Géotechnique et assainissement à Namur DIMENSIONNEMENT ...
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Géotechnique et assainissement à Namur DIMENSIONNEMENT HYDRAULIQUE DIMENSIONNEMENT HYDRAULIQUE Yann Dutasta
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Géotechnique et
assainissement à Namur
DIMENSIONNEMENT HYDRAULIQUEDIMENSIONNEMENT HYDRAULIQUE
Yann Dutasta
• SOMMAIRE– Contexte d’intervention dans le projet : CFE EcoTech
/ SOGREAH
– Présentation de SOGREAH
– Missions de l’hydraulicien
– Problématique hydraulique générale
– Vortex : principes de fonctionnement
– Fonctionnement hydraulique vortex et ouvrages associés
– Exemple du site Wasseige
– Transport des eaux usées : le réseau basse pressionGG Géé éo
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• Contexte d’intervention dans le projet• SOGREAH intervient comme sous-traitant de CFE EcoTech
pour les études hydrauliques
• CFE EcoTech est la filiale environnement du groupe CFE, et est l’un des quatre partenaires de la société momentanée
• Rôle de CFE EcoTech dans les études :
– Dimensionnement des sites et du réseau basse pression
– Engineering de détail pour les équipements électromécaniques (y compris analyse fonctionnelle)
• Rôle de CFE EcoTech dans la réalisation :
– Construction et installation des vortex
– Fourniture et pose des équipements électromécaniques et de l’instrumentation
– Mise en service des installationsGG Géé éo
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• Présentation de SOGREAH
– Groupe indépendant de conseil et d’ingénierie
– Environ 1100 personnes (France et International)
– Domaine de compétence :
• Environnement urbain (Eau – Assainissement – Déchets)
• Aménagements hydrauliques (rivières, barrages, risques naturels, ressource en eau)
• Maritime (ports et littoral)
• Aménagements urbains (ville et transport)
• Energie et systèmes électriques
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Filiales
Bureaux permanents
Siège social
Implants partenaires
Varsovie
Bucarest
Londres
Nicosie
Grenoble
Amsterdam
Cologne
Barcelone
Madrid
Bruxelles
Sofia
Kiev
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– Implantations en Europe (hors France)
Bureaux de projet
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Filiales
Bureaux permanents
Succursales
Muscat
Canton
Pékin
Fort de France
ConstantineAlger
Dubaï
Antananarivo
Le Caire
ChongqingDoha
St-Denis de La Réunion
ShanghaiRabat
– Implantations à l’international (hors Europe)
• Missions de SOGREAH– Dimensionnement hydraulique des ouvrages
• Stations de relevage
• Vortex : calage en altitudes, ouvrages d’interception des égouts existants, stations de pompages intégrées, etc.
• Déversoir d’orage
– Dimensionnement hydraulique du réseau basse pression
• Caractéristiques des canalisations
• Protections anti-bélier
– Assistance à la sélection des pompes / équipements hydrauliquesGG G
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• Problématique hydraulique générale du projet
– Marges de manœuvres étroites :
• Milieu urbanisé : peu d’espace pour la construction des ouvrages
• Contraintes hydrauliques fortes :
– Niveaux d’eau en Sambre et Meuse proche du terrain naturel
– Risques d’inondation GG Géé éo
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• Le projet initial comporte :
– 1 dessableur principal à l’extrémité aval du projet
– 2 stations de pompages de reprise :• SPI – Grognon
• SP Houyoux
– 34 vortex de traitement
– 5 déversoirs d’orage
– 10 stations de relevage
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• Vortex : Principe de fonctionnement
– Cas 1 : fonctionnement gravitaire
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Vers STEP
Vortex de
traitement
Vortex
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Chambre
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• Vortex : Principe de fonctionnement
– Cas 2 : avec relevage des eaux pluviales
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Vers STEP
Vortex de
traitement
Vortex
doseur
Chambre
de
déviation
rivière
Station de relevage
des eaux traitées
Qtp
40Qts
4Qts36Qts
• Fonctionnement hydraulique vortex (1)
– Contraintes hydrauliques :
• Caractéristiques de l’égout existant
• Niveau de la rivière
• Débits (temps sec / pluie)
• Niveau du terrain naturel
• Emprise disponible
• Réalisation du génie civil
– Conséquences :
• Regrouper au mieux les différents éléments
• Adapter les équipements et le fonctionnement pour limiter les risques de débordement
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• Fonctionnement hydraulique vortex (2)
– Coupe schématique
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chambre de
déviation -
amont du seuil
conduite
d'alimentation
chambre de
déviation - aval
du seuil
vortex de
traitement
bâche de
pompage des
eaux usées
terrain naturel
Eaux usées
dirigées vers STEP
dH
• Fonctionnement hydraulique vortex (3) :
La chambre de déviation
– Fonctions :
• Assurer une dénivellation suffisante pour le fonctionnement gravitaire du vortex (si possible)
• Empêcher le retour des eaux traitées vers le vortex, ou le retour des eaux de rivière
• Permettre l’écoulement des eaux pluviales excédentaires
• Assurer la déviation de 40Qts quel que soit le débit de l’égout
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• Fonctionnement hydraulique vortex (4) : La chambre de déviation
• Situation existante : ligne d’eau en temps de pluie
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rivière
Terrain naturel
Chambre de visite
• Fonctionnement hydraulique vortex (5) : La chambre de déviation
• Situation existante : ligne d’eau en temps de pluie
– Risque d’inondation de caves, débordement sur TN
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rivière
Terrain naturel
Chambre de visite
débordement
Chambre de déviation
Départ
conduite vers
vortex
• Fonctionnement hydraulique vortex (6) : La chambre de déviation
– Solutions pour limiter de surélever le niveau
de l’eau dans l’égout :
• Mise en place d’un seuil souple
• Mise en place de vannes
• Station de relevage des eaux pluviales traitées en
aval du vortex
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• Exemple : Wasseige
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Chambre de
déviation avec
vannes
Vortex de
traitement
Station de
relevage des eaux
usées
Vortex doseur
Station de
pompage des
eaux usée
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• Exemple : Wasseige
– Coupe chambre de déviation
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• Exemple : Wasseige
– Coupe vortex de traitement
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Refoulement
eaux usées
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• Exemple : Wasseige
– Coupe station de relevage des eaux pluviales
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• Transport des eaux usées : le réseau basse
pression (1)
– Principe : les stations de pompage des vortex sont
toutes connectées en parallèle sur un collecteur basse pression
– Avantages par rapport à une solution classique :
• Pose du collecteur à de faibles profondeurs
• Si une station de pompage est en panne, le reste peut fonctionner correctement
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• Transport des eaux usées : le réseau basse pression (2)
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Conduite basse pression Meuse Gauche amont
Conduite basse pression Sambre Droite
Conduite basse pression Sambre Gauche
Conduite basse pression Meuse aval
Extrémité aval : Dessableur
Station de Pompage Intermédiaire
Station de Pompage du Houyoux
• Transport des eaux usées : le réseau basse
pression (2)
– Points clés du dimensionnement :
• Vitesses minimales pour assurer l’autocurage de la conduite
• Fortes variations du débit impliquant des fortes variations des conditions de fonctionnement des pompes
• Du fait du phasage des travaux, il faut prévoir un système de curage forcé en phase temporaire
• Assurer la protection de la conduite contre les coups de bélierGG G
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