvaises odeurs. Le réseau doit être conçu pour permettre une bonne exploitation (accès facile pour les travaux d’entretien et de curage, et une bonne auto curage des conduites).


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