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Dr I. AYADI GC1 HYDRAULIQUE URBAINE IPSAS AU 2019-2020 Page 1 Université Privé de Sfax Institut Privé Polytechnique des Sciences Avancées de Sfax (IPSAS) Cours HYDRAULIQUE URBAINE Dédié pour les étudiants GC1-1 & GC1-2 Dr Imen AYADI Maître Assistant Dr I. AYADI GC1 HYDRAULIQUE URBAINE IPSAS AU 2019-2020 Page 2 Chapitre 1 RESSOURCES EN EAU I- Ressources en eau sur la planète La terre dispose d'une quantité d'eau estimée à 1400 millions de km3 soit environ 400 fois le volume de la mer méditerranée. L'eau recouvre les 3/4 de la surface de la terre; les 97,2% de cette eau sont salées alors que les 2,8% soit 39,2 millions de km3 sont douces. Compte tenu des eaux douces immobilisées dans les glaces des pôles seulement 14 millions de km3 soit 1% seulement sont exploitables par l'homme. Ces eaux douces se présentent sous forme de lac, de rivières et des nappes souterraines. Cette faible quantité d'eau douce doit satisfaire les besoins domestiques, agricoles, industriels et touristiques. II- Ressources en eau en Tunisie Les apports pluviométriques en Tunisie sont très variables dans le temps et l'espace. La moyenne enregistrée des précipitations annuelles est de 37 millions de m3 avec un maximum de 1500 mm à l'extrême Nord de la Tunisie et 200mm au Sud. Le potentiel d'eau mobilisable est d'environ 4,66 millions de m3 soit 13% dont 1,96 millions de m3 en eau souterraine et 2,7% millions de m3 en eau de surface. La dotation d'eau par habitant est d'environ 460 m3/an. Cette dotation est faible pour cela il faut bien gérer cette quantité afin de faire face aux différents besoins des tunisiens. III- Eaux souterraines Ce sont les eaux qu'on soustrait du sous-sol par des puits et des forages ou qui émergent directement à travers des sources. En général, ces eaux sont propres à la consommation moyennant une simple désinfection ou stérilisation. a) Les nappes d'eau Les différents sols sont tous capables de se laisser traverser par les eaux d'infiltration, la perméabilité est la propriété qu'a une roche de se laisser traverser par l'eau à travers ses fissures ou ses pores. a-1- Terrains imperméables: ils font obstacles à la circulation de l'eau dans le sol pratiquement ; seulement l'argile pure est comprimé et imperméable. Dr I. AYADI GC1 HYDRAULIQUE URBAINE IPSAS AU 2019-2020 Page 3 La porosité peut atteindre 50% mais les vides sont tellement petits que l'eau ne peut pas circuler. Les roches dures et compactes devraient être imperméables mais elles sont toujours fissurées. a-2- Terrains perméables: ces terrains sont classés en deux types:  Terrains perméables en grand qui sont les roches et les calcaires fissurés et certains grés  Terrains perméables en petit qui sont les sables, la terre végétale.. a-3- Les nappes libres: ce sont les nappes dont les eaux ne sont pas maintenues sous pression par un toit moins perméables que la formation qui le contient. La nappe phréatique est celle qui repose sur la première couche imperméable. Une attention particulière est donnée à la quantité de ces eaux. a-4- Les nappes captives: il s'agit d'une nappe maintenue sous pression par un toit moins perméable que la formation qui la contient. Ce toit peut être percé par un ouvrage ( puits ou forage) par où les eaux peuvent jaillir au dessus du sol, elle est alors dite artésienne. b) Les sources Les sources sont les emplacements où les eaux souterraines débouchent naturellement à l'air libre, les débits sont en général fluctuants avec la pluviométrie. c) Les puits Les puits sont réalisés par le captage des eaux de la nappe phréatique et peu profondes. Ce sont des ouvrages circulaires de diamètre variant de 2 à 7m et de profondeurs allant jusqu'à 50m. d) Les forages Les eaux profondes (au-delà de 50m) sont captées par des forages réalisés par des foreuses. Dr I. AYADI GC1 HYDRAULIQUE URBAINE IPSAS AU 2019-2020 Page 4 Chapitre 2 DEMANDE EN EAU I- Généralités: L'estimation ou la connaissance de la demande en eau (les besoins en eau) revêtent une grande importance pour le diagnostic des réseaux et équipements existants ou pour le dimensionnement et la projection d'infrastructures future. II- Enquête sur les besoins en eau: Afin d'établir les besoins actuels et futurs d'un quartier ou d'une localité, une enquête doit être établie; elle portera sur les points suivants: - La structure et les perspectives économiques de la région - La population à partir des recensements réalisés (1966, 1975, 1984, 1994, 2004) - L'habitat: type d'habitation, nombre de logements, dénombrement des habitations actuelles, projection du plan d'aménagement, nombre d'habitant par logement - Les activités économiques: tissu urbain, équipements sociaux et collectifs (hôpitaux, lycées, espacements..) III- Gestion des volumes Un système d'AEP d'une localité comprend la production d'eau et sa distribution: - Au niveau des abonnés = volume consommé et facturé Vc - Au niveau du réseau de distribution = volume distribué Vd - Au niveau du point d'eau = volume produit Vp En raison des puits d'eau en cours de route, ces volumes sont différents et sont classés ainsi: Vp›Vd›Vc Dr I. AYADI GC1 HYDRAULIQUE URBAINE IPSAS AU 2019-2020 Page 5 1- Volumes consommés: Ces volumes représentent les indications de comptage sur les branchements : ce sont les volumes facturés. a) Usages des consommations - Consommation domestique branché et non branché: cette consommation représente les volumes desservies pour les abonnés domestiques et les bornes fontaines - Consommation collectif: ce sont les consommations d'eau dans les hôpitaux; les établissements scolaires; les administrations; les cafés .. - Consommation industrielle - Consommation touristique b) Taux de desserte – Taux de branchement - Taux de desserte C'est le taux qui représente le pourcentage de population qui s'approvisionne en eau à partir d'un réseau public     = population désservie population totale  100 Le taux de desserte en Tunisie, en 2005 est de 100% en milieu urbain et 88,5% en milieu rural. Application: Déterminer le taux de desserte globale si la population totale est de 10,1 millions d'habitants dont 3,5 millions sont ruraux. Population desserte = population urbaine x100% + population rurale x 88,5% Population desserte =6,6 x 100% + 3,5 x 88,5% = 6,6 + 3,09= 9,69millions     = 9,69 10,1  100 = , % - Taux de branchement C'est le taux qui représente le pourcentage de la population desservie qui bénéficie d'un branchement domestique.   branchement = population branchée population desservie  100 En 2005, le taux de branchement en Tunisie est de 80,6% (98,8% en milieu urbain et 40,9M en milieu rural) Dr I. AYADI GC1 HYDRAULIQUE URBAINE IPSAS AU 2019-2020 Page 6 c) Consommation spécifiques (en Tunisie en 2005) Pour les domestiques branchés Pour l'ensemble de la Tunisie 78 l/j/hab branché Pour le Grand Tunis 88 l/j/hab branché Pour les autres 74 l/j/hab branché Pour les domestiques non branchés 67 l/j/hab non branché Pour les collectifs, la consommation varie en fonction du degré d'équipements de la localité Pour l'ensemble de la Tunisie 14,6 l/j/hab branché Pour le Grand Tunis 20 l/j/hab branché Pour les autres 12 l/j/hab branché Pour les industriels, la consommation spécifique (en fonction du type d'industrie) 10 l/j/hab 2- Volume distribué Ces volumes sont comptés à la sortie des réservoirs. Volume distribué = volume consommé + pertes dans le réseau de distribution 3- Volume produit Ces volumes sont comptabilisés au départ de la production (au niveau des points d'eau). Volume produit = volume distribué + pertes dans le réseau d'adduction Avec; Pertes dans le réseau globales = pertes dans le réseau de distribution + pertes dans le réseau d'adduction 4- Rendement d'un réseau – Pertes d'eau a) Rendement d'un réseau Le rendement global d'un réseau Rt est le rapport en % volume consommé sur volume produit $ = volume consommé volume produit  100 Dr I. AYADI GC1 HYDRAULIQUE URBAINE IPSAS AU 2019-2020 Page 7 le rendement au niveau de l′adduction = volume distribué volume produit  100 le rendement au niveau de la distribution = volume consommé volume distribué  100 Application: Déterminer les rendements en 2005 au niveau de l'adduction, de la distribution et global sachant que Vc= 325,6 millions de m3; Vd= 389,8 millions de m3 et Vp=420 millions de m3. $ = Vd Vp  100 = 389,8 420 100 = 92,8% $dis = Vc Vd  100 = 325,6 389,8 100 = 83,5% $t = Vc Vp  100 = Vc Vd  Vd Vp  100 = $ $+ 100 = 92,8% 83,5% = 77,5% b) Pertes d'eau le pourcentage de pertes d'eau est: -  = Vp − Vc Vp  100 = 100% − $ Le pourcentage moyen de pertes d'eau en 2005 (Réseau SONEDE) est égale à 100% - 77,5% = 22,5% 5- Pointe jour – Pointe horaire La consommation d'eau varie selon les heures et selon les jours. A cet effet, on définit le coefficient de pointe journalier Kpj et le coefficient de pointe horaire Kph comme suit: a) Coefficient de pointe journalier Il s'agit du rapport entre le volume du jour le plus chargé uploads/Geographie/ ipsas-hu-gc1-2020-pdf.pdf

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