mémoire fin d'étude dans le thème suivant :
ETUDE D’ALIMENTATION EN EAU POTABLE DE LA COMMUNE D’ELBIODH (W .NAAMA)
SOMMAIRE
CHAPITRE I : PRESENTATION DE LA VILLE
INTRODUCTION………………………………………..……………………….……….. 01
I.1.GENERALITES :...............................................................................................................2
I.2.APERCU HISTORIQUE : .................................................................................................3
I.3. SITUATION GEOGRAPHIQUE DE LA COMMUNE :..................................................3
I.4.CARACTERISTIQUES DE LA COMMUNE : ................................................................3
I.4.1.APERCU HYDROGEOLOGIQUE : .......................................................................3
I.4.2.SITUATION CLIMATOLOGIQUE : .......................................................................4
I.4.2.1. CLIMAT : ....................................................................................................4
I.4.2.2. PRECIPITATION :.......................................................................................4
I.4.2.3. LA NEIGE : .................................................................................................4
I.4.2.4. LA TEMPERATURE : .................................................................................4
I.4.2.4. LES VENTS :...............................................................................................5
I.4.3.SANITAIRES : .........................................................................................................5
I.4.3.1 BESOINS EN EQUIPEMENTS SANITAIRES :.........................................5
I.4.3.2. EQUIPEMENTS DIVERS...........................................................................5
I.4.3.PRESENTATION HYDRAULIQUE : .....................................................................6
I.4.3.1SITUATION ACTUELLE :............................................................................6
CHAPITRE II: BESOINS EN EAU DE L'AGGLOMERATION ET LA VARIATION DE LA CONSOMMATION EN EAU
II.1. ANALYSE DEMOGRAPHIQUE : .................................................................................8
II.2. ETUDE D’EVOLUTION DE LA POPULATION :........................................................8
II.2.2.ETUDE DEMOGRAPHIQUE : .............................................................................8
II.2.3. PREVISION DE LA POPULATION : ..................................................................8
II.2.4. PREVISION DE LA POPULATION AUX HORIZONS D’ETUDES :........9
II.3. EVOLUTION DES BESOINS EN EAU POTABLE :................................................ ...9
II.3.1. GENERALITES :.........................................................................................................9 II.4. EVALUATION DES DEBITS : ...................................................................................10
II.4.1 GENERALITE : ..................................................................................................10
II.4.2.CONSOMMATION UNITAIRE ET CHOIX DE LA DOTATION : ..................11
II.4.3.CALCUL DU DEBIT MOYEN JOURNALIER (2008):.....................................11
II.4.4.DEBIT DE CONSOMMATION MOYENNE DES EQUIPEMENTS A
L’ETAT ACTUEL :.................................................................................................................11
II.5 ETUDE DES VARIATIONS DES DEBITS ..................................................................13
II.5.1.VARIATION DES DEBITS DE CONSOMMATION DANS LE TEMPS ..........13
II.5.2. COEFFICIENT D’IRREGULARITE .................................................................13
II.5.2.1. COEFFICIENT D’IRREGULARITE MAXIMALE (KMAX,J) : ............13
II.5.2.2.COEFFICIENT D’IRREGULARITE MINIMALE (KMIN,J) : ................13
II.5.2.4.COEFFICIENT MINIMUM HORAIRE (KMIN,H) :................................14
II.5.2.RECAPITULATION DES BESOINS EN EAU MINIMALE
JOURNALIERE DE LA VILLE............................................................................................15
II.5.3. DETERMINATION DES DEBITS JOURNALIERS...........................................16
II.5.3.1.CONSOMMATION MINIMALE JOURNALIERE (QMIN,J)...................16
II.5.3.2.CONSOMMATION MAXIMALE JOURNALIERE (QMAX,J) :..............16
II.5.4.DEBIT MOYEN HORAIRE :................................................................................17
II.5.5.DETERMINATION DU DEBIT MAXIMUM HORAIRE :.................................17
II.6.EVALUATION DE LA CONSOMMATION HORAIRE EN FONCTION DU
NOMBRE D’HABITANTS : ................................................................................................18
II.7.ETUDE DE LA VARIATION DES DEBITS HORAIRES : ..........................................19
II.8.CALCUL DE LA CONSOMMATION HORAIRE : .....................................................20
CHAPITRE III : RESERVOIR
III.1. ROLE DES RESERVOIRS :........................................................................................24
III.2.EMPLACEMENT DES RESERVOIRS : .....................................................................25
III.3.CHOIX DU TYPE DU RESERVOIR :.........................................................................25
III.4.EQUIPEMENT DU RESERVOIR :..............................................................................26
III.4.1.CONDUITE D’ARRIVE OU D’ALIMENTATION :........................................26
III.4.2. CONDUITE DE DEPART OU DE DISTRIBUTION : ....................................27
III.4.3. CONDUITE DE TROP-PLEIN : ......................................................................27
III.4.4. CONDUITE DE DECHARGE OU DE VIDANGE :........................................28
III.4.5. CONDUITE BY-PASS :.....................................................................................28
III.4.6.MATERIALISATION D'UNE RESERVE D'INCENDIE :................................28
III.5.VIDANGE ET REMPLISSAGE DES RESERVOIRS :................................................29
III.6. DETERMINATION DE LA CAPACITE DU RESERVOIR : .....................................29
III.6.1.DIAGNOSTIC DE L’OUVRAGE DE STOCKAGE EXISTANT : ..................29
III.7. PRINCIPE DE CALCUL : ...........................................................................................30
III.8. CALCUL LE VOLUME DU RESERVOIR PROJETE :.............................................30
III.9.DIMENSIONS DU RESERVOIR :...............................................................................34
III.9.1.LE DIAMETRE D DE LA CUVE :....................................................................34
III.9.2.REEVALUATION DE LA HAUTEUR D’EAU H :...........................................34
III.9.3.LA SECTION DE LA CUVE :...........................................................................34
III.9.4.LA HAUTEUR TOTALE DU RESERVOIR :....................................................34
III.9.5.LA HAUTEUR DE LA RESERVE D’INCENDIE :..........................................35
III.10. TRAVERSEE DES CONDUITES DANS LES PAROIS DE LA CUVE : ................35
CHAPITRE IV : RESEAU DE DISTRIBUTION
IV.1. CHOIX DU SYSTEME DE DISTRIBUTION : ..........................................................37
IV.2. LES DIFFERENTS TYPES DE RESEAUX : .............................................................37
IV.2.1. LE RESEAU RAMIFIE :..................................................................................37
IV.2.2. LE RESEAU ETAGE :......................................................................................37
IV.2.3.LE RESEAU MAILLE :....................................................................................38
IV.3. CHOIX DU TYPE DE RESEAU :................................................................................38
IV.4. PRINCIPE DU TRACE DU RESEAU MAILLE : ......................................................38
IV.5. CHOIX DU MATERIAU DES CONDUITES : ...........................................................39
IV.5.1.TUYAUX EN FONTE : ....................................................................................39
IV.5.1.1.LES AVANTAGES : ............................................................................39
IV.5.1.2.LES INCONVENIENTS :....................................................................39
IV.5.2.TUYAUX EN ACIER : .....................................................................................39
IV.5.2.1.LES AVANTAGES : ............................................................................40
IV.5.2.2.LES INCONVENIENTS :....................................................................40
IV.5.3.TUYAUX EN P.E.H.D :.....................................................................................40
IV.5.3.1.LES AVANTAGES : ............................................................................40
IV.5. 3.2.LES INCONVENIENT :.....................................................................40
IV.6. CALCUL HYDRAULIQUE DU RESEAU DE DISTRIBUTION : ...........................40
IV.7.DETERMINATION DES DEBITS :..............................................................................41
IV.7.1. LE DEBIT ROUTE :..........................................................................................41
IV.7.2. LE DEBIT SPECIFIQUE : ................................................................................41
IV.7.3.LE DEBIT AU NŒUD :.....................................................................................41
IV.8.CALCUL DES DEBITS :...............................................................................................42
IV.8.1. CAS DE POINTE : ............................................................................................42
IV.8.2.CAS DE POINTE + INCENDIE : ......................................................................44
IV.9.DETERMINATION DES DIAMETRES AVANTAGEUX :.........................................47
IV.10. DIMENSIONNEMENT DU RESEAU :.....................................................................48
IV.10.1. CAS DE POINTE : ...........................................................................................49
IV.11. ACCESSOIRES :.........................................................................................................56
IV.11.1. ROBINETS VANNES :.....................................................................................56
IV.11.2. VANNES PAPILLONS :...................................................................................56
IV.11.3. CLAPETS ANTI RETOUR :............................................................................57
IV.11.4. VENTOUSES : .................................................................................................59
IV.11.5. VANNES DE DECHARGE : ...........................................................................60
IV.11.6. MOYENS ANTI-BELIER :...............................................................................60
IV.11.6.1. CHEMINEE D’EQUILIBRE :.........................................................60
IV.11.7.BY-PASS : .........................................................................................................62
IV.11.8. POTEAUX D’INCENDIE :..............................................................................62
IV.11.9.CREPINES :.......................................................................................................62
IV.11.10. DEVERSOIRS DE TROP PLEIN :.................................................................63
IV.11.11. JOINTS DE RACCORDEMENT :.................................................................63
IV.12.ORGANES DE MESURE :.........................................................................................63
IV.12.1.MESURE DE DEBIT : ......................................................................................63
IV.12.2. MESURE DE PRESSION : .............................................................................64
IV.13. ORGANES DE RACCORDEMENT :.......................................................................65 IV.13. 1.COUDES :.........................................................................................................65
IV.13. 2.CONES : ...........................................................................................................66
IV.13. 3.TES : .................................................................................................................66
IV.13. 4.JOINTS DE DEMONTAGE : ..........................................................................66
CHAPITRE V : ETUDE DE L’ADDUCTION
V.1. QUELQUES NOTIONS SIMPLES SUR L'ADDUCTION :........................................68
V.1.1. CHOIX DU TRACE : ...........................................................................................68
V.1.2. CHOIX DE TYPE DE TUYAU :............................................................................69
V.1.3. PROFIL D'UNE ADDUCTION : ..........................................................................70
V.1.4. LA LIGNE PIEZOMETRIQUE : ..........................................................................70
V.1.5. L'AIR DANS LA TUYAUTERIE: ........................................................................70
V.2.ETUDE TECHNICO-ECONOMIQUE DE L'ADDUCTION :......................................71
V .2.1. PERTES DE CHARGES : ....................................................................................72
V .2.1.1. PERTES DE CHARGES LINEAIRES : ................................................73
V .2.1.2 PERTES DE CHARGES SINGULIERES :.............................................73
V .2.1.3. PERTES DE CHARGES TOTALES :....................................................74
VI.2.2. DETERMINATION DE LA HAUTEUR MANOMETRIQUE TOTALE : ........74
LE TABLEAU N° V.1 DONNE LA HAUTEUR MANOMETRIQUE TOTALE
POUR LES DEFERENTS DIAMETRES ............................................................................75
V.3.2.3 PUISSANCE ABSORBEE PAR LA POMPE : ........................................75
V.3.2.4 CALCUL DE L’ENERGIE CONSOMMEE ANNUELLEMENT PAR
LA POMPE : .........................................................................................................................75
V.3.2.5.FRAIS D’EXPLOITATION :................................. ..................................76
V.3.2.6. FRAIS D’ANNUITE :..............................................................................76
V.3.2.7-.FRAIS D’AMORTISSEMENT : .............................................................77
V.3.2.8- BILAN (PRIX TOTAL) :.........................................................................77
V.4.1.CRITERE DE CHOIX DU NOMBRE DE POMPE : ..........................................78
V.4.2. DETERMINATIONS DU NOMBRE DE POMPE :............................................79
VI.4.3. DETERMINATION DE LA COURBE H EN FONCTION DE Q (PAR LE
LOGICIEL CAPRARI) :........................................................................................................80
V.5. MODES DE REGLAGE DU DEBIT :...........................................................................81
V.6. CHOIX DU MOTEUR ELECTRIQUE:........................................................................81
V.7.CARACTERISTIQUES DE MOTEUR : .......................................................................82
CHAPITRE VI : PROTECTION DES CONDUITES CONTRE LECOUP DE BELIER
VI.1. DEFINITION :..............................................................................................................83
VI.2. LES RISQUE DUS AUX COUPS DE BELIER :........................................................83
VI.2.1. RISQUE DE FORTE PRESSION : .................... ............................................83
VI.2.2. PRESSION NEGATIVE : ................................................................................83
VI.2.3. FATIGUES DES CONDUITES :......................................................................83
VI.3.MOYEN DE PROTECTION CONTRE LE COUP DE BELIER : ..............................84
VI.4.ETUDE DU COUP DE BELIER : ................................................................................84
VI.4.1.DETERMINATION DE LA VALEUR DE SURPRESSION ET DE
DEPRESSION :.....................................................................................................................84
VI.4.2.DETERMINATION DE LA VITESSE DE LA CELERITE : ..........................85
VI.4.3.DETERMINATION LA VITESSE D’ECOULEMENT EN REGIME
PERMANENT : ....................................................................................................................86
VI.5.RESERVOIR D’AIR :...................................................................................................86
VI.5.1.DIMENSIONNEMENT DU RESERVOIR D’AIR : ................................................87
CHAPITRE VII : ORGANISATION DU CHANTIER
VII.1. INTRODUCTION :.....................................................................................................90
VII.2. IMPLANTATION DU TRACE DES TRANCHEES SUR LE TERRAIN :...............90
VII.2.1. MATERIALISATION DE L’AXE : ..............................................................90
VII.2.2. NIVELLEMENT :..........................................................................................90
VII.3.EXCAVATION DES TRANCHEES :..........................................................................91
VII.3.1. LA PROFONDEUR (HTR) : .........................................................................91
VII.3.2. LARGEUR DE LA TRANCHEE : ................................................................92
VII.3.3. CHOIX DU COEFFICIENT DU TALUS : ...................................................92
VII.3.4.DISTANCE DE LA MISE DU CAVALIER : .................................................92
VII.3.4.1.SECTION TRANSVERSALE DE LA TRANCHEE (STR) : ............92
VII.3.4.2.SECTION DU CAVALIER (SC) :.......................................................93
VII.3.4.3. HAUTEUR DU CAVALIER (HC) : ..................................................93
VII.3.4.4.DISTANCE DE LA MISE DU CAVALIER (A) :...............................94
VII.3.5.CHOIX DE L’EXCAVATEUR ET LE PROCEDE D’EXCAVATION :.........94
VII.3.5.1. PELLE EQUIPEE EN RETRO : .......................................................94
VII.3.5.2. PELLE EQUIPEE EN BUTEE :........................................................94
VII.3.5.3. RENDEMENT D’EXPLOITATION DE LA PELLE CHOISIE : .....96
VII.3.5.4. CALCUL DU TEMPS D’EXECUTION :..........................................96
VII.4.AMENAGEMENT DU LIT DE POSE DES CONDUITES : ....................................97
VII.5. POSE DE CONDUITE : .............................................................................................98
VII.6.EPREUVE DE JOINT ET DE LA CANALISATION : ..............................................98
VII.7.REMBLAIEMENT DES TRANCHEES :...................................................................98
VII.8.CHOIX DU BULLDOZER :........................................................................................99
CHAPITRE VIII PROTECTION ET SECURITE DU TRAVAIL
VIII.1.CAUSES DES ACCIDENTS DE TRAVAIL DANS UN CHANTIER
HYDRAULIQUE : ..............................................................................................................101
VIII.1.1.FACTEURS HUMAINS :............................................................................102
VIII.1.2.FACTEURS MATERIELS :.........................................................................102
VI.2.LISTE DES CONDITIONS DANGEREUSES : ........................................................102
VIII.3.LISTE DES ACTIONS DANGEREUSES :.............................................................103
VIII.4.MESURES PREVENTIVES POUR EVITER LES CAUSES DES
ACCIDENTS :.....................................................................................................................103
VIII.4.1.PROTECTION INDIVIDUELLE :.............................................................103
VIII.4.2.AUTRE PROTECTIONS : ........................................................................103
VIII.4.3.PROTECTION COLLECTIVE : ..............................................................104
VIII.4.3.1.ÉQUIPEMENT DE MISE EN ŒUVRE DU BETON :.............104
VIII.4.3.2.ENGIN DE LEVAGE : ..............................................................104
VIII.4.3.3.APPAREILLAGE ELECTRIQUE :...........................................104
CONCLUSION GENERALE ……………………….....................................……………105
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