[PDF] Alimentation en eau potable et évacuation des eaux usées et

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REPUBLIQUEDUSENEGAL

UNIVERSITECHEIKHANTADIOPDEDAKAR

ECOLESUPERIEUREPOLYTECHNIQUE

CentredeTHIE5

DEPARTEMENT GENIE CIVIL

PROJETDE FIND'ETUDES

Titre:

..4 'r."\'f'.': ......:.....•.t' '...... eneau-potabledeseaux", ....... . .,.,.••.l:.t_..1......1.' ;:0J."f,; .1• •','•,-",__,'1•(•• .•.•''•.:.....-: de'laZacde'Nord,.... l'"-'"/;.;....1ft.:"

Auteurs:CheikhDéthialawSECK

1

DaoudaBA

Direct

eur:M.SéniTAMBA

Co-Directeurs:M.ElHadjBambaDIA W

M.SérigneTOURE

AnnéeAcadémique:200412005

1 Alimentationel EvacuationdesEaux delaZAC deNguinth-Thiès

DEDICACES

Nousdédionscetrauail:

}lnos très cliersparents, }lnosfamillesrespectives, }lnos amisetàtousceuxquinoussontchers, }lnoscamaradesdepromotion.

Daouda BA&CheikhDéthialawSECK

Juillet 2005

AlimentationelEvacuationdes Eaux de la ZAC de Nguinth -Thiès

REMERCIEMENTS

internesMonsieurSéni TAMBAetMonsieurEl hadjBamba

DIAW,professeursàl'ESP,pour

leurdisponibilitéet l'appuiincessantqu'ilsnous ont fourni toutaulong de ce travail. emploi dutempschargé,n 'aménagéaucuneffortpourlaréussitede ce projet.

Satisfecit

documentsde base.

MonsieurMouhamadouM. FALL,ESPThiès,

MonsieurTALL,responsablede lafacturation,SDEThiès,

MonsieurBAAL,DirectionTechniquede la SDE,

MonsieurSeyniNDOYE,Professeurà

l'ESP. Unepenséepieuseà lamémoiredeMonsieurAmadouSARR,Professeurà l 'ESP,qUIa beaucoupcontribué

ànotreformationd'ingénieur.

NousvoudronsenfinremercierlaDirectionde

ducorpsprofessoralainsi que tout ceux qui,de prèsou de loin,ontcontribué

àlarédactionde

cerapport.

Daouda BA&ChcikhDéthialawSECK

Juillet 2005

II AlimentationetEvacuationdes Eaux de la ZAC deNguinth-Thiès

SOMMAIRE

Lebutde cetravailestdeconcevoirunsystèmed'alimentationen eaupotableet d'évacuationdeseauxuséesetpluvialesde la Zac deNguinthàThiès.Eneffet,la Zac de

Nguinthestunenouvellecitéconçue

développementspatial.

Ceprojetambitionnededesserviren eaupotable

unepopulationde 150 000habitants répartiesur unesuperficiede 1 500 ha.Dansunsoucideréaliserunezoned'habitationsaine, nousavonsprocédéà l'étudedel'évacuationdes eaux. Unréseaumixteestenvisagépourl'alimentationen eau.Sonétudeobéitàunedémarche consistant d'abordà larecherche,l'analyseet àl'exploitationdesdonnées.Ensuite,àla pourledimensionnementet lamodélisationduréseauaprèssaconception. desvitessesdépasselavaleurminimalede 0.5 miset latotalitésdespressionsenheuredepointe; estsupérieureouégale

à15 mee.

Pourleréseaud'évacuationdeseauxusées,ledébitderejetestestiméà80%de la consommationmoyenne d'assainissementMensura. sectionest de0.69 permettantladéfinitiondes 33sousbassinsversantsurbainsainsi queleurscaractéristiques.

Laméthodeutilisée

pourladéterminationdesdébitsestcelledeCaquotdont lescoefficientsde Montanaaetbde lavilledeThiès,déduitsparrégressionàpartirdescourbesIDF, sont respectivement7.17et 0.47. L'existencedes cestroisréseauxconjuguésàunbonsystèmedemaintenanceconcèdesans douteà la Zacdesconditionsde vieappréciablesetattrayantesaugrandbonheurdes ses habitants.

DaoudaBA&CheikhDéthialaw SECKJuillet 2005III

1 AlimentationetEvacuationdes Eauxdela ZAC deNguinth-Thiès

TABLEDESMATIERES

DEDICACES1

REMERCIEMENTSII

SOMMAIREIII

TABLE DES MA

TIERES.IV

LISTEDES TABLEAUXVI

LISTE DES

FIGURES.,VII

INTRODUCTIONGENERALE1

PARTIE1:PRESENTATIONDE LAZONEDUPROJET

L...' .l'4

1.1.a srtuationgeograpuque.

1.2.Situationhydrologique6

3

S·.

d'l'6

1. .ituanon emograpuque..

1.4.Etat deslieux·..······..··6

1.5.Etudes socio-économiques··.··6

PARTIEII:ALIMENTATIONENEAUPOTABLE

Chapitre1:EstimationdesBesoinseneau9

11.Consommation domestiques10

1.2.Consommationsdes zonescommerciales10

1.3 Consommation des zones industrielles10

1.4.Réserve administratives10

1.5.Réserveincendie:RI12

1.6.Les pertesd'eau12

2.1.Ossature duréseau13

2.2.Les réservoirs15

2.3.Lespoteauxd'incendie:.:16

2.3.1. Localisationetespacement.............16

2.3.2.Raccordement et prises16

2.4. Sectorisation16

2.5.Lesaccessoiresduréseau17

Chapitre3:Dimensionnementduréseau18

31Déterminationde laconsommationà l'intérieurde chaquemaille18

3.2.Détermination dela demandede base auxnoeuds20

33Dimensionnementdu réservoir detête23

3.J.2.Calculdela réserveminimale:R

lllin23

3.3.3.Détermination des dimensionsduréservoir

24

34Dimensionnementdela bâche24

3.5Dimensionnement des conduites................24

3.51Presentation sommaire du logiciel EPANET25

.352.LesÉtapesde l'UtilisationdlEPANET...26

3.5.2.l Dessindu réseau représentant le système dedistribution

àl'aided'un

fond d'écran................ .....26

Daouda BA&.CheikhDéthialawSECKJuillet2005IV

AlimentationetEvacuationdes Eaux de la ZAC deNguinth-Thiès

3.5.1.2.Saisiedespropriétésdes élémentsdu réseau27

".d .l'283.5.1.3.Selectiondesoptionse suuu atton.

D"d 130

3.6.imensionnemente apompe,·..····..·..··

3.6.1.Calculdudébit:

Qp31 '.1..' 1 HMT3 1

3.6.1.Calculde laiauteurmanornetnquetotae..-

31 D,. . d

dl"3') .6.2. .eternunanonespeliese clarge·-

3.6.3,Choixde la

pompe34

PARTIErn.EVACUATIONDESEAUX

GENERALITES35

Chapitre1:Evacuationdeseauxusées3'7

1.1.Naturedeseauxusées,,.,,.3/

1.1.1.Leseauxuséesdomestiques37

1.1.1.Leseauxindustrielles,37

1.2.Estimationdesrejets38

...C . D"d'38

1..:l.Loncepnonetnnensronnernentureseau................................·. ,

1.3.1.

Composition39

1.3.1.Débitdedesign39

1.3.1.1.Débit

d'infiltrationJi)

1.3.2.1.Débitdecaptage:)C)

40

1.3.2.4.Débitmaximal,,.,,..4CJ

1.4.UtilisationdulogicielMensura40

1.4.1.Présentation,,/jO

1.4.2.Paramètresd'entrée,4J

1.4.2.1.Calculdufacteurdepointe.4J

Chapitre2:Evacuationdeseauxpluviales4()

1.1.Lesprécipitations46

1.2.Notiondepériodederetour.LI6

1.3.Leruissellement.,47

1.4.Bassinsversants47

1.4.1.

Définition,47

1.4.3.Caractéristiquesdes

sousbassinsversants49

1.5.Intensitéde lapluie

53

1.6.CombesIDF54

1.7.Débit.,, ,56

1 7.1.

Méthoderationnelle,, , "57

1,7.1.

ModèledeCaquot57

1.8. 1.9.

1.9.1.Démarchedecalcul",', , , ,'59

CONCLUSIONETRECOM.MANDATIONS,67

REFERENCESBffiLIOGRAPHIQUES, ,,,69

ANNEXES, ,,',71

Daouda DA&CheikhDéthialawSECKJuillet2005v

AlimentationetEvacuationdes Eaux de la ZAC deNguinth-Thiès

LISTEDESTABLEAUX

Tableau1:

Tableau2 :

Tableau3:

Tableau4:

Tableau5:

Tableau6 :

Tableau7:

Tableau8:

Tableau9:

Tableau10:

TableauIl:

Tableau12 :

Tableau13:

Tableau14:

Tableau15:

page facturationparbimestrede lavilledeThiès9

Quelquesvaleursdeconsommations

Il Consommationàl'intérieurdequelquesmaillesdu réseau20

Demandede basepourquelquesnoeudsdu réseau22

de laconsommationmoyennejournalièrede l'année29

Pourcentagede laconsommationenfonctionde

l'heurede lajournée29

ExempledeSaisiededonnées.44

Valeursde calculpourlarégressionlinéaire56

CoefficientsdeMontanadeThièspourt

lh56

Récapitulatifdescalculsdescanaux'"64

TableaudesProfilsen long descanauxprincipaux'"66

DaoudaBA&CheikhDéthialawSEC!'

Juillet2005

VI AlimentationelEvacuationdes Eaux de la ZAC de Nguinth-Thiès

LISTEDESFIGURES

page

Figure1:Localisationde laZac'".4

F

2·C . 1 .5

Igure.oupegeooglque'" ,.

Figure3:Secteursduréseau17

Figure4:Illustrationdu noeud 42'"21

Figure5:Fond d'écran27

Figure6:Editeurdespropriétés27

Figure7:Courbedevariationde laconsommationenfonctiondel'heurede lajournée30 Figure9:Illustrationd'untronçond'égoutavec lesdifférentsdébits.42

Figure15:Sectioncanal62

Daouda BA&Cheikh DèthialawSECKJuillet2005

VII AlimentationetEvacuationdes Eaux de la ZAC deNguinth-Thiès

LISTE DESABREVIATIONS

A.D.M.

A. E. P.

A. L.G.

B. E. T.

B.A.U.

B.V.

C.A.O.

C.E.M.

C.1.E.H. :

D.A.O.

E. S. P.

E. P. E.U.

H.M.T.

1.D. F.

1.G. N.

P.D.U.

P. U. D.

S. D. E.

Z. A. C.

Agence deDéveloppementMunicipale

Alimentationen EauPotable

Alimentationdu Lac deGuiers

Bureaud'EtudeTopographiqueetTechnique

Bureaud'Architectureetd'Urbanisme

BassinVersant

ConceptionAssistéeàl'Ordinateur

Cours d'EnseignementMoyen

CentreInter -EtatsdesEtudesHydrauliques

DessinAssistéeàl'Ordinateur

EcoleSupérieurePolytechnique

EauxPluviales

Eaux usées

HauteurManométriqueTotale

Intensité-Durée-Fréquence

InstitutGéographiqueNationale

PlanDirecteurd'Urbanisme

Pland'UrbanismedeDétails

SénégalaiseDes Eaux

Zoned'AménagementConcertée

DaoudaBA&Cheikh DéthialawSëCKJuillet2005VIII Alimentationet Evacuationdes Eauxde la ZAC de Nguinth-Thiès

INTRODUCTIONGENERALE

L'iteauest lasourceprincipaleet originelledetoute vie.Elle seprésentedansla naturesoustrois

états:

Solide:neigeet glace de façongénérale

Liquide:eauchimiquementpure ouchargéeensolutés. Gazeux:àdifférentsdegrésdepressionet desaturation. Ladistributionquantitativedes eaux surterrefaitapparaîtreque leseauxditesdoucesne représententqu'environ3% duvolumetotal des eaux duglobe.Elles seretrouventà 99% dans les calottespolaires,lesglacierset les eauxsouterrainesdegrandesprofondeursquireprésententdes

Ainsi,laquestionde ladisponibilitéetd'accès

àl'eauest sansaucundouteun desproblèms

majeursauxquelsl'humanitédevrafaire facedurantlesiècleà venir. Eneffet,on estime aujourd'huiqu'unhabitantsur cinq de laplanèten'a pasaccès

àl'eau ensuffisanceet,un surtrois

a une eau de quaiité [1].Danscecontexte,ilestutile derappelerque lapriseencomptedes quiinfluentsur l'eauconstitueunebaseessentiellepourunegestionefficacede l'eau. Ayantpasséle cap des sixmilliardsd'habitants,notremondeconnaîtrauneprofondemutationen cedébutdu nouveaumillénaire.Plus de lamoitiéde lapopulationde laTerrehabiterales villes. Pourrépondreauxbesoinsdescitadins,il estindispensabled'assurerl 'accèsàl'eauenqualitéet enquantitéde façonpérenneetconcevoirun systèmed'assainissementperformantqui de conserverlasantédespopulationsetassurerlaprotectiondespersonneset des biens.

DaoudaBi\&DèthialawSEC KJuilkt 2005

1 AlimentationetEvacuationdes Eaux de la ZAC de Nguinth-Thiès

Contextedel'étude

L'accroissementvertigineuxet ledéveloppementfulgurantde lavilledeThièssemanifestent principalementdansledomainede l'habitatetdesinfrastructures.Celasetraduitparunepénurie

d'eautrèspousséeet uneapparitiond'agglomérationsspontanéesdépourvuesd'aménagements,

deréseauxd'assainissements,affectantainsil'orientationet lavolontédesautoritésàcréerun

espaceurbainsainet adaptéauxusagesetàlamodernité.

Unpareilfléau

terme (PDU),àmoyenterme(POO)etàcourtterme(Planssuccessifs de laZAC,des lotissementsd'extensionet derestructuration),etc.Enrapportaveclamunicipalité,l'étata mis en sontpas complétésparuneconceptionet undimensionnementappropriésderéseauxd'adduction d'eaupotable,deréseauxd'évacuationdeseauxuséesetpluviales.Telleestl'économiede ce présentprojetqui seveutréaliste,applicableet adaptéauxexigencesdeséquipementsde laZAC et de ses occupantsfuturs. La méthodologieadoptéedanslecadrede cetravailserésumeentroisphases:larecherche l'analyse,letraitementet l'exploitationdesdonnéespourlaconceptionet ledimensionnementdesréseaux. secondlieu la conceptionet ledimensionnementduréseaud'alimentationen eaupotableavec l'usagedulogicielEpanetenguisedesupport.Enfin,nousterminonspar lesréseaux d'évacuationàl'aidedulogicielMENSURA(pourleseauxusées)et lesrecommandations.

DaoudaUA&.CheikhDcthiala wSECK

Juilk l2005

2 AlimentationetEvacuationdesEauxde la ZAC deNguinth-Thiès Avantd'aborderlesujetproprementdit,il estutiledemenerdesétudespréliminairesqui nous édifierontsurcertainsaspectstechniquesetsocio-éconorniques.A cet effet, nous nous intéresseronsauxsituationsgéographique,démographiqueethydrologiquede lazoneoccupée par la "ZAC».

DaoudaBA&CheikhDéthialawSECK

Juilkt2005

3

PARTIE

PRESENTATIONDE LA ZONE DE

PROJE

Daouda[lA&DéthialawSECKJuillet2005

AlimentationetEvacuationdes Eaux de la ZAC de Nguinth -Thiès

1.1.La situationgéographique

La zone de la ZAC est situéedansla ville deThiès,auNordduquartierdeNguinth.Elle est limitée: • àl'Estpar larouteNationale2Thiès-Tivaouane; • àl'Ouestpar laroutedépartementaleThiès-MontRolland; • auNordpar laconduitedu lac deGuiersdénomméeALG. • au Sud par le canalexistantdegrandecapacitéhydraulique.

Stnt-t.outs

ri" ---9..,

Figure1:Localisationdela Zac

Située à 70 kmàl'EstdeDakar,Thièsestlocaliséeentrelesméridiens16°53"et 16°58"et les

parallèles14 °46"et 14°Elle estsituéedans le bassinsédimentairesénégalo-mauritanien caractérisépar unetopographieplane.L'existence d'unplateauculminantà137 m auNord-ouest conjuguéavec despentesdominantesorientéesvers l'Estet le Sud, fait de la ville unréceptacle privilégiédes eaux de pluies. Ces eaux ruissellentvers unthalwegqui limite la zoned'étudeau

Sud et latraverseducotéEst.

DaoudaBA&CheikhDéthialaw SECKJuillet2005

4 AlimentationetEvacuaLiondesEaux de la ZAC deNguinth-Thiès pouvantatteindre15"C aumoisde

Décembre.

Lapluviométrie

auxmois Le bassinversantlaisseapparaîtreun solcomposédelatéritegraveleuxdeperméabilitéfaible. Lapédologieprésente,selonDesthieuxG(2000) [2],destypesde sol telsquelessols ferrugineuxtropicauxpeu ou paslessivésd énommés"sols dior»,les solsferrugineuxtropicaux ferralitiquesituée entre50 cm et 1 m deprofondeur,lessolssquelettiquesd'érosionsurcuirasse ferrugineusefruit del'érosionen ravineet ennappeimportante,lessolshydromorphes"decks» sablolimoneuxcontenantplusde 10%d'argilesouslesquelsbaignelanappeaquifère,lessols Pourunemeilleureillustrationde lastructuregéologiquedu site,nous présentonsci-dessousune coupeverticale. Om +2m +4m +12m +16m +20m +40m
+60m
terredesurface:limoneuxà légérementargileux(nappe) 1 argilelatéritique 1 t::f't. ,,-.,r,,-.,r -...""';;.l-.,r'7...,.."C""-::f.:-" l': latéritique:i,jp.j:.'T let)-; ogogogogogo gogogogogogogogo".;- --..-.-

00 0 0000000\QO ' . , o oaoc.:)_

Figure2:Coupegéologique

La présenteétuderequiertl'acquisitiondedonnéessurdeuxautres élémentsclimatiques,àsavoir

l'humiditérelativeet l'évaporation.

Daouda!:lA&Cheikh DèthialawSECK

Juill.:(2005

5 AlimentationetEvacuationdes Eaux de la ZAC deNguinth-Thiès ruissellement.Elle estcompriseentreunminimumde 47%ensaisonsècheet unmaximumde

77%ensaisonhumide.

1.2.Situationhydrologique

Lasituationhydrologiqueestquasiidentiqueàcellede lavilledeThiès.Parconséquent,ilne seraitpasanormalde pérennes.Leréseau sontdispersés.Maisuntalwegrecueilleleseauxderuissellementdanssalimitesud etsertainsi d

1.3.Situationdémographique

économiques.Ladémographieestcaractériséeparunepopulationjeune(57%de lapopulationa moinsde 20ans)avecuntauxdecroissancedel'ordrede 2.8%. contribuerait

àdécongestionnerl'ancienneville.

1.4.Etatdes lieux

LaZACest unezoneencoursd'aménagement.Iln'yapratiquementpasd'infrastructures existantes. Toutest àcréer.Toutefois,ilconvientdementionnerlatraverséedel'ALGquiest fondamentalepourl'alimentationen eau.L'existenced'unevoiriebienrépartiedoubléed'un plan delotissementbienélaboréparticiped'uneurbanisationparfaitequicommandela configurationduréseau.Uninventairede aide considérablementdansl'évaluationdesbesoinset l'implantationdesouvrages.quotesdbs_dbs50.pdfusesText_50

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