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République Française Ecole Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de

République Française Ecole Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg – (ENGEES) Royaume du Maroc Institut Agronomique et Vétérinaire Hassan II - (IAV Hassan II) Mastère Spécialisé en Management et Ingénierie des Services d’Eau et d’Assainissement MISEA Promotion 2006 - 2008 Réalisé par : BABAKHAYE Youssef Assainissement liquide de la ville de IMINTANOUT : amélioration du fonctionnement du réseau et choix du système d’épuration Travail de fin d’étude du 1er Mai au 30 Novembre 2007 Mémoire IGIP – PHENIXA 23, AVENUE CHELLAH, Apt 9 et 10HASSAN RABAT Téléphone : 00212.037.20.80.92 Télécopie : 00212. 037.72.91.11 e-mail : phenixa@phenixa.com Sous la direction de : REDOUAN DAHLIZ (Ingénieur hydraulicien – Chef de projet) Etude d’Assainissement Liquide de la ville d’Imintanout Page ii Mastère Spécialisé en Management et Ingénierie des Services d’Eau et d’Assainissement-MISEA Youssef Babakhaye REMERCIMENT Nous ne saurions entamer ce sujet sans exprimer notre reconnaissance à toutes les personnes qui ont apporté leur contribution à la réussite de ce travail. Nos remerciements particuliers sont adressés à Madame Christine Léger, directrice de la société Phénixa, qui nous a offert la possibilité de faire ce Mastère et pour ces aides le long de ma formation. Nous adressons mes remerciements à Monsieur Redouane Dahliz, pour m’avoir encadré durant toute la période de mon stage. Nous remercions le personnel de l’école National de Génie de l’eau et de l’environnement pour leurs efforts pour la réussite de Master MISEA. Nous tenons à adresser nos sincères remerciements à l’ensemble du corps de l’Institut agronomique et vétérinaire Hassan II et plus précisément celui du département du Génie Rural. A tous les membres du jury qui par leurs critiques et suggestions contribueront à enrichir ce travail. Nous tenons de remercier Madame Kouz Khadija et Mademoiselle Hind Cherkaoui de nous avoir permis de passer mon sujet de fin d’étude dans les bonnes conditions. Nous remerciements vont également à tout le personnel de la société Phénixa Etude d’Assainissement Liquide de la ville d’Imintanout Page iii Mastère Spécialisé en Management et Ingénierie des Services d’Eau et d’Assainissement-MISEA Youssef Babakhaye RESUME Dans le cadre du Plan national de l’assainissement liquide et d’Epuration des eaux usées, l’Office National d’Eau Potable (ONEP) a confie au groupement Phénixa IGIP l’étude d’assainissement liquide de la ville de Imintanout. La ville d’Imintanout se situe au sud ouest du Maroc à 100 km de Marrakech, accessible à partir de la route nationale N°8. Selon le recensement de 2004, la ville compte une population d’environ 17 000 habitants. Le centre d’Imintanout dispose actuellement d’un réseau de collecte raccordant environ 90% de la population totale. Plusieurs problèmes entravent le bon fonctionnement du réseau d’assainissement tel que : la présence des points noirs et l’insuffisance de la capacité hydraulique de certains collecteurs. L’objectif de ce rapport est de réaliser une étude d’assainissement liquide au stade Avant Projet Sommaire pour améliorer le fonctionnement du système de collecte des eaux et de choisir le système d’épuration adéquat ; En se basant sur les données collectées du terrain, nous avons identifié tous les points noirs avec les mesures de résorption. Aussi en utilisant le logiciel de modélisation Mike Urban, nous avons déterminé les insuffisances hydrauliques du réseau existant et dimensionné les extensions du réseau. Afin de choisir le système de traitement le plus adéquat, nous avons établie le pré dimensionnement de cinq variantes, avec une comparaison technico-économique : Variante 1 : Lagunage naturel Variante 2 : Lagunage aéré Variante 3a : Lits bactériens (avec digestion des boues) Variante 3b : Lits bactériens (avec bassins anaérobies) Variante 4 : Boues activées par aération prolongée Mots clés : Imintanout, Assainissement, Epuration, Mike Urban Etude d’Assainissement Liquide de la ville d’Imintanout Page iv Mastère Spécialisé en Management et Ingénierie des Services d’Eau et d’Assainissement-MISEA Youssef Babakhaye ABSTRACT Within the framework of the national plan of the liquid sanitation and waste water treatment, the Drinking Water National Office (ONEP) has charged Phénixa - IGIP group to study the liquid sanitation study of the town of Imintanout. Imintanout is located at the western south of Morocco,100 km from Marrakech, accessible from the national road N°8. According to the census of 2004, the city counts a population of approximately 17 000 inhabitants. The center of Imintanout has currently a collecting system which covers approximately 90% of the total population. Several problems block the correct operation of the network sewerage such as: the presence of the black spots and the insufficiency of the hydraulic capacity of certain collectors. The objective of this report is to make a liquid study of cleansing at the Preparatory stage of the project is Summary to improve the functioning of the system of water collection and to choose the appropriate purification system. Based on collected data, we identified all the black spots with their resorption measurements. Also by using the software of modelling “Mike Urban”, we determined the hydraulic insufficiencies of the existing network and dimensioned the extensions of the network. In order to choose the most appropriate treatment system, we established the predimensioning of five alternatives, with a technical-economic comparison: Alternative 1: Stabilization ponds; Alternative 2: Aerated ponds; Alternative 3a: Biological filter (with digestion of sludge) ; Alternative 3b : Biological filter (with anaerobic tank) ; Alternative 4: Activated sludge by prolonged ventilation. Key words: Imintanout, Sanitation, Purification, Mike Urban Etude d’Assainissement Liquide de la ville d’Imintanout Page v Mastère Spécialisé en Management et Ingénierie des Services d’Eau et d’Assainissement-MISEA Youssef Babakhaye Sommaire 1 Introduction ..................................................................................................................... 11 2 Données de base............................................................................................................. 12 2.1 Aire et horizon de l’étude ...................................................................................................12 2.2 Situation géographique ......................................................................................................12 2.3 Synthèse du schéma directeur d’assainissement liquide ..................................................12 2.4 Climatologie .......................................................................................................................12 2.4.1 Climat.................................................................................................................................12 2.5 Géologie.............................................................................................................................12 2.6 Hydrologie et Hydrogéologie..............................................................................................13 2.7 Démographie......................................................................................................................13 2.8 Développement urbain.......................................................................................................13 3 Système de collecte des eaux ....................................................................................... 15 3.1 Critères de conception des différents types d’ouvrages....................................................15 3.2 Méthodologie d’étude du système de collecte des eaux ...................................................15 3.2.1 Délimitation des bassins versants......................................................................................15 3.2.2 Construction de la pluie de projet. .....................................................................................15 3.2.3 Choix des fréquences ........................................................................................................16 3.2.4 Calcul des débits des eaux pluviales.................................................................................17 3.2.5 Dimensionnement des canalisations .................................................................................19 3.2.6 Dimensionnement des postes de refoulement ..................................................................20 3.2.7 Déversoir d’orage...............................................................................................................20 3.3 Etat actuel du réseau d'assainissement liquide de la ville.................................................22 3.3.1 Inventaire des points noirs du réseau de la ville................................................................22 3.3.2 Diagnostic fonctionnel du réseau d’assainissement de la ville (Modélisation du réseau).24 3.3.3 Mesure de réhabilitation.....................................................................................................27 3.4 Dimensionnement des extensions du réseau de collecte .................................................29 3.4.1 Assainissement de la rive Droite........................................................................................29 3.4.2 Assainissement de la rive Gauche.....................................................................................30 3.5 Présentation du coût de la solution proposée....................................................................32 3.5.1 Travaux de réhabilitation et de résorption des points noirs ...............................................32 3.5.2 Travaux de réalisation du réseau projeté ..........................................................................32 3.5.3 Travaux de construction et d’équipement des stations de relevage..................................33 3.5.4 Travaux de construction des déversoirs d’orage...............................................................33 3.5.5 Récapitulatif du montant global de la solution proposée ...................................................33 Etude d’Assainissement Liquide de la ville d’Imintanout Page vi Mastère Spécialisé en Management et Ingénierie des Services d’Eau et d’Assainissement-MISEA Youssef Babakhaye 4 Système d’épuration des eaux usées :......................................................................... 34 4.1 Transfert vers la station d’épuration des eaux usées ........................................................34 4.2 Paramètres de dimensionnement......................................................................................34 4.3 Objectifs de traitement/Législation.....................................................................................35 4.4 Choix et présentation des variantes de traitement ............................................................35 4.4.1 Variante 1 : Procédé lagunage naturel ..............................................................................36 4.4.2 Variante 2 : Procédé lagunage aéré ..................................................................................36 4.4.3 Variante 3a : Procédé lit bactérien (avec digestion des boues) ........................................36 4.4.4 Variante 3b : Procédé lit bactérien (avec bassin anaérobie) .............................................37 4.4.5 Variante 4 : Procédé boues activées à faible charge (aération prolongée).......................37 4.5 Dimensionnement des Ouvrages communs aux cinq variantes........................................37 4.5.1 Dégrillage...........................................................................................................................37 4.5.2 Dessableur / déshuileur .....................................................................................................39 4.5.3 Autres Ouvrages communs ...............................................................................................40 4.6 Dimensionnement de la Variante 1 : Traitement par lagunage naturel .............................40 4.6.1 Bassin anaérobie ...............................................................................................................40 4.6.2 Bassin facultatif..................................................................................................................41 4.6.3 Traitement des boues ........................................................................................................42 4.7 Dimensionnement de la Variante 2 : Traitement par lagunage aéré.................................42 4.7.1 Lagunages aérés ...............................................................................................................42 4.7.2 Bassin de décantation........................................................................................................43 4.7.3 Traitement des boues ........................................................................................................43 4.8 Dimensionnement de la Variante 3a : Traitement par lit bactérien (avec digestion des boues) ................................................................................................................................43 4.8.1 Décanteur primaire ............................................................................................................43 4.8.2 Lit bactérien........................................................................................................................44 4.8.3 Clarificateur/Décanteur secondaire....................................................................................44 4.8.4 Traitement des boues ........................................................................................................44 4.9 Dimensionnement de la Variante 3b : Traitement par lit bactérien (avec bassins anaérobies) ........................................................................................................................46 4.9.1 Bassins anaérobies............................................................................................................46 4.9.2 Lit bactérien et Clarificateur/Décanteur secondaire...........................................................47 4.9.3 Traitement des boues ........................................................................................................47 4.10 Dimensionnement de la Variante 4 : Boues activées par aération prolongée...................47 4.10.1 Bassin d'aération................................................................................................................47 4.10.2 Clarificateur........................................................................................................................48 4.10.3 Traitement des boues ........................................................................................................49 4.11 Désinfection des eaux usées (optionnel)...........................................................................50 4.12 Coût d’exploitation des stations de traitement...................................................................50 4.12.1 Exploitation en général ......................................................................................................50 Etude d’Assainissement Liquide de la ville d’Imintanout Page vii Mastère Spécialisé en Management et Ingénierie des Services d’Eau et d’Assainissement-MISEA Youssef Babakhaye 4.12.2 Besoins et coûts énergétiques...........................................................................................50 4.12.3 Besoins et coûts de personnel...........................................................................................50 4.13 Sélection de la solution retenue.........................................................................................51 4.13.1 Comparaison économique des variantes de traitement ....................................................51 4.13.2 Comparaison technique, écologique et économique.........................................................53 4.13.3 Choix de la variante de traitement .....................................................................................56 5 Conclusion....................................................................................................................... 57 6 Bibliographie ................................................................................................................... 58 7 Annexes ........................................................................................................................... 59 Etude d’Assainissement Liquide de la ville d’Imintanout Page viii Mastère Spécialisé en Management et Ingénierie des Services d’Eau et d’Assainissement-MISEA Youssef Babakhaye Liste des Tableaux Tableau 1: La projection de la population uploads/Geographie/ tfe-youssef-babakhaye-misea.pdf