Réseaux d’assainissement

1-Introduction

2-Types de réseau d’assainissement

2-1-Types suivant l’eau transportée

Le réseau unitaire, Le réseau séparatif, Le réseau pseudo-séparatif, Un réseau composite

2-2-Type suivant de la technique d’évacuation

Les réseaux de gravité, Les réseaux sous pression, Les réseaux d'assainissement sous dépression (sous vide)

2.3-Types de réseau suivant da technique de collection

Le réseau à collecteurs perpendiculaires au cours d’eau, Le réseau type collecteur latéral, Le schéma type collecteur transversal, Le schéma type par zones étagées.

3-Les éléments d’un réseau d’assainissement sous gravité

Un égout d’assainissement, Un branchement de service, Un égout local, Un collecteur, Un intercepteur, Un émissaire, Un regard, Un Déversoir d’orage, Les bassins de rétention, Caniveaux, Exutoire.

4-Conception des réseaux d’assainissement

1-Introduction

Les réseaux d’assainissement sont conçus pour évacuer vers les cours d’eau naturelles, les eaux usées d’origine domestique, d’origine industrielle et les eaux de pluie.

L’évacuation des eaux usées domestique est indispensable pour des raisons d’hygiène et pour réduire la pollution dans les agglomérations.

L’évacuation des eaux de pluie permet de diminuer le risque d’inondation des agglomérations menacée par les pluies torrentielles.

Il existe un autre type d’assainissement, il s’agit de l’évacuation des eaux sous terraines dans les agglomérations qui connaissent une augmentation des niveaux des nappes. Ce type d’évacuation se fait essentiellement par des drains de fondation (comme les galeries drainantes) placés au dessous du sol, ils protègent les habitats par l’abaissement du niveau d’eau dans les nappes.

L’évacuation des eaux usées (domestique et pluviale) se fait par les réseaux d’assainissement qui rejettent l’eau usée dans les cours d’eau (dans les rivières ou directement dans les mers).

Le rejet d’eau usée a augmenté le dégrée de pollution dans les écoulements naturelles, pour réduire cette pollution plusieurs stations d’épuration ont étés construites pour désinfecter les eaux usée avant le rejet dans les cours d’eau naturelle.

Pour cela il était impératif de ne pas mélanger les eaux polluées issues des utilisations domestiques et industrielles avec les eaux de pluie ou de ruissellement qui sont moins polluées, le but est de diminuer le débit affluant à la station d’épuration pour garantir un bon fonctionnement de la station.

Actuellement, les autorités exigent l’installation de deux réseaux séparée, un réseau d’évacuation d’eau pluvial qui rejette l’eau dans les cours d’eau et un autre réseau domestique qui évacue l’eau vers des stations d’épuration avant le rejet dans les cours d’eau.

2-Types de réseau d’assainissement

2-1-Types suivant l’eau transportée

Nous pouvons classer les réseaux d’assainissement en fonction de la nature d’eau qu’ils transportent, on distingue les réseaux sanitaires, les réseaux pluviaux, les réseaux unitaires, les réseaux pseudo-séparatifs.

Le réseau unitaire est un réseau qui canalise toutes les eaux usées domestique, pluviale, industrielle et commerciale. L'évacuation de l'ensemble des eaux usées et pluviales est assurée par un unique réseau, généralement équipé de déversoirs permettant en cas d'orage le rejet d'une partie des eaux, directement dans le milieu naturel. Il nécessite donc une canalisation importante pour l'évacuation des eaux usées et pluviales

Figure 1 : réseau unitaire

Le réseau séparatif consiste à réserver un réseau à l'évacuation des eaux usées domestiques et industrielles, alors que l'évacuation des eaux pluviales est assurée par un autre réseau. Les canalisations des eaux usées étant généralement de section réduite par rapport à celles des eaux pluviales. Le réseau qui transporte les eaux usées d’origine domestique et les eaux usées provenant des usines est appelé réseau domestique ou réseau sanitaire. Le réseau pluvial est destiné à canaliser et évacuer les eaux de ruissellement provenant des précipitations et des drains de fondation.

Figure 2 : réseau séparatif

Le réseau pseudo-séparatif est un réseau séparatif dont le réseau sanitaire reçoit une certaine portion des eaux pluviales provenant des drains toits, des drains de fondation et des entrée des garages situés sous le niveau du sol. Le réseau pluvial est réservé aux eaux des ruissellements dans les voies publiques.

Figure 3 : réseau pseudo-séparatif

Un réseau d’assainissement mixte (hybride) est un réseau constitué en partie par des réseaux séparatifs et unitaires.

En réalité, les eaux de ruissellement entraînent avec elles touts les polluants qui se trouvent sur les sols des agglomérations. Le rejet direct de ces eaux dans les rivières peut provoquer des mortalités rapides chez les espèces aquatiques.

Un réseau composite est un réseau séparatif plus sophistiqué dont le réseau sanitaire prévoit l’évacuation des eaux de pluie polluées. Les réseaux composite sont munis des bassins de rétention permettent de retenir le premier flot d'orage qui sera traité ultérieurement dans la station d'épuration.

Les réseaux unitaires perturbent le fonctionnement des stations d’épuration lors des fortes précipitations par l’augmentation du débit d’eau dans les stations. Ces réseaux doivent prendre en compte à la fois du débit faible d’eau usée domestique et du débit d’eau pluviale dans le cas de pluie torrentielle. Les réseaux séparatifs garantissent un meilleur fonctionnement des stations d’épuration et un traitement spécial des eaux pluviaux. Les réseaux composites sont plus écologiques.

2-2-Type suivant de la technique d’évacuation

Nous pouvons aussi classer les réseaux d’assainissement en fonction de la technique d’évacuation, on distingue les réseaux de gravité, les réseaux sous pression et les réseaux sous dépression ou sous vide.

Les réseaux de gravité sont les réseaux dont l’écoulement se fait par gravité. Dans ce cas la conception est basée sur la dénivellation de l’agglomération.

Les réseaux sous pression font appel à des stations de pompage pour mettre l’écoulement en charge et l’évacuer à l’extérieur de l’agglomération. Dans ce type de réseau sous pression, un réservoir est placé généralement à l'extérieur, il recueille les eaux usées par gravité d'un ou deux bâtiments. Une pompe est installée dans chacun de ces réservoirs. Chacune des pompes refoule les eaux usées dans un système de conduites complètement pressurisées se terminant à une station d'épuration ou dans un réseau d'égouts conventionnel.

Figure 5 : Réseau d’assainissement sous pression

Les réseaux d'assainissement sous dépression (sous vide) est un système de collecte d'eaux usées basé sur une station de pompe à vide. La dépression qui existe entre les deux parties crée la force motrice qui assure le transfert rapide des effluents. Il s’agit d’un réservoir central équipé d’une pompe à vide communiquant directement avec un réseau collecteur étanche. Quand une citerne est pleine, une vanne s’ouvre et l’eau est aspirée dans le réseau et transportée jusqu’au réservoir central.

Figure 6 : Réseau d’assainissement sous vide

Le tronçon gravitaire traditionnel (2), depuis le domicile de l'usager jusqu'au regard de transfert (1) où est située la valve de transfert. Le réseau étanche en dépression ou "sous vide" (4), depuis le regard de transfert jusqu'à la centrale de vide (5) où sont situées les pompes à vide et les pompes de refoulement. La dépression existant entre les deux parties crée la force motrice qui assure le transfert rapide des effluents. La transition entre la partie sous vide et la partie gravitaire est assurée par les valves de transfert qui fonctionnent uniquement par la force du vide.

Désormais on s’intéresse qu’aux réseaux de gravité usuelle.

Nous pouvons aussi classer les réseaux d’assainissement en fonction du nombre de maison qu’il desservit, on distingue les réseaux individuels et les réseaux communautaires.

Cours d’eau naturel

Colleteurs perpendiculaires

Cours d’eau naturel

Colleteur latéral

2.3-Types de réseau suivant da technique de collection

Nous pouvons classer les réseaux d’assainissement en fonction du type de collection et du rejet d’eau :

Le réseau à collecteurs perpendiculaires au cours d’eau, l’assainissement vers les cours d’eau se fait par des collecteurs perpendiculaires au cours d’eau.

Figure 7 : Collecteurs perpendiculaires

Le réseau type collecteur latéral, ici le collecteur principal parallèle au cours d’eau achemine l’eau issue des autres collecteurs vers une zone login de l’agglomération. Ce type de réseau demande quelque fois des stations de relèvement d’eau (station de pompage).

Figure 8 : Collecteur latéral

Cours d’eau naturel

Colleteur Transversal

Le schéma type collecteur transversal, ce schéma permet de reporter par simple gravité l’ensemble des eaux plus loin à l’aval par rapport au schéma précédent.

Figure 9 : Collecteur transversal

Le schéma type par zones étagées : Le collecteur bas qui doit souvent faire l’objet de relèvement, se trouve soulagé des apports des bassins dominants qui peuvent être évacués par gravité.

3-Les éléments d’un réseau d’assainissement sous gravité

Un égout d’assainissement est une conduite (un tuyau) en ciment, fonte, ou PVC.

Figure 10 : Un égout d’assainissement

Un branchement de service est la conduite qui relie les maisons à l’égout d’assainissement. Généralement, le diamètre de cette conduite est de 100 mm :

Figure 11 : Un branchement de service

Un égout local est un égout qui ne désert qu’un petit nombre de rue

Un collecteur est égout plus grand que l’égout local car il reçoit l’eau usée de plusieurs égouts locaux. Il existe des collecteurs sanitaires, pluviaux, unitaires, pseudo-séparatifs.

Figure 12 : Collecteurs

Un intercepteur est une conduite qui reçoit l’eau usée des collecteurs pour l’acheminer vers la station d’épuration.

Un regard est un compartiment par lequel on a accès aux égouts pour les nettoyer et les inspecter. Les regards sont placés chaque 120 mètres et à tous les endroits où l'égout change de direction, d'altitude, de pente et d e diamètre

Figure 13 : Regard d’assainissement

Déversoir d’orage, est un ouvrage qui permet l’évacuation des eaux de pluie directement vers la rivière dans le cas de forte précipitation.

Figure 14 : Exemples de Déversoir d’orage

Caniveaux sert à collecter les eaux de la voirie

Figure 15 : Caniveau

Un Exutoire ou Un émissaire est une conduite qui achemine les eaux traitées par la station d’épuration vers les cours d’eau.

Figure 16 : Exutoire

Les bassins de rétention permettent de retenir le premier flot d'orage qui sera traité ultérieurement dans la station d'épuration.

Figure 17 : Bassin de rétention

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4-Conception des réseaux d’assainissement

L’enquête préalable a pour objet de fournir les informations suivantes :

Informations relatives à l’urbanisation, Répartition des zones en fonctions des exutoires et de leur capacité d’évacuation.

Informations sur le milieu naturel, étude écologique de l’exutoire.

Pour l’évacuation des eaux de ruissellement pluviales recueillies et limiter tout risque de dommage par inondations :

La connaissance du terrain, La connaissance du fonctionnement hydrologique du bassin (pluviométrie, localisation des écoulements des débits attendus, topographie, taux d’imperméabilisation, basins versants)

La qualité des eaux de ruissellement (si rejet dans un milieu naturel de bonne qualité).