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REPUBLIQUE DU SENEGAL UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR Q.C,0333 1 Ecole Sup

REPUBLIQUE DU SENEGAL UNIVERSITE CHEIKH ANTA DIOP DE DAKAR Q.C,0333 1 Ecole Supérieure Polytechnique Centre de THIES DEPARTEMENT DE GENIE CIVIL PROJET DE FIN D'ETUDES EN VUE DE L'OBTENTION DU DIPLOME D'INGENIEUR DE CONCEPTION PLAN DIRECTEUR D'ASSAINISSEMENT DE LA ZAC DE ZIGUINCHOR: CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT DES RESEAUX D'EVACUATION DESEAUXPLUVIALESETDE COLLECTE DESEAUX USEES PAR COVADIS Auteur : Mr Birahim FALL, élève ing. Directeur interne: Dr Séni TAMBA Directeur externe: Mr Pape Samba DIOP, ing. Année académique: 2005-2006 " ;' \ Plan directeur d'assainissement de la ZAC de Ziguinchor DEDICACES· Le présent projet est dédié à ma famille et plus particulièrement à mes parents qui, après le Tout Puissant, sont les seuls à quije dois ma situation actuelle Ce projet est, pour essayer de les remercier de l'éducation qu'ils ont su me donner, don qui me permetjusqu 'aujourd'hui, et me permettra de toujours faire face aux épreuves de la vie. 1 Birahim FALL Juillet 2006 Plan directeur d'assainissement de la ZAC de Ziguinchor REMERCIEMENTS Elles vont à l'endroit de mon encadreur, le Dr Séni TAMBA qui est à l'origine de ce projet de fin d'études, de Mr Pape Samba DIOP, directeur externe, ingénieur à l'O.N.A.S. de Mr Ibrahima THIAM, pour le professionnalisme dont ils ont fait preuve dans le suivi de ce projet. Il n'est sûrement pas à oublier Mr Mamadou GUEYE, ingénieur à l'ONAS, qui a eu à nous fournir des éléments pertinents à diverses étapes de notre cheminement. Nous tenons enfin à remercier Mr Da Costa, professeur à l'UC.A.D. pour son apport au présent projet. 1 Birahim FALL .. 11 Juillet 2006 Plan directeur d'assainissement de la ZAC de Ziguinchor SOMMAIRE PLAN DIRECTEUR D'ASSAINISSEMENT DE LA ZAC DE ZIGUINCHOR: CONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT DES RESEAUX D'EVACUATION DES EAUX PLUVIALES ET DE COLLECTE DES EAUX USEES. Le présent projet a pour but de dimensionner le réseau d'évacuation des eaux pluviales et de collecte des eaux usées de la zone d'aménagement concertée (ZAC) de Cobitène, localité de la ville de Ziguinchor. Il s'inscrit dans le cadre du plan directeur d'urbanisme mis en place par l'Etat du Sénégal. La région de Ziguinchor est une zone pluvieuse. Le cumul annuel de ses pluies dépasse facilement 1000 mm. La ZAC couvre une superficie de 380 ha environ dont 130 ha de zones à restructurer et 250 ha de zones d'extension. Le projet de fin d'études porte sur la zone d'extension, laquelle zone a été divisée en 12 bassins versants ayant des superficies ayant des surfaces allant de 4 à 12ha. Le travail a consisté en une étude théorique des différents paramètres physiques entrant dans le dimensionnement et en une modélisation des paramètres pluviométriques (par l'équation de Montana) avant de procéder à la transformation de la pluie en débit de ruissellement par la méthode de Caquot en générale, et par la méthode rationnelle pour des surfaces inférieures à 5 ha. Le dimensionnement a été fait par la formule de Manning Strickler. Cela a été possible grâce au logiciel Covadis. Le dimensionnement par le calcul semi automatique sur Excel a permis de pallier l'inexistence de sections autres que celles circulaires ou ovoïdes dans le logiciel. Les principaux résultats sont, pour les eaux pluviales, l'obtention de deux réseaux physiques bien distincts, et sur le plan conceptuel la ramification de ces deux réseaux de collecteurs en réseaux secondaires. Pour les eaux usées, le même tracé que celui du réseau de drainage des eaux pluviales a été adopté, mais il s'arrête aux collecteurs. Enfin les résultats sont présentés sous forme cartographique, avec une base de donnée donnant accès à l'ensemble des paramètres sortis du dimensionnement par un simple click. Mots-clés: dimensionnement, bassin versant, eaux pluviales, eaux usées, Cobitène. Birahim FALL 111 Juillet 2006 Plan directeur d'assainissement de la ZAC de Ziguinchor TABLE DES MAT/ERES Introduction CHAPITRE 1 : GENERALITES Présentation du plan d'urbanisme de détail CHAPITRE II: EVACUATION DES EAUX PLUVIALES 1 Définition des paramètres entrant dans le dimensionnement 1.1 Paramètres physiques: 1.2 Paramètres pluviométriques: 2 Choix de la méthode de dimensionnement 2.1 La méthode rationnelle 2.2 La méthode superficielle: modèle de Caquot 3 Dimensionnement 3.1 Présentation du logiciel Covadis 3.2 Application aux réseaux et présentation des résultats 4 Contrôles et vérifications 4.1 Contrôle du calcul de débit par Covadis 4.2 Contrôle du calcul de diamètres par Covadis 4.3 Vérification des cotes radiers. 5. Dimensionnement des canaux secondaires (réseau secondaire). CHAPITRE III : COLLECTE DES EAUX USEES 1 Choix du système de canalisation 2 Dimensionnement. 3 Calcul des débits et diamètres 3.1 Contrôle du calcul et remarques 3.2 Présentation des résultats CHAPITRE IV : MISE EN PLACE DU SYSTEME D'INFORMATION GEOGRAPHIQUE DE LA ZAC CONCLUSION et RECOMMANDATIONS BIBLIOGRAPHIE WEBIOGRAPHIE 1 3 3 9 9 9 12 18 18 19 21 21 36 39 39 39 40 40 43 43 44 46 47 48 50 52 53 54 1 Birahim FALL . IV Juillet 2006 Plan directeur d'assainissement de la ZAC de Ziguinchor LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : valeurs moyennes mensuelles des pluies, année 2001, en mm. 8 Tableau 2 : valeurs du coefficient de ruissellement pour différentes surfaces 10 Tableau 3 : valeurs du coefficient de ruissellement pour différentes localités Il Tableau 4 : Calcul des temps d'entrée des bassins versants 12 Tableau 5 : Intensités récurrentielles des averses à la station de Ziguinchor 13 Tableau 6a : Domaines de validité de la méthode de Caquot pour le logiciel Covadis. 22 Tableau 6b : Domaines de validité de la méthode rationnelle pour le logiciel Covadis 23 Tableau 7a : caractéristiques des tronçons du réseau co 38 Tableau 7b : caractéristiques des tronçons du réseau co 1 39 Tableau 8a : vérification des cotes radier du réseau co 40 Tableau 8b : vérification des cotes radier du réseau co 1 40 Tableau 9 : populations des zones d'habitation 45 Tableau 10 : populations des bassins versants 46 Tableau l la : calage des nœuds du réseau d'eaux pluviales (réseau co) 48 Tableau Ilb : caractéristiques hydrauliques des tronçons (réseau co) 49 Tableau 12a : calage des nœuds du réseau d'eaux pluviales (réseau co 1) 49 Tableau 12b : caractéristiques hydrauliques des tronçons (réseau co 1) 49 1 Birahim FALL v Juillet 2006 Plan directeur d'assainissement de la ZAC de Ziguinchor LISTE DES FIGURES Figure 1 : délimitation de la ZAC Figure 2 : subdivision de la ZAC Figure 3a et 3b : Cartes des isohyètes 2000 et 2001 Figure 4 : courbes IDF globales Figure 5 : équation IDF globale Figure 6: courbe log log IDF pour T = 10 ans et 5 min < t < 24 h Figure 7 : équations IDF pour T = 10 ans et 5 min < t < 24 h Figure 8 : courbes IDF réelle et modélisée Figure 9 : Entrée des coefficients de Montana et calcul de K, a, p et y Figure 10 : Bibliothèque de Covadis Figure Il a : Entrée des contraintes imposées au réseau Figure Ilb : Bibliothèque des contraintes Figure 12a : Entrée d'une conduite dans la bibliothèque Figure 12b : Bibliothèque des conduites Figure 13 : Délimitation des sous bassins versants et courbes de niveau. Figure 14 : Saisie de la canalisation et propriétés des bassins versants Figure 15 : Réseau d'évacuation Figure 16 : Réseau d'évacuation et bassins versants Figure 17 : Courbe IDF CHAUSSEE et coefficients de Montana. Figure 18 : Canal à section rectangulaire Figure 19 : Canal à section trapézoïdale Figure 20 : volume de béton par mètre de canal en fonction du débit Figure 21a : choix des calques Figure 21b : propriétés des canalisations Figure 21c : tracé des canalisation Figure 21d : caractéristiques de la canalisation 'Figure 21e : bouton « bassin versant» Figure 21f: propriétés du bassin versant Figure 21g : paramétrage du calcul Figure 21h : entrée de la cote piézo avale Figure 21i : affichage des résultats Figure na : caractéristiques des bassins versants du réseau co par Covadis 5 6 7 14 15 16 16 17 23 24 24 24 25 25 26 27 28 28 29 30 31 31 33 33 34 34 34 35 36 36 36 37 1 Birahim FALL . VI Juillet 2006 Plan directeurd'assainissementde la ZAC de Ziguinchor Figure 22b : dimensionnement des tronçons du réseau co par Covadis Figure 22c : assemblage des bassins versants du réseau co Figure 23a : caractéristiques des bassins versants du réseau co 1 par Covadis Figure 23b : dimensionnement des tronçons du réseau co 1 par Covadis Figure 23c : assemblage des bassins versants du réseau co 1 Figure 24 : informations sur les collecteurs circulaires (réseau co) Figure 25 : informations sur les collecteurs circulaires (réseau co 1) Figure 26 : calcul du débit d'eaux usées Figure 27 : caractéristiques du tronçon N14-N15 par Arcview Figure 28 : caractéristiques du nœud N14 par Arcview 37 37 38 38 38 41 42 47 51 51 1 Birahim FALL i; vu Juillet 2006 Plan directeur d'assainissement de la ZAC de Ziguinchor LISTE DES ANNEXES Annexe 1 : réseau secondaire. Détermination des débits des tronçons uploads/Ingenierie_Lourd/ pfe-sur-assainissement.pdf