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AVRIL 2011 ÉTUDE DE LA DEMANDE, SOURCE, TRAITEMENT ET DISPOSITION DES EAUX POUR

AVRIL 2011 ÉTUDE DE LA DEMANDE, SOURCE, TRAITEMENT ET DISPOSITION DES EAUX POUR UN PARC INDUSTRIEL EN CAP HAÏTIEN‐ HAÏTI Unité Technique d'Exécution (UTE) Ministère de l'Économie et des Finances THE LOUIS BERGER GROUP, INC. 2 Étude de la demande, source, traitement et disposition des eaux pour un Parc Industriel au Cap Haïtien Sommaire 1 CALCUL DE LA RECHARGE POTENTIELLE VERS L’AQUIFÈRE...................................... 5 1.1 Calcul d’infiltration pluviale mensuelle ............................................................................ 6 1.2 Coefficients d’infiltration .................................................................................................. 6 1.3 Fraction de pluie interceptée par le feuillage .................................................................. 7 1.4 Bilan du sol et calcul de l’ETR ........................................................................................ 8 1.5 Evapotranspiration potentielle: ETP ............................................................................... 9 1.6 Coefficient de correction “KT” ....................................................................................... 10 1.7 Recharge vers l’aquifère ............................................................................................... 10 1.8 Équation pour le calcul d’HSf ....................................................................................... 12 1.9 Bassins de la Rivière du Trou du Nord ......................................................................... 12 1.10 Conclusions du calcul de recharge potentielle vers l’aquifère des bassins de la Rivière du Trou Du Nord ...................................................................................................................... 16 1.11 Préconisations .............................................................................................................. 16 2 CAPTAGE D’EAU D'AQUIFÈRES ....................................................................................... 17 2.1 Préconisations .............................................................................................................. 17 3 CAPTAGE D'EAU SUPERFICIELLE ................................................................................... 19 3.1 Conclusions sur le captage d’eau de la Rivière du Trou Du Nord ................................ 19 3.2 Préconisations .............................................................................................................. 19 4 TRAITEMENT D'EAU DES SOURCES ............................................................................... 21 5 CALCUL DE LA DEMANDE INDUSTRIELLE ET DOMESTIQUE ....................................... 25 5.1 Demande unitaire industrielle ....................................................................................... 25 5.2 Demande unitaire domestique ...................................................................................... 25 5.3 Demande Unitaire Industrielle ...................................................................................... 25 5.4 Demande du secteur de menuiserie pour la Phase 1 et 2 ........................................... 26 5.5 Demande du secteur du textile SAE-A pour la Phase 2 ............................................... 27 5.6 Demande du secteur du textile SAE-A pour la Phase 2 ............................................... 29 5.7 Demandes domestiques d’autres dépendances. ......................................................... 30 5.8 Demandes domestiques d’autres dépendances pour les phases 1 et 2 ...................... 32 5.9 Résumé des demandes ................................................................................................ 33 6 RÉSUMÉ DE LA DISPONIBILITÉ EN L’EAU ET DE LA DEMANDE. ................................. 34 6.1 Utilisation de l’eau. ....................................................................................................... 35 6.2 Stockage d’eau potable et industrielle. ......................................................................... 37 6.3 Réseau de distribution d’eau potable et industrielle. .................................................... 37 6.4 Coûts des systèmes d’approvisionnement en eau potable et en eau industrielle ........ 37 6.5 Réseau d’égouts sanitaires d’eau résiduelle domestique et d’eau résiduelle industrielle. 38 3 Étude de la demande, source, traitement et disposition des eaux pour un Parc Industriel au Cap Haïtien 6.6 Coûts des systèmes d’égouts sanitaires d’eau résiduelle domestique et d’eau résiduelle industrielle. .............................................................................................................. 41 7 TRAITEMENT D’EAUX RÉSIDUELLES INDUSTRIELLES ET DOMESTIQUES ................ 42 7.1 Traitement d’eaux résiduelles industrielles ................................................................... 42 7.1.1 Traitement préliminaire .......................................................................................... 44 7.1.2 Traitement primaire ou traitement chimique .......................................................... 45 7.1.3 Traitement secondaire ou traitement biologique ................................................... 50 7.1.4 Traitement avancé d'eaux résiduelles ou traitement tertiaire pour la réutilisation . 62 7.1.5 Conclusions du traitement d'eaux résiduelles industrielles ................................... 63 7.1.6 Prévention de la pollution par eaux résiduelles industrielles ................................. 65 7.2 Traitement d'eaux résiduelles domestiques ................................................................. 67 7.2.1 Traitement préliminaire .......................................................................................... 68 7.2.2 Traitement biologique ............................................................................................ 69 7.2.3 Conclusions sur le traitement d'eaux résiduelles domestiques ............................. 72 7.3 Conclusions et préconisations sur le traitement d'eaux résiduelles industrielles et domestiques ............................................................................................................................ 73 7.4 Résumé de coûts .......................................................................................................... 75 8 Bibliographie ........................................................................................................................ 76 Annexes Annexe 1 – Rapport Nº 1- Étude de l’aquifère du site 15 réalisé par EPSA LABCO Annexe 2 – Calcul de la recharge d’aquifère pour chaque bassin Annexe 3 – Disposition préliminaire des réseaux d’approvisionnement en eau potable et à usage industriel Annexe 4 – Disposition préliminaire des réseaux d’égouts d’eau résiduelle domestique et d’eau résiduelle industrielle Annexe 5 – Littérature des équipements préconisés pour le site industriel de traitement d’eaux résiduelles Sommaire de tableaux Tableau 1: Composantes du coefficient d’infiltration (Schosinsky & Losilla, 2000). ........................ 7 Tableau 2: Point de flétrissement permanent et capacité au champ en pourcentage par poids de sol sec de différentes textures de sol (Grassi, 1976). .......................................................................... 8 Tableau 3: Profondeur de racines de différentes cultures (Grassi, 1976). ....................................... 9 Tableau 4: Bassins et Sous-bassins de la Rivière du Trou du Nord ................................................ 12 Tableau 5: Pluies tombées à Dajabon, République Dominicaine ..................................................... 14 Tableau 6: Température de la zone ...................................................................................................... 14 Tableau 7: Pourcentage d’heures lumière mensuel ........................................................................... 14 Tableau 8: Composante du coefficient d’infiltration ............................................................................ 14 4 Étude de la demande, source, traitement et disposition des eaux pour un Parc Industriel au Cap Haïtien Tableau 9: Résumé des paramètres selon lesquels on calcule la recharge pour chaque bassin .................................................................................................................................................................... 15 Tableau 10: Résultats de la Recharge Potentielle des Bassins ....................................................... 15 Tableau 11: Paramètres de qualité de l’eau crue pour son analyse ................................................ 21 Tableau 12: Résultats d’Analyses d’Eau .............................................................................................. 22 Tableau 133: Valeurs moyennes de la demande en eau par procédé et par surface. ................. 26 Tableau 143: Demandes domestiques moyennes du secteur de menuiserie pour les Phase 1 et 2. ................................................................................................................................................................. 26 Tableau 157: Demandes domestiques et industrielles de SAE-A par bâtiment pour la phase 1.28 Tableau 166: Résumé de la demande totale en m3/jour. .................................................................. 33 Tableau 177: Coûts estimés des systèmes d’approvisionnement en eau potable et en eau industrielle ................................................................................................................................................. 38 Tableau 187: Coûts estimés des systèmes d’égouts sanitaires domestiques et industriels ........ 39 Tableau 19: Estimations de Coûts et Énergie pour la grille d’entrée et le pompage ..................... 44 Tableau 20: Avantages et désavantages des étangs de stabilisation ............................................. 51 Tableau 21: Calculs de dessin préliminaire étangs facultatifs .......................................................... 54 Tableau 22: Calculs préliminaires de dessin-étangs facultatifs aérés ............................................. 57 Tableau 236: Résumé de besoins énergétiques pour le traitement d’eaux résiduelles industrielles ............................................................................................................................................... 65 Tableau 24: Dimension, performance et coûts pour un module d'étang facultatif aéré de 1 500 m3/jour pour eaux résiduelles domestiques ........................................................................................ 70 Tableau 25: Estimation de flux d'eaux résiduelles domestiques et industrielles ............................ 73 Tableau 26: Estimation de coûts d'investissement, énergie et terrain total résumé ...................... 74 Tableau 27: Estimation de coûts totaux d'investissement en eaux .................................................. 75 Sommaire de figures: Figure 1: Bassins et Sous-bassins de la Rivière du Trou du Nord (Cuenca (bassin); Área (surface); Perimeter)). ............................................................................................................................. 13 Figure 2: Schéma de captage, traitement, approvisionnement et distribution d’eau potable et industrielle ................................................................................................................................................. 36 Figure 3: Schéma d’égouts sanitaires et de traitement de l’eau résiduelle domestique et industrielle ................................................................................................................................................. 40 Figure 4: Schéma des procédés unitaires pour le traitement de base d’eaux résiduelles industrielles ............................................................................................................................................... 43 Figure 5: Profil de l’égalisation et neutralisation .................................................................................. 46 Figure 6: Schéma de traitement biologique-boues activées ............................................................. 52 Figure 7: Schéma du traitement biologique-étangs aérés ................................................................. 52 Figure 8: Schéma général d'étangs facultatifs ..................................................................................... 55 Figure 9: Schéma général étangs facultatifs aérés ............................................................................ 58 Figure 10: Schéma général de transformation d'étang facultatif en étang facultatif aéré ............. 62 Figure 11: Schéma proposé de traitement d'eaux résiduelles domestiques .................................. 68 5 Étude de la demande, source, traitement et disposition des eaux pour un Parc Industriel au Cap Haïtien 1 CALCUL DE LA RECHARGE POTENTIELLE VERS L’AQUIFÈRE Cette étude a pour but de déterminer la faisabilité d’exploitation d’eau souterraine à consommation industrielle et humaine dans la zone nommée Site Nº 15, dans l’Arrondissement de Madrasse, entre les villes de Fleury et Chambert, en Haïti. D’abord, il faut déterminer la quantité d’eau qui pourrait éventuellement atteindre les aquifères du bassin hydrographique à l’endroit choisi pour l’emplacement du parc industriel, placé dans le bassin inférieur de la Rivière du Trou du Nord. Pour ce faire, on se servira du « calcul de la recharge potentielle d’aquifères au moyen d’un bilan hydrique de sols » 1. Le potentiel des eaux souterraines d’un aquifère représente la quantité maximale d’eau à soustraire dudit aquifère, pour qu’il ne soit pas surexploité. Ce potentiel est estimé par la recharge vers l’aquifère, ce qui est déterminé d'abord, par la connaissance de la fraction de pluie qui est interceptée par le feuillage. Ensuite, il est nécessaire de connaître l’infiltration de l’eau de pluie vers le sol, du fait de la précipitation qui atteint sa surface et, enfin, il faut réaliser un bilan des sols nous permettant d’estimer la quantité d’eau drainant du sol vers l’aquifère qui se trouve sous le sol. La recharge vers l’aquifère est possible lorsque la quantité d’eau infiltrée suffit à mener le sol à capacité au champ et qu’elle favorise l'évapotranspiration des plantes. L’eau restante, une fois satisfaite la capacité au champ et l’évapotranspiration, réalise la recharge vers l'aquifère. L’équation pour un bilan hydrique, en tenant compte uniquement de la recharge à partir de l’eau qui s’infiltre (Schosinsky, 2006), est: Rp = Pi + HSi– HSf– ETR Où : Rp = Recharge potentielle mensuelle en mm / mois. Pi = Précipitation qui s’infiltre en mm/mois. 1 Calcul de la recharge potentielle d’aquifères au moyen d'un bilan hydrique de sols – Eris/Usac- Guatemala Université de San Carlos de Guatemala – Faculté d’Ingénierie – École Régionale d’Ingénierie Sanitaire et des Ressources Hydrauliques – Cours: Hydrologie – : Ing Elvin Geovany Aguilera - Guatemala, le 30 novembre 2009 6 Étude de la demande, source, traitement et disposition des eaux pour un Parc Industriel au Cap Haïtien HSf = Humidité du sol à la fin du mois en mm. ETR = Evapotranspiration réelle en mm / mois. Si on fait le détail de chacun des facteurs précédents, uploads/Industriel/ rapport-final-etudes-hydro-pin-lbg-ver-2.pdf