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METIERS DE L’EAU Spécialité/Option : AEP, HYT Code : HYT 17 Durée : 4heures Epr

METIERS DE L’EAU Spécialité/Option : AEP, HYT Code : HYT 17 Durée : 4heures Epreuve : APPROVISIONNEMENT EN EAU POTABLE Crédits : 10 PARTIE I : Analyse et traitement de potabilisation d’eau (25 Pts) PARTIE II : Dimensionnement des ouvrages d’adduction, de stockage et de distribution d’eau (35 Pts) A) Evaluation de des besoins en eau Il vous est demandé de concevoir et de dimensionner les ouvrages d’un système d’AEP pour une ville de 50 000 habitants au recensement de 2016. Les informations et hypothèses retenues pour l’étude du projet sont: - Échéance du projet : 10 ans comportant deux phases de 5ans chacune. -Taux d’accroissement de la population entre 2006 et 2016 est de 3%; ce taux est supposé constant durant l’échéance du projet; -Date de réalisation : janvier 2017; Les enquêtes socio-économiques ont abouti aux conclusions ci-après: 1ère phase 60% de la population s’alimentent à la borne fontaine (B.F). 30% de la population s’alimentent par branchement privé (B.P). 10% de la population s’alimentent à d’autres ressources. 2ème phase 55% de la population s’alimentent à la B.F. 45% de la population s’alimentent par B.P. Les besoins en eau spécifique à considérer sont les suivants: B.F. (15 l / j / Hab.) B.P. (30 l / j / Hab.) Services = 30% des consommations domestiques. Industries = 10% des consommations domestiques. 1) Evaluer la demande moyenne journalière en eau Qmj. (6pts) 2) Evaluer la demande en eau du jour de pointe Qpj si coefficient de pointe journalier Cpj = 1,20. (2pts) 3) Déterminer le débit moyen journalier d’exploitation de la ressource Qme vu que les pertes en production et en distribution sont de 10% pour la première phase soit Cme = 1,10 et 15% pour la deuxième phase (vieillissement du réseau) soit Cme = 1,15. (2pts ) 4) Déterminer le débit de dimensionnement de la conduite d’adduction et de l’usine de traitement: pour 10 heures puis 20 heures de fonctionnement par jour. (2pts) 5) Déterminer le débit pointe horaire Qph de dimensionnement de la conduite de distribution allant du réservoir à l’entrée du réseau de distribution si Cph = 2,5 pour la première phase et 2,0 pour la deuxième phase. (2pts) B) Dimensionnement du réseau d’eau Le réseau schématisé ci- dessous alimente 4 points de desserte (4, 5, 6,7) à raison de 5l/s par point. Les côtes TN de chaque nœud et les pressions de service minimales sont celles indiquées dans le tableau ci-après. Les conduites sont en PVC 1 2 5 6 3 7 4 La répartition de la consommation du jour de pointe est donnée par le graphique suivant: Tronçon 1 - 2 2 - 5 2 - 6 2 – 3 3 - 7 3 - 4 Longueur(m) 500 500 1000 500 1000 500 TN extrémité(m) 110 105 100 105 100 102 PS extrémité(m) 5 10 10 5 10 10 Diamètre (mm) 143 76 76 112 76 76 Le réservoir est à construire au point 1 où la côte TN est 137,33m. 1) Calculer les vitesses d’écoulement dans chaque tronçon. (7pts) 2) Quelle côte retenez-vous pour le plan d’eau minimal exploitable Zmine? Pourquoi? (7pts ) 3) Déterminer les pressions qui découlent de votre choix de Zmine. (7pts) PARTIE III : Technologie de canalisation et pose (20 Pts) L’alimentation en eau potable des agglomérations doit présenter un caractère de performance et de sécurité. L’exploitant et le public doivent y trouver les plus grands avantages : alimentation régulière du public et maintenance du réseau à moindres frais et amortissement basé sur une longévité maximale du réseau. Or la performance d’un service exige des conduites toujours sous pression. 1) Donner l’objectif de l’enfouissement des canalisations. (2pts) 2) Le lit de pose doit avoir une hauteur de combien de centimètre ? (3pts) 3) La pose des conduites dans une buse lors de la traversée d’une route se fait dans quel but ? (3pts) 4) Dans quel sens la pose d’une canalisation se fait de préférence ? (3pts) 5) Pourquoi la mise en place de butées est-elle nécessaire ? (3pts) 6) Quel est le rôle des joints? (3pts) 7) A quelle fin met-on les vannes de sectionnement à opercule? (3pts) : Gestion et entretien de réseau d’eau (20 Pts) Voici le diagramme à barres représentant la consommation d'eau mensuelle sur une année (en m3) d'une famille de 4 personnes vivant dans la ville de Yaoundé. On considère une année de 365 jours. 1) Calculer la consommation annuelle d'eau en m3 de cette famille. (2pts) 2) a) Calculer la consommation mensuelle moyenne. (2pts) b) Calculer la médiane de la consommation mensuelle d'eau. Interpréter cette médiane. (3pts) c) Calculer l'étendue de cette série de consommations mensuelles. (2pts) 3) Calculer la consommation d'eau (en L) par jour et par personne (arrondir à l'entier). (3pts) 4) Voici un tableau donnant la répartition de l'usage de l'eau : Boisson Cuisine Voiture et jardin Vaisselle Linge Sanitaires Bains douches Divers 1% 6% 6% 10% 12% 20% 39% 6% Quelle quantité d'eau (en m3) cette famille utilise-t-elle, sur une année, pour faire fonctionner le lave-linge ? (2pts) 5) Cette famille rencontre un problème de fuite. Une canalisation d'eau est percée et 4 L d'eau s'échappent par heure. Calculer le nombre de m3 d'eau ainsi gaspillé par an. (3pts) 6) Sachant que 1 m3 d'eau coûte 450Fcfa, calculer le surcoût engendré par cette fuite sur la facture annuelle d'eau. (3pts) uploads/Ingenierie_Lourd/ epreuve-2-de-aep-hyt-2023-1.pdf