Mémento technique: Conception et dimensionnement des systèmes de gestion des eaux pluviales et de collecte des eaux usées | ||||||
manuel Dec 2017 ; 275 pages ![]() Ed. ASTEE - Nanterre Téléchargeable sous format: PdF ![]() Téléchargeable chez l'éditeur ![]() Page de présentation d'un éditeur Page de présentation d'un autre éditeur Résumé: Le memento est un document opérationnel pour répondre à vos questions pratiques. Vous vous interrogez sur le pourquoi de ce document, nous avons dédié les premières pages de cet ouvrage à son positionnement dans la réglementation ; vous êtes en phase de conception d’opérations d’aménagements d’envergure et de complexité limitées, reportez-vous au chapitre II pour vous guider ; vous êtes un hydraulicien averti et souhaitez aller plus loin sur l’impact aéraulique dans les sections d’écoulement, alors plongez dans le chapitre IV…Vous disposez d’un document à plusieurs niveaux de lecture. Sommaire: Avant-propos . 10 I. Pourquoi ce document . 11 I.1 Les grands principes de la réglementation . 12 I.2 Documents techniques . 13 I.3 Elaboration du mémento . 14 II. Conception générale . 16 II.1 Objectifs des systèmes de gestion des eaux pluviales et des eaux usées . 17 II.1.1 Objectifs « historiques » . 17 II.1.2 Nouveaux objectifs et approche intégrée des eaux pluviales . 18 II.1.3 Hiérarchisation des objectifs. 19 II.2 Quelques principes de conception d’un projet d’assainissement . 21 II.2.1 Définitions . 21 II.2.2 Séparation des eaux usées et pluviales . 22 II.2.3 Les conditions de transit des eaux usées . 23 II.2.4 Gestion des eaux pluviales . 23 II.2.5 Les conditions d’exploitation . 25 II.3 Environnement du projet . 26 II.3.1 Prescriptions . 26 II.3.2 Les acteurs et compétences . 27 II.3.3 Paramètres influençant le projet de gestion des eaux . 29 II.4 Démarche de projet . 36 II.4.1 Collecte des informations nécessaires . 36 II.4.2 Elaboration de scenarios d’aménagement . 37 II.4.3 Conception et dimensionnement des ouvrages d’assainissement. 38 II.4.4 Comparaison de solutions et optimisation (critères technico-économiques et environnementaux) 38 II.4.5 Approbation du projet . 38 III. Eléments d’Hydrologie Urbaine (pluie, volume, débit, pollution) . 40 III.1 Unités : valeurs absolues et valeurs spécifiques . 41 III.2 Représentation de la pluie . 42 III.2.1 Définition et paramètres caractéristiques d’un événement . 42 III.2.2 Pluie « historique » observée . 43 III.2.3 Courbes IDF et HDF . 44 III.2.4 Pluie de projet. 47 III.2.5 Chronique de pluies. 48 III.3 Evapotranspiration . 49 III.4 Production et calcul des volumes - Coefficients d’apports et de ruissellement . 51 III.4.1 Transformation pluie – Ruissellement à l’échelle d’une surface homogène . 51 III.4.2 Transformation pluie – Ruissellement à l’échelle d’un bassin versant . 52 III.5 Débit de vidange d’un ouvrage de stockage . 53 III.5.1 Calcul d’un débit d’infiltration . 53 III.5.2 Débit d'évapotranspiration . 54 III.5.3 Débit de transfert vers l’aval . 54 III.6 Calcul d'un volume de stockage d'eaux pluviales . 54 III.7 Calcul des débits à l’exutoire d’un bassin de collecte . 57 III.7.1 Principes de calcul du débit de pointe . 58 III.7.2 Validation à l’aide de modèles hydrodynamiques détaillés . 66 III.7.3 Conclusions . 73 III.8 Calcul des débits d’eaux usées . 73 III.8.1 Débits d'eaux usées domestiques . 74 III.8.2 Débits d'eaux usées assimilées domestiques et non domestiques . 77 III.8.3 Débits à retenir . 78 III.9 Pollution des eaux . 78 III.9.1 Données actuelles sur la pollution des eaux usées . 79 III.9.2 Pollution chronique des eaux de ruissellement . 79 III.9.3 Pollution accidentelle . 81 III.9.4 Pollution dans les ouvrages de transfert séparatifs pluviaux et unitaires . 81 IV. Calcul des sections d’écoulement . 83 IV.1 Généralités . 84 IV.2 Calcul des sections d’écoulement pour un débit donné . 84 IV.2.1 Formule de Manning-Strickler . 84 IV.2.2 Formule de Manning-Strickler corrigée par Lautrich . 85 IV.2.3 Application de la formule de Manning Strickler au calcul des sections d’écoulement . 88 IV.2.4 Détermination du coefficient de Manning Strickler . 88 IV.2.5 Pour les sections des canalisations fermées . 88 IV.3 Conditions pour limiter les problèmes de dépôts dans les canalisations . 89 IV.3.1 Vitesses d’écoulement requises . 89 IV.3.2 Pentes minimales requises. 90 IV.3.3 Capacité de transport solide et risques de dépôts . 91 IV.4 Prise en compte du battement de la surface d’écoulement. 91 IV.5 Prise en compte des écoulements aérés dans les canalisations circulaires . 92 IV.6 Vérification des risques de formation d’hydrogène sulfuré dans une conduite gravitaire . 92 IV.7 Vérification des conditions de fonctionnement du réseau . 93 IV.8 Performance hydraulique et exploitation . 94 V. Gestion des eaux pluviales . 95 V.1 Méthode de conception d’un aménagement . 96 V.1.1 Principes . 96 V.1.2 Notion de Facteur de Charge FC . 97 V.1.3 Méthodologie générale . 99 V.1.4 Critères de faisabilité de l’infiltration . 104 V.1.5 Modularité et niveaux de service . 105 V.2 Techniques de gestion des eaux pluviales . 108 V.2.1 Objectifs des ouvrages (fonctionnalités de base) . 108 V.2.2 Autres critères de choix . 110 V.3 Fiches techniques . 112 VI. Conception des composants d’un réseau d’assainissement . 157 VI.1 Canalisations : dimensionnement hydraulique. 158 VI.1.1 Diamètre . 158 VI.1.2 Tracé . 158 VI.1.3 Profondeur . 158 VI.1.4 Pente . 159 VI.1.5 Méthode pratique . 159 VI.1.6 Dispositions spécifiques aux réseaux d’eaux usées . 164 VI.1.7 Dispositions spécifiques aux réseaux unitaires : régulation des flux . 164 VI.2 Ouvrages courants . 166 VI.2.1 Dispositions particulières concernant les mesures de protection en amont des branchements . 166 VI.2.2 Ouvrages d'accès aux canalisations . 166 VI.2.3 Branchements . 170 VI.2.4 Dispositifs d'engouffrement (bouches d'égouts) . 177 VI.2.5 Gargouilles et Caniveaux . 182 VI.2.6 Limiteur, régulateur de débit . 183 VI.2.7 Stations de pompage . 188 VI.3 Ouvrages d’interception. 196 VI.3.1 Interception des solides grossiers denses . 196 VI.3.2 Dégrilleurs . 200 VI.3.3 Tamis . 202 VI.3.4 Interception de la pollution . 202 VI.4 Ouvrages spéciaux de régulation hydraulique et de protection . 208 VI.4.1 Déversoirs d'orage . 208 VI.4.2 Ouvrages de dissipation, regards et puits de chute . 211 VI.4.3 Siphons . 214 VI.4.4 Réservoirs de chasse . 214 VI.4.5 Dispositifs de ventilation . 214 VI.5 Stations de mesure fixes . 215 VI.5.1 Implantation des stations de mesure . 215 VI.5.2 Instrumentation courante . 217 VI.5.3 Conception des stations de mesure . 217 VII. Annexes . 219
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