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Master Sciences et Techniques MEMOIRE DE FIN D’ETUDES Pour l’Obtention du Diplô

Master Sciences et Techniques MEMOIRE DE FIN D’ETUDES Pour l’Obtention du Diplôme Conception et dimensionnement d’un réseau d’al en eau potable et d’ usées du projet Amandiers ville - Mousa ABARKAN,B.E.T AmaneThadart - Raouf JABRANE, FST – Fès Soutenu Le - Pr. RAIS Naoual - Pr. El GAROUANI Abdelkader - Pr.JABRANERaouf Stage effectué à : Bureau d’ - 1 - Année Universitaire Master Sciences et Techniques : Hydrologie de Surface et Qualité des Eaux MEMOIRE DE FIN D’ETUDES Pour l’Obtention du Diplôme de Master Sciences et Techniques Conception et dimensionnement d’un réseau d’al en eau potable et d’un réseau d’assainissement des rojet Amandiers ville Marrakech Présenté par: MABTOL Adam Encadré par: B.E.T AmaneThadart–Rabat. Fès. 18Juin 2013 devant le jury composé de: RAIS Naoual El GAROUANI Abdelkader JABRANERaouf ureau d’Etudes Techniques, Rabat Année Universitaire : 2012-2013 Hydrologie de Surface et Qualité des Eaux Master Sciences et Conception et dimensionnement d’un réseau d’alimentation assainissement des eaux Marrakech devant le jury composé de: - 2 - Mémoire de fin d’études pour l’obtention du Diplôme deMaster Sciences et Techniques Nom et prénom:MABTOL Adam Année Universitaire : 2012/2013 Titre:Conception et dimensionnement d’un réseau d’alimentation en eau potable et d’un réseau d’assainissement des eaux usées du projet Amandiers ville « Marrakech » Résumé Marrakech souffre actuellement de problèmes liés à la circulation et au vieillissement de ses infrastructures urbaines. Ce qui impose aux autorités locales la redynamisation de cette ville de caractère. Le bureau d’études techniquesAmaneThadart Ingénierie a été désigné en compagnie des autres membres de l’équipe de maitrise d’œuvre, qui ont chacun des rôles définis, dans le cadre du projet de requalification de la ville. Cette étude sera axée sur la partie liée à l’approvisionnement en eau potable, et à l’assainissement d’un nouveau pole urbain d’une superficie de 90 ha. Pour une meilleure gestion des eaux pluviales et une protection du milieu naturel, il a été choisi de concevoir un système d’assainissement avec un réseau pseudo séparatif. La multiplicité des données et des contraintes à prendre en compte pour réaliser l’analyse et le dimensionnement des conduites, nous a amené à émettre des hypothèses qui seront validées au fur et à mesure de l’avancement du projet. En considérant les informations recueillies sur le terrain ainsi qu’en comparant plusieurs méthodes, cette étude montre le raisonnement utilisé pour le dimensionnement des réseaux d’alimentation notamment le dimensionnement de réseaux d’assainissement permettant d’aboutir à des solutions. L’étendue et la complexité d’un tel projetalliées à la situation financière actuelle donnent à ce projet des incertitudes qu’il faudra maîtriser pour le mener à bien. Ce mémoire est donc l’aboutissement de 4 mois de travail au sein de service Assainissement Environnement(B.E.T AmaneThadart Ingénierie). Mots clés: Calcul des débits, dimensionnement des réseaux d’alimentation en eau potable, choix de système d’assainissement, dimensionnement des réseaux d’assainissement, collecte des eaux usées à la step. - 3 - Table des matiéres : CHAPITRE I : GENERALITES ........................................................................................... - 6 - I.1.PRÉSENTATION DE B.E.T AMANE THADART ................................................................................. - 6 - I.1.1. Vocation :........................................................................................................................................... - 6 - I.1.2 Organigramme De bureau D’études : ................................................................................................. - 6 - I.1.3 Moyens techniques : ........................................................................................................................... - 6 - I.1.4. Moyens humains : .............................................................................................................................. - 6 - I.1.5. Services offerts : ................................................................................................................................ - 7 - I.1.6. Domaines d’intervention : ................................................................................................................. - 7 - I.1.7. Principaux clients D’Amane Thadart : ............................................................................................... - 7 - I.1.8. Les principales références D’Amane Thadart : .................................................................................. - 8 - I.2.PRESENTATION GENERALE ................................................................................................................ - 8 - I.2.1 Introduction : ...................................................................................................................................... - 8 - I.2.2. Situation du projet :........................................................................................................................... - 8 - I.3.PRÉSENTATION DE LA VILLE : .......................................................................................................... - 9 - I.3.1 Etude démographique ......................................................................................................................... - 9 - I.3.2 Etude socio-economique : ................................................................................................................. - 10 - I.3.2.1 Principales ressources naturelles : .............................................................................................. - 10 - I.3.2.2 Principales activités économiques : ........................................................................................... - 10 - I.3.2.3 Climat : .......................................................................................................................................... - 10 - I.3.3 Topographie : .................................................................................................................................... - 10 - I.3.4 Hydrologie : ...................................................................................................................................... - 11 - I.3.5 Hydrogéologie : ................................................................................................................................ - 11 - I.3.6 Géologie :.......................................................................................................................................... - 11 - CHAPITRE II : ALIMENTATION EN EAU POTABLE .................................................. - 12 - II.1. INTRODUCTION ................................................................................................................................. - 12 - II.2.LES RESSOURCES EN EAU ............................................................................................................... - 12 - II.2.1 Les ressources en eau souterraines : ................................................................................................ - 14 - II.2.2 Les ressources en eau superficielles : .............................................................................................. - 14 - II.3.LES DIFFERENTS ACTEURS EN ALIMENTATION D’EAU POTABLE ....................................... - 15 - II.4.L’INFRASTRUCTURE HYDRAULIQUE A MARRAKECH ............................................................. - 15 - II.4.1. Station de traitement : ..................................................................................................................... - 16 - II.4.2. Stockage : ....................................................................................................................................... - 16 - II.4.3 Distribution : .................................................................................................................................... - 16 - II.5. ESTIMATION DES BESOINS EN EAU DU PROJET ....................................................................... - 16 - II.5.1. Composantes du réseau : ................................................................................................................ - 16 - II.5.1.1. La source d'alimentation : ..................................................................................................... - 17 - II.5.1.2. Le réservoir d'eau potable : ...................................................................................................... - 17 - II.5.1.3. Les réseaux de distribution : ................................................................................................... - 17 - II.5. 1.3.1. Réseau ramifié ou étoilé : .................................................................................................... - 17 - II.5. 1.3.2. Réseaux maillés : ................................................................................................................. - 18 - II.5. 1.4. Les accessoires du réseau : .................................................................................................... - 18 - II.6. LA DEMANDE EN EAU : ....................................................................................................................... - 19 - II.6.1. Consommation domestique : ...................................................................................................... - 19 - II.6. 2. Consommation commerciale : ................................................................................................... - 20 - II.6. 3. Consommation industrielle : ...................................................................................................... - 21 - II.6. 4. Besoins en eau pour la lutte contre les incendies : ..................................................................... - 22 - II.6. 5. Variation de la consommation : ..................................................................................................... - 23 - II.6.6. Durée des pointes et leur intensité : ................................................................................................ - 24 - II.6. 6.1. Coefficient de pointe horaire : ................................................................................................ - 24 - II.6. 6.2. Coefficient de pointe journalier : ............................................................................................ - 25 - - 4 - II.7. EVALUATION DE LA DEMANDE .................................................................................................... - 25 - I.7. 1. Hypothèses de calcul de la consommation et de sa répartition : ..................................................... - 26 - II.7. 1.1. Consommation dans les mailles : ........................................................................................... - 26 - II.7. 1.2. Répartition des besoins aux nœuds : ....................................................................................... - 26 - II.8. DONNEES INITIALES SUR LES CARACTERISTIQUES DES CONDUITES ................................ - 29 - II.8. 1 Propriétés physiques : ..................................................................................................................... - 29 - II.8. 2 Propriétés chimiques : .................................................................................................................... - 29 - II.8.3. Propriétés dimensionnelles : ........................................................................................................... - 29 - II.9.DONNEES RELATIVES AU CALCUL DES DIAMETRES DE CONDUITES ................................. - 29 - II.10. SIMULATION DU RESEAU AVEC LE LOGICIEL « EPANET » .................................................. - 31 - II.10.1. Présentation sommaire du logiciel EPANET : ............................................................................. - 31 - II.10.2. Méthode de dimensionnement : .................................................................................................... - 32 - II.10.2.1. PREPARATION DU MODELE HYDRAULIQUE : ........................................................... - 32 - II.10.2.1 .1. Dessin du réseau : .............................................................................................................. - 33 - II.10.2.1 .2. Insertion des données pré-calculées au niveau d’EPANET : ............................................. - 33 - II.10.2.1 .3. Les Formules de Darcy – Weisbach & Bernoulli : ........................................................... - 35 - II.11. RESULTATS DE LA SIMULATION ............................................................................................... - 41 - CHAPITRE III : EVACUATION DES EAUX USEES ET PLUVIALES ........................ - 41 - III.1. INTRODUCTION................................................................................................................................ - 41 - III.2.DEFINITION DES DIVERS SYSTEMES D’EVACUATION DES EAUX USEES ET DES EAUX PLUVIALES ................................................................................................................................................. - 42 - III.2.1. Système séparatif : ........................................................................................................................ - 42 - III.2.2.Système unitaire : ........................................................................................................................... - 43 - III.2.3. Système mixte : ............................................................................................................................. - 44 - III.2.4.Système pseudo séparatif : ............................................................................................................. - 44 - III.2.5. Système composite : ...................................................................................................................... - 44 - III.3.Evaluations des débits : ......................................................................................................................... - 45 - III.3.1. Eaux usées : ................................................................................................................................... - 45 - III.3.1.1. Eaux usées domestiques : ....................................................................................................... - 45 - III.3.1.2. Eaux usées industrielles : ....................................................................................................... - 46 - III.3.1.3. Eaux usées des services publics : ........................................................................................... - 46 - III.3.1.4. Eaux usées des services commerciaux : ................................................................................. - 47 - III.3.1.5. Eaux usées parasites : ............................................................................................................. - 47 - III.3.1.6. Variation des débits des eaux usées : ..................................................................................... - 47 - III.3.1.7.Coefficient de pointe : ............................................................................................................. - 47 - III.3.1.7.1. Les eaux usées domestiques : .............................................................................................. - 48 - III.3.1.7.2.Les eaux usées industrielles : ............................................................................................... - 48 - III.3.2. Eaux pluviales : ............................................................................................................................. - 48 - III.3.2.1 Données pluviométriques : ...................................................................................................... - 48 - III.3. 2.1. 1. La période de retour T : ..................................................................................................... - 48 - III.3. 2. 1.2. Coefficients de Montana : ................................................................................................. - 49 - III.3. 2.2. Modèle de Caquot : ............................................................................................................... - 49 - III.3. 2.3.Coefficient d'influence : ......................................................................................................... - 51 - III.3. 2.4. Coefficient de ruissellement : ................................................................................................ - 51 - III.3. 2.5.Limites de la méthode superficielle :...................................................................................... - 51 - III.3. 2.6.Découpage en Sous-bassins versants : ................................................................................... - 51 - III.3. 2.7. Assemblage des bassins : ...................................................................................................... - 52 - III.4.CALCUL DES DEBITS ....................................................................................................................... - 53 - III.5.CHOIX DES MATERIAUX : Polypropylène (PP) .............................................................................. - 54 - III.6. DIMENSIONNEMENT DES COLLECTEURS ................................................................................. - 54 - III.6.1. Conditions de vitesse : .................................................................................................................. - 57 - III.6.2 Calage des profils en long : ............................................................................................................ - 57 - III.7 RESEAU PROJETE.............................................................................................................................. - 58 - III.8. DIMENSIONNEMENT DU RESEAU PAR MENSURA .................................................................. - 59 - III.8.1. Présentation du logiciel mensura :................................................................................................ - 59 - - 5 - III.8.2. Trace du réseau des eaux pluviales et eaux usees : ...................................................................... - 60 - III.8.3. La délimitation des bassins versants : .......................................................................................... - 61 - III.8.4. Calcul le débit des bassins élémentaires : uploads/Ingenierie_Lourd/ conception-et-dimensionnement-d-x27-un-reseau-d-x27-alimentation-en-eau-potable-et-d-x27-un-reseau-d-x27-assainissement-des-eaux-usees-du-projet-amandiers-ville-marrakech-pdf.pdf