Étude générale du système d’assainissement et d’eau ...

2

08CLE048 Octobre 2011

SIÈGE SOCIAL PARC DE L'ILE - 15/27 RUE DU PORT 92022 NANTERRE CEDEX

Agence de Lyon Études : 26 rue de la gare 69009 LYON tél 04 72 19 84 96

Étude générale du système d’assainissement

et d’eau pluviale – Diagnostic et évolution

Mission 3 : Modélisation,

Diagnostic du fonctionnement du réseau eaux usées pour

les petites pluies

Ville de Bourg-en-Bresse Mission 3 : Modélisation, Diagnostic du fonctionnement du réseau eaux usées pour les petites pluies

SAFEGE Unité t Études- Lyon

TABLE DES MATIÈRES

1 Introduction..............................................................................................................1

2 Diagnostic .................................................................................................................3

2.1 Préambule sur le modèle .....................................................................................3

2.2 Pluie simulée .......................................................................................................3

2.3 Débit en entrée de la station d’épuration.............................................................4

2.4 Résultats sur l’ensemble du réseau......................................................................6

2.5 Collecteur EST ..................................................................................................11

2.6 Collecteur principal de part et d’autre du DO7 .................................................12

2.7 Écoulements en centre ville...............................................................................15

2.8 Secteur Sud Bld Paul Valery .............................................................................16

2.9 DO 17 rue Philibert le Beau et aval...................................................................18

2.10 Collecteur au Nord du centre ville ....................................................................19

2.11 Collecteur rue d’Arsonval .................................................................................21

2.12 Autres secteurs ..................................................................................................21

2.13 Autres déversoirs d’orage déversant .................................................................22

2.13.1 DO 14 Passage des Jardiniers sur le collecteur Ouest ...........................22

2.13.2 DO 13 Rue Robert Schuman .................................................................23

2.13.3 DO 6 rue du Stand .................................................................................23

2.14 Synthèse du fonctionnement des déversoirs d’orage ........................................25



TABLE DES ILLUSTRATIONS

Figure 2-1 : Le modèle en entrée de la station d’épuration................................. 5

Figure 2-2 : Taux de remplissage (Pipe filling) des réseaux pour la pluie de projet mensuelle ......................................................................................................... 9

Figure 2-3 : Débits de pointe dans les réseaux pour la pluie de projet mensuelle ......................................................................................................... 8

Figure 2-4 : Ratio « Débit sur débit capable » pour la pluie de projet mensuelle9

Figure 2-5 : Plan et profil en long du collecteur EST ....................................... 11

Figure 2-6 : Plan et profil en long du collecteur principal du centre ville vers l’émissaire D1200. ..................................................................................................... 12

Figure 2-7 : Plan et profil en long du collecteur D1000 (RG) .......................... 14

Figure 2-8 : Écoulements en centre ville........................................................... 15

Figure 2-9 : Profil en long de l’Allée P. Mendès France jusqu’au DO7 par les rues V. Basch, rue Pasteur, G. Vicaire....................................................................... 16

Figure 2-10 : Plan et profil Bld. Paul Valery ...................................................... 17

Figure 2-11 : Plan et profil vers le DO17............................................................ 18

Figure 2-12 : Plan et profil en long du collecteur au Nord du Centre ville......... 20

Figure 2-13 : Profil du collecteur rue d’Arsonval. .............................................. 21

Figure 2-14 : Débits de pointe sur le DO14 ........................................................ 22

Figure 2-15 : Débits sur le DO 13 ....................................................................... 23

Figure 2-16 : Débits sur le DO 6 ......................................................................... 24

Figure 2-17 : Volumes déversés par le DO7 sur l’année 2009 et pour une pluie de projet mensuelle ....................................................................................................... 26



Tableau 2-1 : Récapitulatifs du fonctionnement des déversoirs d’orage............. 25


SAFEGE Unité t Études- Lyon 1

1

Introduction

Le présent rapport s’inscrit dans l’étude générale du réseau d’assainissement de la ville de Bourg en Bresse.

L’objectif de ce rapport est de présenter le fonctionnement du réseau eaux usées pour les petites pluies et d‘établir un diagnostic du transfert en terme hydraulique. Ce diagnostic s’appuie sur la modélisation du réseau eaux usées.

Il fait suite aux rapports suivants :

� Construction des modèles des réseaux eaux usées et eaux pluviales ;

� Calage des modèles ;

� Pluie de projets.

Il s’appuie sur les éléments réalisés et présentés dans ces rapports.

La première version du rapport a été établie en mai 2011. Le présent rapport prend en compte les remarques du 12 juillet et du 24 août 2011.



2

Diagnostic

2.1 Préambule sur le modèle

Le réseau d’assainissement eaux usées a été modélisé à l’aide du logiciel MIKE URBAN. La zone desservie par le réseau eaux usées a été découpée en bassins versants de différents types : séparatif (pas d’apport d’eaux pluviales), pseudo-séparatif (apport d’eaux pluviales par les toitures), unitaire. La modélisation comporte deux aspects : un aspect hydrologie où la pluie est transformée en hydrogramme de débit injecté dans le réseau, et un aspect hydraulique où le débit injecté est propagé dans les ouvrages (canalisations). Il est ainsi possible de calculer pour chaque tronçon, les vitesses, hauteurs et débits pour chaque pas de temps. En particulier cela permet de quantifier les volumes déversés et les capacités d’écoulement des réseaux.

Le modèle a été calé sur des résultats de mesures sur les principales antennes afin de vérifier que les débits calculés correspondent aux débits mesurés. Globalement les écarts sont inférieurs à 30% (sauf cas particulier) et permettent de juger des limites du modèle : 30% environ pour les points ayant fait l’objet de mesure et au global. Ponctuellement, les écarts peuvent être plus importants et les résultats doivent être pris avec précaution. On se reportera au rapport « construction et calage du modèle ».

De plus, l’analyse des résultats du modèle permet de comprendre le fonctionnement hydraulique du réseau et de mettre en évidence les points limites et les capacités d’écoulement.

Le modèle utilisé pour ces simulations est le modèle établi en juin 2011, suite aux simulations des séries de pluies annuelles et des pluies de projet de fréquence 1 an, 5 ans, 10 ans, 20 ans qui ont pu être réalisées à partir de décembre 2010.

2.2 Pluie simulée

La pluie simulée est la pluie de fréquence de retour 1 mois dont les caractéristiques sont les suivantes :



période de retour : 1 mois

Durée totale pluie : 4 heures

Durée période intense : 15 minutes

Pluie totale : 14,1 mm

Pluie de période intense : 4,1 mm

Intensité max. 27,5 mm/h

Nota : Coefficients de Montana d’Ambérieu

La fréquence de retour choisie correspond au standard courant et pour laquelle il est souvent préconisé l’absence de déversement au niveau des déversoirs d’orage.

La durée de la période intense est relativement courte. Cela permet de se placer dans la situation la plus défavorable et de bien approcher les capacités hydrauliques des ouvrages sur l’ensemble du réseau, y compris dans les zones amont. Pour les secteurs et tronçons plus en aval, les pointes de débit vont venir se superposer. Il est donc probable que les débits et les déversements simulés soient plus importants que ce que l’on pourrait attendre d’un débit de fréquence mensuelle. C’est pourquoi il est présenté dans l’étude générale une approche annuelle (simulations des pluies réelles) permettant de définir les fréquences des déversements et des débits (voir rapport « impact sur la Reyssouze »).

L’analyse a été faite sur une pluie de projet synthétique de façon à éliminer les variations d’intensités temporelles et spatiales qui peuvent être présentes dans une pluie réelle. Celles-ci peuvent en effet venir « parasiter » l’analyse.

2.3 Débit en entrée de la station d’épuration

Les figures suivantes présentent :

� Le modèle en entrée de la station d’épuration avec les quatre principaux collecteurs d’apport.

� Les hydrogrammes de débit pour les quatre arrivées principales, l’hydrogramme en entrée de la station d’épuration et l’hydrogramme vers le bassin tampon en entrée de la station d’épuration.

Le débit de pointe en entrée de la station d’épuration atteint près de 2 m3/s pour une capacité de relevage de 972 l/s. Une partie du débit est stockée vers le bassin tampon. On observe également la vidange du bassin de façon relativement rapide sur une durée de 2h30.



Figure 2-1 : Le modèle en entrée de la station d’épuration

03:30:001-5-2009

04:00:00 04:30:00 05:00:00 05:30:00 06:00:00 06:30:00 07:00:00 07:30:00 08:00:00 08:30:00 09:00:00 09:30:00 10:00:00

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2.0

2.1

[m3/s] Time Series Link Discharge Link Discharge

Pipe filling - 1-5-2009 03:29:00 Pluie projet 1mois hydraupluie projet 1 mois 15min.PRF

MES-2 - R_37

R_38

MES-3

entrée STEP

1359

1401

1502

stockage STEP

1506

Node_2

MES-1

MES-25 - Vi-EU-I5

DO-101503

1461

1674

MES-4

[ ]

3.00 <

2.00 3.00

1.00 2.00

0.75 1.00

0.00 0.75

< 0.00

Link DischargeLink_110 (R_38 -> entrée STEP) 23.41Link_2171 (1401 -> R_38) 18.80Link_2170 (1432 -> MES-2 - R_37) 77.82Link_2173 (1506 -> 1359) 12.49Link_301 (Node_2 -> 1359) 27.76Link_111 (entrée STEP -> stockage STEP) 11.04

1 2 3 4

1

2 3

4

1

2

3

4

Entrée step

Entré bassin tampon



Le tableau suivant présente les débits de pointe et les volumes écoulés.

Volume écoulé en m3 Débit de pointe en l/s

1 - D 1000 rive gauche 3 262 490

2 - D1200 Reyssouze 11 594 1 090

3 - D1000, Av. d’Arsonval 6 070 400

4 - D500, zone Est 2 100 190

Entrée step 23 026 2 050

Dont volume stocké dans le bassin d’orage :

4 522 1080

Dont volume relevé directement

18 504 m3 970

2.4 Résultats sur l’ensemble du réseau

La figure suivante présente la carte des taux de remplissage des canalisations.

� Les tronçons repérés en gris ou vert sont occupés à moins de 75% ;

� Les tronçons en bleu sont occupés entre 75 % et 100% ;

� Les tronçons en orange ou rouge sont occupés à plus de 100%.

Pour ces derniers, il est nécessaire d’analyser pourquoi les canalisations sont ainsi saturées.

Nous allons donc présenter une analyse par secteur. Nous présenterons ensuite les déversements.

La figure 2-3 présente les débits de pointe dans chaque tronçon du réseau. Elle permet de visualiser les axes de transfert les plus importants.

La figure 2-4 présente les ratios « débit de pointe sur débit capable » (Q/Qmanning). Elle permet de visualiser les tronçons qui sont déjà à pleine capacité. Il s’agit des tronçons repérés avec une couleur jaune (ratio entre 1 et 2) ou orange (ratio supérieur à 2) ou rouge (ratio supérieur à 4).

Les figures 2-2 et 2-3 s’analysent de façon simultanée. En effet, lorsqu’un tronçon de canalisation est en charge (c’est à dire lorsque que le taux de remplissage est



supérieur à 100%) cela traduit soit une insuffisance du réseau en aval (canalisation plus petite, pente plus faible, perte de charge, présence d’un pompage), soit une augmentation du débit, soit un niveau d’eau en aval plus élevé (cas d’une canalisation D300 se raccordant sur un D1000 présentant un taux de remplissage supérieur à 30%). S’il y a un déversoir d’orage, l’insuffisance est plus faible car une partie du débit est déversé. Ainsi un taux de remplissage élevé peut correspondre à un rapport Q/Qmanning élevé situé plus en aval. L’insuffisance peut être située beaucoup plus en aval (influence du niveau aval).

Ville de Bourg-en-Bresse Mission 3 : Modélisation Diagnostic du fonctionnement du réseau eaux usées pour les petites pluies

SAFEGE Unité Études- Lyon 9

Figure 2-2 : Taux de remplissage (Pipe filling) des réseaux pour la pluie de projet mensuelle

Pipe filling - Maximum Pluie projet 1mois hydraupluie projet 1 mois 15min.PRF

"

"

"

"

"

DO_1

DO_11

DO_13

DO_14

DO_15

DO_16

DO_17

DO_18

DO_19

DO_20

DO_3

DO_4

DO_5

DO_6

DO_7

DO_8

DO_9

DO_STEP

[ ]

2.00 <

1.00 2.00

0.75 1.00

0.25 0.75

< 0.25



Pipe filling - Maximum Pluie projet 1mois hydraupluie projet 1 mois 15min.PRF

"

"

"

"

"

DO_1

DO_11

DO_13

DO_14

DO_15

DO_16

DO_17

DO_18

DO_19

DO_20

DO_3

DO_4

DO_5

DO_6

DO_7

DO_8

DO_9

DO_STEP

[ ]

2.00 <

1.00 2.00

0.75 1.00

0.25 0.75

< 0.25



Figure 2-3 : Débits de pointe dans les réseaux pour la pluie de projet mensuelle

Link Discharge - Maximum Pluie projet 1mois hydraupluie projet 1 mois 15min.PRF

"

"

"

"

"

DO_1

DO_11

DO_13

DO_14

DO_15

DO_16

DO_17

DO_18

DO_19

DO_20

DO_3

DO_4

DO_5

DO_6

DO_7

DO_8

DO_9

DO_STEP

[m3/s]

2.00 <

1.00 2.00

0.50 1.00

0.20 0.50

0.10 0.20

0.00 0.10

< 0.00



Figure 2-4 : Ratio « Débit sur débit capable » pour la pluie de projet mensuelle

Q / Q-manning - Maximum Pluie projet 1mois hydraupluie projet 1 mois 15min.PRF

"

"

"

"

"

DO_1

DO_11

DO_13

DO_14

DO_15

DO_16

DO_17

DO_18

DO_19

DO_20

DO_3

DO_4

DO_5

DO_6

DO_7

DO_8

DO_9

DO_STEP

[ ]

4.00 <

2.00 4.00

1.00 2.00

0.50 1.00

< 0.50



2.5 Collecteur EST

La figure ci-après présente un profil en long du collecteur.

Figure 2-5 : Plan et profil en long du collecteur EST

""

0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 700.0 800.0 900.0 1000.0 1100.0 1200.0 1300.0 1400.0[m]

216.0

216.5

217.0

217.5

218.0

218.5

219.0

219.5

220.0

220.5

221.0

221.5

222.0

222.5

223.0

223.5

224.0

224.5

225.0

225.5

226.0

[m]

Link Water Level - 1-5-2009 05:46:00 Pluie projet 1mois hydraupluie projet 1 mois 15min.PRF

R_38

1359

Node_

2

1461

MES-4

1458

145714

8914

8814

8716

7614

8614

8514

8414

8314

8214

8114

8014

7914

7814

7714

7614

9514

9714

9612

6312

6412

6012

4512

4412

2312

1812

1912

2012

21

Diameter [m]1.20 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.60 0.60 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40

m3/sDischarge 0.464 0.180 0.185 0.164 0.164 0.164 0.164 0.164 0.162 0.162 0.162 0.162 0.162 0.162 0.160 0.153 0.198 0.177 0.177 0.124 0.124 0.116 0.116

On constate que celui-ci se met en charge par l’aval. Le débit en amont dépasse les capacités d’écoulement du tuyau D500. Le DO 19 étant calé très haut, le niveau d’eau ne remonte pas jusqu’à le faire déverser. De la même façon, le DO 20 en aval, ne déverse pas. En effet, les lignes d’eau s’infléchissent fortement vers le bas compte-tenu de la pente et des capacités des tuyaux. De plus, le siphon ne provoque pas de perte de charge significative. On constate toutefois une élévation du niveau

DO19

DO20

180 l/s

170 l/s

120 l/s 160 l/s

DO 20 : 0

60 l/s

210 l/s

DO19 : 80 l/s 30 l/s



d’eau par l’aval lorsque le bassin tampon de la station d’épuration se remplit totalement. C’est ce phénomène qui pourrait provoquer un déversement au niveau du DO20.

2.6 Collecteur principal de part et d’autre du DO7

La figure suivante présente un plan et un profil en long du collecteur principal entre l’aval du centre ville, au niveau du DO7, et la chambre de répartition sur les deux émissaires. Dans la simulation, les pompes de relevage sur l’émissaire droit (D1200) sont à l’arrêt.

Figure 2-6 : Plan et profil en long du collecteur principal du centre ville vers l’émissaire D1200.

2250 l/s

DO7 : 1340 l/s

190 l/s 1070 l/s

30 l/s

940 l/s

310 l/s

0 l/s

950 l/s

450 l/s



0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0 500.0 550.0 600.0 650.0 700.0 750.0 800.0 850.0 900.0 950.0 1000.0 1050.0 1100.0[m]

218.0

218.5

219.0

219.5

220.0

220.5

221.0

221.5

222.0

222.5

223.0

223.5

224.0

224.5

225.0

225.5

226.0

[m]


R_3239

28R33 40

6340

75MES-8

4192

4191

419041

8914

4714

4914

5014

5414

55MES-2

7 - ch

ambre

_repart

ition

1446

1445

1444

Diameter [m]2.50 2.50 2.50 2.50 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20

m3/sDischarge 2.194 2.238 2.268 2.354 0.943 0.943 0.949 0.948 0.947 0.955 1.083 1.060 1.059

L’examen du profil en long appelle les commentaires suivants :

� En amont du DO7, le pourcentage de remplissage maxi est de 50 %, le débit de pointe atteint 2,27 m3/s pour une capacité (Q Manning) de 5,72 m3/s ;

� Le niveau d’eau en amont du DO7 est soumis à une influence aval,

� En aval du DO7, le pourcentage de remplissage maxi est de 80 %, laissant une capacité d’écoulement supplémentaire quasi nulle,

� Sur la partie aval du profil, la remontée de la ligne d’eau provient du remplissage progressif du bassin tampon en tête de la station, toutefois cette influence aval ne remonte pas jusqu’à la chambre de répartition et ne modifie pas la répartition des débits entre les deux collecteurs (rive gauche et Reyssouze)..

Le débit qui transite dans le collecteur Reyssouze est de 1,07 m3/s, celui dans le collecteur rive gauche (D1000) évolue de 190 l/s en amont à 480 l/s en aval compte tenu des différents apports, notamment de la ville de Viriat.

La figure suivante présente un profil en long de ce collecteur entre la chambre de répartition et la station d’épuration.

DO 7

Chambre de répartition



Figure 2-7 : Plan et profil en long du collecteur D1000 (RG)

"

0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 700.0 800.0 900.0 1000.0 1100.0 1200.0 1300.0 1400.0 1500.0[m]

216.8

217.0

217.2

217.4

217.6

217.8

218.0

218.2

218.4

218.6

218.8

219.0

219.2

219.4

219.6

219.8

220.0

220.2

220.4

220.6

220.8

221.0

221.2

221.4

221.6

221.8

222.0

222.2

222.4

222.6

222.8

223.0

223.2

[m]


MES-2

7 - c

ham

bre_re

partiti

on

Vi-EU-D

5

Vi-EU-D

6

1427

1426

1425

Vi-EU-D

3

1422

1421

1420

Vi-EU-D

2

1406

1418

1416

1415

1414

1413

1412

1411

1410

1409

1407

Vi-EU-I1

1405

1404

1403

1402

MES-1

1401

R_38

Diameter [m]1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.20 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

m3/sDischarge 0.180 0.196 0.217 0.218 0.218 0.218 0.231 0.233 0.236 0.239 0.313 0.320 0.323 0.327 0.334 0.336 0.336 0.337 0.338 0.389 0.389 0.389 0.389 0.389 0.388 0.388 0.476

190 l/s

1070 l/s 70 l/s

390 l/s

190 l/s

480 l/s

370 l/s

340 l/s

DO15 : 10 l/s

590 l/s

1070 l/s



2.7 Écoulements en centre ville

La figure suivante présente les écoulements en centre ville.

Figure 2-8 : Écoulements en centre ville

Link Discharge - Maximum Pluie projet 1mois hydraupluie projet 1 mois 15min.PRF [m3/s]

2.00 < 1.00 2.00

0.50 1.00

0.20 0.50

0.10 0.200.00 0.10

< 0.00

DO7

600 l/s 18%-T170

960 l/s 35%-T180

2 250 l/s 50%-T250

60 l/s 10%-T140

130 l/s 22%-T140

76 l/s 60%-D500

66 l/s 18%-D600

Départ du profil en long

1 400 l/s

760 l/s

160 l/s 10 l/s

370 l/s

Champ de Foire

Mairie

Alsace Lorraine

Pl. de la Grenette

Verdun

Bld de Brou

Mendès France

Bld Ed. Herriot



Dans chaque carré il est indiqué le débit d’apport principal en amont du centre ville, puis le pourcentage de remplissage de la canalisation et la taille de la canalisation. Les flèches rouges en pointillés indiquent les sens d’écoulement préférentiels et donc les grands axes d’écoulement des débits.

Le réseau est en effet très maillé avec des collecteurs de grande dimension. Les écoulements se répartissent entre les différentes artères. On constate également que le taux de remplissage reste en général autour de 30%. Il se produit un phénomène de stockage dans ces grands collecteurs et le débit de pointe en aval immédiat du centre ville et au droit du DO7 est « amorti » ou lissé par ce phénomène.

La figure suivante présente un profil en long du tracé représenté en pointillé rue Pasteur/rue Guichard. Il n’y a pas d’anomalie particulière.

Figure 2-9 : Profil en long de l’Allée P. Mendès France jusqu’au DO7 par les rues V. Basch, rue Pasteur, G. Vicaire

0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 700.0 800.0 900.0 1000.0 1100.0 1200.0 1300.0[m]

221.0

221.5

222.0

222.5

223.0

223.5

224.0

224.5

225.0

225.5

226.0

226.5

227.0

227.5

228.0

228.5

229.0

229.5

[m]


3293

3294

3295

3296

2574

R_9 3893

R_10

3856

R_11

3860

3871

3879

R_2338

7838

89R_3

540

5038

90R_3

338

91R_3

239

28R33 40

6340

75MES-8

Diameter [m]1.80 1.80 1.80 1.80 1.70 1.70 1.80 1.80 1.80 1.40 1.80 1.80 1.80 2.50 2.50 2.50 2.50

m3/sDischarge 0.908 0.911 0.914 0.919 0.951 0.710 0.654 0.532 -0.347 0.365 0.573 0.754 0.774 2.194 2.238 2.268

2.8 Secteur Sud Bld Paul Valery

La figure suivante présente un plan du secteur, avec en indication le rapport Q/Q Manning (débit/débit capable).Un profil en long est également présenté le long du « trait pointillé rouge ».

On constate une insuffisance des réseaux par rapport au débit collecté en amont (370 l/s en pointe). Ce débit n’est pas réduit par le déversoir d’orage N°4.

DO7



Toutefois ces mises en charges ne provoquent pas de déversement car ils n’affectent pas de déversoir d’orage.

Figure 2-10 : Plan et profil Bld. Paul Valery

Q / Q-manning - Maximum Pluie projet 1mois hydraupluie projet 1 mois 15min.PRF

"

[ ] 4.00 <

2.00 4.00

1.00 2.00 0.50 1.00

< 0.50

0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 700.0 800.0 900.0 1000.0 1100.0[m]

225.5

226.0

226.5

227.0

227.5

228.0

228.5

229.0

229.5

230.0

230.5

231.0

231.5

232.0

232.5

233.0

233.5

[m]


3170

317232

1132

0932

0832

0732

0632

05MES-2

2

3203

3364

3366

3367

3368

3369

3236

3237

3238

3241

MES-12

3292

3293

Diameter [m]0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.90 1.80

m3/sDischarge 0.230 0.355 0.356 0.356 0.355 0.355 0.355 0.359 0.424 0.424 0.424 0.423 0.423 0.143 0.143 0.185 0.196 0.312 0.902

Point A rue JM Verne : séparation du débit en deux

970 l/s

200 l/s

140 l/s 300 l/s

420 l/s

240 l/s

380 l/s

380 l/s

110 l/s

Rd point du Stand

Mendès France



2.9 DO 17 rue Philibert le Beau et aval

La figure suivante présente un plan de situation avec en indication les taux de remplissage. En aval du DO 17, les taux de remplissage élevés sont dus à des contrepentes, repérées sur la figure.

Il est également présenté un profil en long au droit du D0 17. Celui-ci déverse (50 l/s en pointe). Ceci s’explique par un calage bas (8 cm) dans un D400 ayant une pente en aval très faible, et donc un niveau d’eau plus élevé.

Figure 2-11 : Plan et profil vers le DO17

Pipe filling - Maximum Pluie projet 1mois hydraupluie projet 1 mois 15min.PRF [ ] < 0.25 0.25 0.75 0.75 1.00 1.00 2.00 2.00 <

0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 160.0 180.0 200.0 220.0 240.0 260.0 280.0 300.0 320.0 340.0 360.0 380.0 400.0 420.0[m]

228.5

229.0

229.5

230.0

230.5

231.0

231.5

232.0

232.5

233.0

233.5

234.0

234.5

235.0

235.5

[m]


2720

2721

2743

2744

2745

2746

2747

2748

2749

2713

Diameter [m]0.40 0.40 0.30 0.30 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40

m3/sDischarge 0.070 0.070 0.070 0.070 0.016 0.016 0.016 0.028 0.029

contrepente

contrepente

0 l/s, séparatif

70 l/s

70 l/s

70 l/s

20 l/s

DO 17 : 50 l/s



2.10 Collecteur au Nord du centre ville

Il s’agit du collecteur qui aboutit sur le DO16. La figure suivante présente un plan de situation et un profil en long à partir du Bld Charles De Gaulle.

En amont, le taux de remplissage du collecteur est d’environ 20 %. Le siphon ne crée pas de désordre particulier (les pertes de charge sont faibles). Après une portion où la pente est plus faible, le taux de remplissage avoisine 50% au maximum. Le collecteur retrouve une pente plus forte au droit du DO 16.

La hauteur d’eau au droit du DO16 atteint 40 cm au maximum pour une hauteur de déversement à 25 cm. Il se produit un déversement de 170 l/s en pointe.

Le débit de pointe le long du collecteur évolue de 200 l/s à l’amont, jusqu’à 520 l/s à l’aval compte tenu des différents apports. Il n’y a pas d’anomalies particulières.



Figure 2-12 : Plan et profil en long du collecteur au Nord du Centre ville

0.0 100.0 200.0 300.0 400.0 500.0 600.0 700.0 800.0 900.0 1000.0 1100.0 1200.0 1300.0 1400.0 1500.0 1600.0 1700.0 1800.0 1900.0[m]

222.0

222.5

223.0

223.5

224.0

224.5

225.0

225.5

226.0

226.5

227.0

227.5

228.0

228.5

229.0

[m]


409440

8740

86M

ES-7

4081

4080

193719

7819

7919

8019

8419

9217

8220

0620

0519

9819

9921

3721

4021

4121

4221

4321

4421

4521

5921

5824

5924

5824

5724

5624

5524

5424

6324

6224

61M

ES-11

2444

2443

2441

2525

2526

371

Diameter [m]1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.25 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.00 1.00

m3/sDischarge 0.417 0.417 0.308 0.295 0.263 0.263 0.264 0.264 0.213 0.213 0.214 0.197 0.197 0.197 0.197

DO16 : 170 l/s

siphon

DO16

350 l/s

80 l/s

260 l/s

200 l/s

190 l/s

20 l/s

70 l/s

520 l/s

350 l/s



2.11 Collecteur rue d’Arsonval

Il s’agit du collecteur en aval du DO 16. La figure ci-après présente un profil en long du déversoir d’orage (suite du profil précédent) jusqu’à la station d’épuration. Le fonctionnement du collecteur est satisfaisant. Le taux de remplissage est de 80% sur la partie amont, et de 50% sur la partie en aval. Le débit dans le collecteur évolue entre 350 l/s en aval immédiat du DO16 et 420 l/s à l’arrivée sur la station d’épuration. L’influence du niveau de remplissage du bassin tampon de la station d’épuration est plus modérée. Le DO10 ne déverse pas.

Figure 2-13 : Profil du collecteur rue d’Arsonval.

0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 1400.0 1600.0 1800.0 2000.0[m]

217.0

217.5

218.0

218.5

219.0

219.5

220.0

220.5

221.0

221.5

222.0

222.5

223.0

223.5

224.0

224.5

225.0

[m]


4080

4081M

ES-7

R_4140

8740

9440

9340

9240

9140

9040

8941

0241

0140

3641

1541

1441

1341

1241

1116

3516

2816

2616

0516

0716

1016

1316

0216

0015

9715

9315

9015

8815

8515

8215

6615

6415

6115

5915

08M

ES-3

1502

1503

150613

59R_38

m3/sDischarge 0.348 0.395 0.396 0.396 0.396 0.396 0.395 0.394 0.392 0.390 0.389

2.12 Autres secteurs

Les autres secteurs sur lesquels la carte indique une mise en charge des tuyaux concernent des petites antennes. Ces mises en charge sont locales et n’entrainent pas de déversements. Il peut s’agir :



� Soit d’une arrivée dans un gros collecteur où le niveau d’eau est plus haut que le diamètre de la canalisation de l’antenne ;

� Soit de petites antennes sur lesquelles la pointe de débit est élevée car la durée de l’événement intense de la pluie est très courte. Une mise charge localisée peut se produire au droit du point d’injection des bassins versants. Ces mises en charge ne sont pas significatives et n’influent pas sur le transfert de la pollution.

2.13 Autres déversoirs d’orage déversant

2.13.1 DO 14 Passage des Jardiniers sur le collecteur Ouest

La figure suivante présente une répartition des débits de pointe. Le T130 en amont présente une forte pente, d’où des vitesses d’écoulement élevées (3,4 m/s en pointe). Il se prolonge en D500 au niveau du DO. Ce dernier commence à déverser quand le débit amont dépasse 230 l/s. Sur le volume déversé, la canalisation se sépare en deux et environ 30 l/s retourne dans le réseau eaux usées.

Figure 2-14 : Débits de pointe sur le DO14

Diameter - Pluie projet 1mois hydraupluie projet 1 mois 15min.PRF

R_39

1.80

1.80

1.30

0.5 0

1.201.20

1.20

1.20

1.20

1.20

1.20

0.90

0.90

0.90

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

0.50

1.00

1.00

1.20

1.00

0.60

1.00

1.001.00

1.00

[m] 1.50 < 1.20 1.50 1.00 1.20 0.80 1.00 0.60 0.80 0.50 0.60 0.40 0.50 0.30 0.40 < 0.30

30 l/s

230 l/s

220 l/s

450 l/s Bld Ed. Herriot

Reyssouze

DO14



2.13.2 DO 13 Rue Robert Schuman

Le DO se situe sur un réseau pseudo séparatif. Les débits amont, aval et déversés sont présentés sur la figure suivante. Le déversoir commence à déverser pour un débit amont supérieur à 40 l/s environ. Le calage du DO est bas (10 cm sur un D500 en aval). Le réseau D500 en aval n’est pas à pleine capacité (environ 50% de charge).

Figure 2-15 : Débits sur le DO 13

04:00:001-5-2009

05:00:00 06:00:00 07:00:00 08:00:00

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.10

0.11

0.12

0.13

[m3/s] Time Series Link DischargeLink_1902 (1848 -> 1847) 18.86Link_1918 (1847 -> 1839) 31.52

Weir DischargeD0_13 (1846 -> 0)

2.13.3 DO 6 rue du Stand

Le DO fonctionne car la ligne d’eau dans le D300 en aval s’élève du fait d’une faible pente. Le réseau D400 plus en aval n’est pas à pleine capacité. La hauteur de surverse est faible : 10 cm et le déversement se produit sur la pointe de débit : le débit amont est de 38 l/s et le débit aval de 12 l/s.



Figure 2-16 : Débits sur le DO 6

Diameter - Pluie projet 1mois hydraupluie projet 1 mois 15min.PRF [m] 1.50 < 1.20 1.50 1.00 1.20 0.80 1.00 0.60 0.80 0.50 0.60 0.40 0.50 0.30 0.40 < 0.30

0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 160.0 180.0 200.0 220.0 240.0 260.0[m]

227.5

228.0

228.5

229.0

229.5

230.0

230.5

231.0

231.5[m]


3217

3216

3215

3214

3212

3227

3228

Diameter [m]0.40 0.40 0.30 0.40 0.40 0.50

m3/sDischarge 0.038 0.038 0.012 0.033 0.033 0.040

DO 6



2.14 Synthèse du fonctionnement des déversoirs d’orage

Le tableau suivant présente une synthèse du fonctionnement des déversoirs d’orage.

Le DO le plus important est le DO7, ensuite viennent le DO 16, puis le DO14. Le déversement sur le DO 19 est théorique car la canalisation aval est en surcharge mais il est possible que les débits de pointe soit un peu surestimés. Le déversement sur le DO20 est expliqué par l’élévation du niveau d’eau par l’aval lorsque le niveau du bassin tampon de la station d’épuration est haut. Il peut être surestimé pour la même raison que précédemment. Les DO 17, 13, et 6 concernent des bassins versants amont dont la charge de temps sec est faible. Enfin, certains DO sont en limite de déversement : DO15, DO9, DO1.

Tableau 2-1 : Récapitulatifs du fonctionnement des déversoirs d’orage

Déversoirsdébit

déversé en m3

débit max instantanné déversé en

m3/s

Estimation du ratio entre volume déversé et débit de temps sec en

%

Commentaires

DO_7 6 450 1,410 56% Important

DO_16 920 0,170 18%

DO_14 590 0,220 45% retour dans le réseau inclus

DO_17 220 0,055 ~100% faible bassin versant en amont

DO_19 156 0,082 10%faible déversement en théorie sur la pointe de débit, peu significatif

D0_13 94 0,048 ~100% faible bassin versant en amont

DO_20 62 0,022 3%déversement théorique du au remplissage du bassin tampon de la step , peu significatif

DO_6 70 0,025 ~100% faible bassin versant en amont

DO_15 0 0en limite de déversement : peu réellement déverser en pointe

DO_9 0 0 en limite de déversement DO_1 0 0 en limite de déversement DO_11 0 0DO_18 0 0DO_3 0 0DO_4 0 0DO_5 0 0DO_8 0 0DO_10_trop plein 0 0DO_STEP 0

Total 8 562 36%

Il est par ailleurs intéressant de comparer ces résultats obtenus avec une pluie de projet par rapport aux résultats obtenus avec les pluies réelles sur une année. Les débits déversés pour une année de pluies réelles sont présentés dans le rapport « Impact sur la Reyssouze ». La figure suivante présente pour le D0 7 la situation de la pluie de projet. Le volume rejeté est dépassé entre 12 et 13 fois dans l’année. Les résultats sont similaires pour l’ensemble des déversoirs.



Les éléments présentés pour une pluie de projet et pour les pluies réelles sont donc cohérents.

Figure 2-17 : Volumes déversés par le DO7 sur l’année 2009 et pour une pluie de projet mensuelle

0

2 000

4 000

6 000

8 000

10 000

12 000

14 000

16 000

18 000

20 000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

DO_7 (MES8)

rejet du DO7 pour la pluie de projet de fréquence mensuelle : 6 500 m3

Volume déversé par évènement pour 2009 en m3

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