Département du Rhône (69) Commune de...

Département du Rhône (69)

Commune de Jullié

Campagne de mesures sur les réseaux d’assainissement

150925 - PC

Juin 2016

Commune de Jullié (69) 2

Campagne de mesures sur le réseau d’assainissement



Suivi de l ’étude

Numéro de dossier :

150925 - PC

Maître d’ouvrage :

Commune de Jullié

Assistant au Maître d’ouvrage :

-

Mission :

Campagne de mesures en amont de la station d’épuration de la commune de Jullié

Date de réunion de présentation du présent document :

-

Modifications :

Version Date Modifications Rédacteur Relecteur

V1 06/2016 RT PC

Contact : Nom et signature du chef de projet :

Réalités Environnement Pierre Chambon

165, allée du Bief – BP 430

01604 TREVOUX Cedex

Tel : 04 78 28 46 02

Fax : 04 74 00 36 97

E-mail : [email protected]



Sommaire

I Présentation de la campagne de mesures ................................................................. 7

I.1 Déroulement et organisation des mesures .................................................................................7

I.2 Contexte pluviométrique .............................................................................................................8

II Mesure de débit ..................................................................................................... 10

II.1 Evolution générale du débit ..................................................................................................... 10

II.2 Charges hydrauliques de temps sec ......................................................................................... 11

II.3 Charge hydraulique de temps de pluie .................................................................................... 13

III Conclusions ............................................................................................................ 16

Annexes ................................................................................................................ 17



Avant-propos

Suite à la réalisation de travaux de réhabilitation des réseaux de collecte des eaux usées, la commune de Jullié souhaite évaluer la diminution de la part d’eaux claires parasites permanentes par rapport aux mesures réalisées lors du schéma directeur d’assainissement de 2012.

Le présent document constitue le rapport de présentation des mesures réalisées en amont de la station d’épuration.



I Présentation de la campagne de mesures

I.1 Déroulement et organisation des mesures

Durée et période

Une campagne de mesures de débit a été réalisée à l’exutoire du système d’assainissement de la commune de Jullié durant 5 semaines, du 8 avril 2016 au 12 mai 2016.

Caractéristiques des points de mesures

L’appareillage installé figure dans le tableau suivant :

Point de mesures Localisation Principe de la mesure

P1 Amont STEP Mesure de débit par seuil

Le déversoir d’orage situé en aval du bourg de la commune a également été suivi sommairement à l’aide d’un témoin de surverse.

Fréquence des mesures et prélèvements

Toutes les mesures ont été réalisées à une fréquence de 1 minute (un enregistrement toutes les minutes).

Le basculement d’auget (0.2mm) sur le pluviomètre est enregistré instantanément.

Evènements remarquables

Un pluviomètre a été installé sur site en début de campagne. Il a connu un problème technique qui

nous a contraint à acheter les données de la station météo France la plus proche.

Les données pluviométriques, à compter du 16 avril 2016 à 11 heures, correspondent aux

enregistrements Météofrance de la station de Mâcon/Charnay (71).

Des fiches présentant chaque point de mesure ont été réalisées en Annexe 1.



I.2 Contexte pluviométrique

I.2.1 Contexte général

Le graphique ci-dessous présente la pluviométrie du secteur.

L’année 2015 a été marquée par un déficit pluvieux important notamment la première moitié de l’année.

Le premier trimestre 2016 présente une pluviométrie excédentaire.

Le contexte pluviométrique précédant la période de mesures était globalement favorable aux intrusions d’eaux claires parasites permanentes dans les réseaux d’assainissement. Les mois d’avril et mai ont connu des niveaux de précipitations importantes, favorables aux intrusions d’eaux parasites.



I.2.2 Contexte durant les mesures

Les périodes de retour sont évaluées à partir des données hydrologiques (coefficients de Montana) de la station Météo-France de Mâcon (71).

Le dispositif de mesures a relevé 7 pluies significatives avec un cumul total durant la campagne de 121.3 mm.

Les principaux évènements pluvieux sont concentrés du 15 au 17 avril, et du 9 au 11 mai 2016. Les intensités des pluies sont faibles à intenses (jusqu’à 14 mm/h).

Pluviométrie enregistrée à Jullié jusqu’au 16 avril 2016, puis à Mâcon.



II Mesure de débit

II.1 Evolution générale du débit

Les graphiques suivants montrent l’évolution du débit au droit du point de mesures.

II.1.1 P1 : Amont STEP

Ce point de mesure permet de suivre le débit collecté sur le réseau principal du bourg à l’entrée de la station d’épuration.

L’analyse du graphique met en évidence les points suivants :

Une courbe caractéristique d’effluents de type domestique,

Des sur-débits très significatifs par temps de pluie, caractéristique d’une collecte de type unitaire,

Un débit de fond assez important,

Un ressuyage très important, qui traduit des intrusions indirectes d’eaux parasites dans les réseaux d’assainissement.

Evolution des débits – P1 : Amont STEP



II.2 Charges hydrauliques de temps sec

II.2.1 Débits moyens

Le débit moyen journalier est calculé par rapport à la période du 28 au 29 avril 2016. Le débit moyen mesuré en 2012 est également présenté à titre de comparaison.

Point de mesure

Débit journalier de temps sec

Débit horaire max

Débit horaire min

m³/j m³/h m³/h

P1 – Amont STEP 73.5 4 2.5

Mesures 2012 94 6.2 3.1

Cette analyse du débit moyen par temps sec met en évidence réduction du débit moyen journalier. Le débit horaire minimum a diminué de 19% entre 2016 et 2012.

II.2.2 Quantification des eaux claires permanentes (E.C.P.P.)

Les eaux claires parasites permanentes englobent les différentes sources d’intrusion d’eaux dans le réseau d’assainissement par temps sec. Elles peuvent être :

D’origine naturelle : Captage de sources, drainage de nappes, fossés, inondations de réseaux ou de postes de refoulement, etc.

D’origine artificielle : Fontaines, drainage de terrains ou de bâtiments, eaux de refroidissement, rejet de pompe à chaleur, de climatisation, chasses d’eau de réseaux, trop-plein de réservoir, vide cave, etc.

Ces eaux sont présentées comme permanentes, en opposition aux eaux parasites d’origine pluviale, directement tributaires des conditions météorologiques. Elles restent néanmoins généralement soumises à des variations saisonnières du fait de la fluctuation du niveau des nappes et de l’état de saturation en eau des sols.

Cette approche consiste à rechercher le débit horaire minimum, survenant en période nocturne, sur une période de 3 h.



Les graphiques ci-dessous illustrent cette approche :

Point de mesure où les eaux parasites sont importantes Point de mesure où les eaux parasites sont peu importantes

Le débit de fond est marqué et constant. Le minimum nocturne est important.

Les variations de débit, par temps sec, sont limitées

Le débit minimum nocturne est faible.

Les variations de débit sont directement fonction des rejets domestiques, ou industriels.

E.C.P.P. - Principe

Les eaux parasites entraînent une surcharge des réseaux d’assainissement et de la station d’épuration, génèrent des coûts de fonctionnement et de renouvellement supplémentaires, nuisent au bon fonctionnement de la station d’épuration et constituent par conséquent une source de dégradation du milieu naturel.

La quantification des eaux claires parasites permanentes sera appréhendée selon deux méthodes.

Méthode 1 : Etude des minima nocturnes

Cette approche consiste à rechercher le débit horaire minimum, survenant en période nocturne, sur une période de 3 h.

On applique alors un coefficient de correction qui considère une part d’eaux usées dans le volume minimum mesuré, correspondant aux quelques rejets existants en période nocturne (eaux résiduaires, machines à laver, etc.).

On évalue ainsi un débit horaire d’eaux claires parasites permanentes.

Méthode 2 : Etude des volumes théoriques et mesurés

Cette approche repose sur l’analyse des débits théoriquement attendus, d’après le nombre d’habitants raccordés sur le bassin de collecte considéré et l’étude du rôle de l’eau, notamment dans le cas de rejets non domestiques.

Ce volume attendu est comparé au volume mesuré, à partir desquels on déduit par différence le volume excédentaire engendré par les eaux claires parasites permanentes.



Les résultats de ces méthodes d’approche sont présentés dans les fiches en Annexe 2.

Point de mesure

Débit journalier de temps sec

Part d'eaux claires parasites

permanentes

Volume d'eaux claires parasites

permanentes

m³/j % m³/j

P1 – Amont STEP 73.5 57% 41.6

Mesures 2012 94 63% 59.2

Détermination des volumes d’E.C.P.P.

Malgré la réduction des apports d’eaux claires parasites dans le réseau, la part de celles-ci demeure importante (supérieure à 50%), hors période de ressuyage, et bien supérieure en période de ressuyage.

II.3 Charge hydraulique de temps de pluie

II.3.1 Contexte pluviométrique

7 évènements pluviométriques ont été enregistrés durant la campagne de mesure.

Evénement Début Fin H mesurée (mm) Période de retour

1 13/04/2016 15:48 13/04/2016 16:12 5.6 Entre 1 mois et 2 mois

2 15/04/2016 22:00 16/04/2016 08:54 32.2 Environ 6 mois

3 16/04/2016 18:00 17/04/2016 15:00 26.9 Environ 2 mois

4 23/04/2016 00:00 23/04/2016 02:30 4.8 Environ 1 semaine

5 30/04/2016 23:00 01/05/2016 07:00 6.9 Entre 1 semaine et 2 semaines

6 09/05/2016 18:00 10/05/2016 07:00 17.8 Entre 1 mois et 2 mois

7 11/05/2016 04:00 11/05/2016 21:00 13.1 Entre 2 semaines et 1 mois



II.3.2 Méthodologie

Une analyse fine des conditions d’écoulement pendant ces événements permet de :

Cerner le fonctionnement du système d’assainissement vis-à-vis de l’intrusion des eaux pluviales,

Quantifier les volumes supplémentaires générés lors d’une pluie,

Définir les surfaces actives raccordées.

Le graphique suivant illustre l’approche qui est menée pour interpréter l’évolution des débits par temps de pluie.

Charge hydraulique de temps de pluie : principe

Le débit supplémentaire généré lors d’un événement pluvieux est comparé avec le débit moyen observé par temps sec sur la même période.

On en déduit ainsi le volume intrusif consécutif au ruissellement, à partir duquel, connaissant la pluviométrie locale instantanée, il est possible de déterminer la surface active correspondante.

Pour chaque point de mesures, une fiche de synthèse détaillant la méthodologie employée est présentée en Annexe 3.

-

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.00

2

4

6

8

10

12

14

Débit h

ora

ire (

m3/h

)

Volumes horaires mesurés

Débit instantané

Plu

vio

mét

rie

(mm

/h)

Débit supplémentaire généré par l’événement pluvieux



II.3.3 Résultats

Le tableau suivant constitue la synthèse de l’exploitation des mesures de débit par temps de pluie sur la commune :

Point de mesure Evaluation des

surfaces actives m²

P1 – Amont STEP ~ 11 100 m²

Mesures 2012 ~ 7 700 m²

L’analyse a été réalisée sur le maximum de pluie exploitable en fonction du point. L’analyse a été réalisée sur les premières heures de la pluie afin de ne pas fausser le résultat à cause du ressuyage.

La surface active estimée au cours de la campagne de mesure de 2016 est légèrement supérieure à celle évaluée en 2012, mais reste dans les mêmes ordres de grandeur. L’évaluation de ces surfaces actives étant soumise à d’importantes incertitudes, l’augmentation réelle de la surface active n’est pas certaine.

A noter que le résultat ne tient pas compte des charges hydrauliques surversées au droit des déversoirs d’orage et peuvent donc n’être que partiels.

II.3.4 Suivi des déversoirs d’orage

Au cours de la campagne de mesures, le déversoir d’orage situé au sud du bourg de la commune a été suivi au moyen d’un témoin de surverse. Au cours de chaque relève, la disparition ou non du témoin a permis de déterminer le fonctionnement de l’ouvrage.

Le tableau ci-dessous synthétise les volumes déversés en fonction des pluies.

Pluie 1 Pluie 2 Pluie 3 Pluie 4 Pluie 5 Pluie 6 Pluie 7

Période de retour Entre 1 et 2

mois Environ 6

mois Environ 2

mois Environ 1 semaine

Entre 1 et 2 semaines

Entre 1 et 2 mois

Entre 2 semaines et 1

mois

Date 13/04/2016 15-

16/04/2016 16-

17/04/2016 23/04/2016

30-01/05/2016

09-10/05/2016

11/05/2016

DO1 Passage du 28/04/2016 : A fonctionné

Passage du 03/05/2016 :

N’a pas fonctionné

Passage du 12/05/2016 : A fonctionné

Ce type de suivi ne permet pas de savoir précisément pour quelle pluie a fonctionné l’ouvrage.

Cependant, d’après le passage du 03 mai, il ne déverse pas pour une pluie d’occurrence comprise

entre 1 et 2 semaines.



III Conclusions

Il ressort de cette campagne de mesures que le système d’assainissement de la commune de Jullié demeure sensible aux intrusions d’eaux claires parasites.

Malgré une diminution de la part de ces eaux claires depuis 2012, celles représentent toujours 57% du débit moyen journalier.

Les réponses observées par temps de pluie et l’important ressuyage constaté après les épisodes pluvieux mettent en exergue la présence d’apports directs et indirects d’eaux parasites.

Les efforts en terme d’élimination d’eaux claires doivent être poursuivis afin d’atteindre un fonctionnement plus satisfaisant du réseau d’assainissement et permettre un fonctionnement optimal de la future station d’épuration.

Les travaux d’aménagement prévus dans le centre de la commune doivent être appréhendés en tenant compte des réseaux d’assainissement, et un diagnostic précis des branchements des habitations doit être réalisé.

Il conviendra d’être particulièrement vigilent sur la présence de drains ou de sources, et de les éliminer des réseaux d’eaux usées.



Annexes



Annexe 1 : Fiche descriptive du point de mesures



Annexe 2 : Analyse du fonctionnement du réseau par

temps sec



Annexe 3 : Analyse du fonctionnement du réseau par

temps de pluie

Département du Rhône (69) Commune de...

Documents

Transcript of Département du Rhône (69) Commune de...