L’assainissement et l’épuration

L’assainissement et l’épuration

Rôle de l’assainissement 

Le système d’assainissement a un rôle très important dans notre vie parce qu’il protège tant notre santé, que l’environnement.Grâce aux systèmes de gestion, la ville en tant qu’entité représente le soutien nécessaire pour une vie facile et décente des hommes (transport, énergie, logements, divertissement, alimentation en eau, canal, assainissement, etc.).En revanche, en utilisant les ressources et en jetant les déchets, la ville acquiert un pouvoir destructeur sur l’environnement et sur les hommes. La diminution et la dégradation de la ressource d’eau, associée à l’augmentation de l’intérêt pour l’hygiène et la santé publique, attirent une attention particulière sur le service d’assainissement.L’assainissement représente un enjeu majeur tant pour la santé publique, que pour le développement durable. A l’échelle mondiale, la gestion du service d’assainissement se trouve au centre de la problématique de l’eau.L’existence d’un système d’assainissement cohérent est nécessaire pour la qualité de l’environnement et, implicitement, de la vie .

Types d’assainissement 

Il existe deux types d’assainissement pour les particuliers : l’assainissement collectif (tout-à-l’égout) et l’assainissement individuel, également appelé assainissement non collectif [3].

L’assainissement collectif

L’assainissement collectif est constitué de grandes canalisations de collectes des eaux usées qui sont acheminées de manière gravitaire vers une station d’épuration. Parfois, des stations de relevage sont nécessaires.On parle d’assainissement collectif voir (la figure I.1.). Lorsque les eaux usées de plusieurs maisons ou immeubles sont collectées par le réseau public d’assainissement, puis acheminées vers une station d’épuration.Les polluants sont alors dégradés et séparés de l’eau, afin de restituer au milieu naturel une eau propre.Les polluants sont conditionnés en boues (plus ou moins liquides): suivant leur état, différentes filières d’élimination existent.
Les eaux pluviales sont parfois collectées en même temps que les eaux usées et sont dirigées immédiatement vers le milieu naturel. Pour savoir si vous êtes en zone d’assainissement collectif, renseignez-vous à la mairie de votre lieu d’habitation .

Assainissement individuel ou non collectif L’assainissement autonome, aussi appelé assainissement non collectif (ANC), qui se faisait autrefois grâce à une fosse septique, se fait aujourd’hui avec une fosse toutes eaux dans les zones des communes n’ayant pas d’assainissement collectif,voir (la figure I.2.).L’objectif de l’assainissement non collectif, est de : • Prévenir tout risque sanitaire • Limiter l’impact du rejet sur l’environnement • Protégé les ressources en eau.

L’assainissement semi-collectif 

Encore appelé système à petits diamètres, le système d’assainissement semi collectif est une technique d’évacuation d’excrétas.Les eaux domestiques passent d’abord dans les fosses septiques étanches d’interception où les composés organiques subissent une fermentation anaérobie qui les transforme en boue et les particules solides se décantent sous l’action de la gravité.Le filtrat obtenu est exempté de tout déchet solide et est évacué dans le réseau d’égout mis en place à l’occasion pour gagner l’exutoire. Cependant compte tenue de la réduction des diamètres de la canalisation, l’introduction accidentelle de particules solides dans le réseau peut engendrer des obstructions de conduites et causer un dysfonctionnement total de tout le système mis en place.

 Définition d’un réseau d’assainissement 

Les réseaux d’égout sont constitués d’un ensemble de composantes hydrauliques comprenant des conduites, des regards, des puisards, des stations de pompage, des bassins de rétention et de différents ouvrages de contrôle. Leur mission est la collecte et l’évacuation adéquate des eaux usées vers une station de traitement ou vers un lieu de déversement approprié Un réseau d’égout doit répondre, dans son fonctionnement, à deux objectifs : – Éliminer les eaux usées domestiques et industrielles pour assurer l’hygiène publique – Évacuer de façon adéquate les eaux pluviales pour éviter l’inondation, surtout en temps de pluie, et assurer par conséquent la sécurité des citoyens .

Les systèmes d’évacuation des eaux usées et des eaux pluviales :
Il existe plusieurs systèmes d’évacuation pour les eaux usées et les eaux pluviales, à savoir :

Systèmes fondamentaux

Les réseaux correspondants sont à écoulement libre mais peuvent comporter certaines sections en charge. On distingue :
A. Système séparatif : Un système dit séparatif qui collecte séparément les eaux usées et les eaux pluviales dans deux réseaux distincts (figure I.3). Il est adopté dans les petites et moyennes agglomérations et dans les extensions des grandes villes. Seules les eaux usées sont acheminées vers la station d’épuration pour traitement. Quant aux eaux pluviales, elles sont acheminées en principe par une rétention ouverte vers le prochain cours d’eau récepteur.
B. Système unitaire : Un système dit unitaire, appelé aussi « tout à l’égout», est un système qui draine l’ensemble des eaux usées et pluviales vers l’extérieur de l’agglomération par un réseau unique voir (la figure I.4.). C’est un système compact qui convient mieux pour les milieux urbains de hautes densités, mais qui pose des problèmes d’auto-curage en période sèche .
C. Système pseudo séparatif : Système pseudo-séparatif reçoit les eaux usées et une partie des eaux de ruissellement en provenance directe des habitations, le système pseudo séparatif n’est actuellement plus préconisé dans la conception d’un nouvel équipement (ce système peut être préconisé dans les pays tropicaux secs), (la figure I.5.). C’est un système dans lequel on divise les apports d’eaux pluviales en deux parties : – Les apports d’eaux pluviales provenant des toitures et cours intérieures qui sont raccordées au réseau d’assainissement, à l’aide des mêmes branchements que ceux des eaux usées domestiques. – Les apports d’eaux pluviales provenant des surfaces de voirie, qui s’écoule par des ouvrages particuliers déjà reçus pour cet objet par les services de la voirie municipale (caniveaux, aqueducs, fossés avec évacuations directes dans la nature).
D. Système composite : C’est une variante du système séparatif qui prévoit, grâce à divers aménagements, une dérivation partielle des eaux les plus polluées du réseau pluvial vers le réseau d’eaux usées en vue de leur traitement [10].
E. Système mixte : Est un mélange des systèmes unitaire et séparatif qui sont installés en fonction des zones urbanisées dans la commune .

Table des matières

Remerciements
Dédicaces
Résumé
Liste des figures
Liste des tableaux
Liste des abréviations
Introduction générale
Chapitre I: Généralité sur l’assainissement et l’épuration
I.1. Définition et Historique de l’Assainissement
I.2. Rôle de l’assainissement
I.3. Types d’assainissement
I.3.1. L’assainissement collectif
I.3.2. Assainissement individuel ou non collectif
I.3.3. L’assainissement semi-collectif
I.4. Définition d’un réseau d’assainissement
I.5. Les systèmes d’évacuation des eaux usées et des eaux pluviales
I.5.1.Systèmes fondamentaux
A. Système séparatif
B. Système unitaire
C. Système pseudo séparatif
D. Système composite
E. Système mixte
F. Système non gravitaire (Sous pression)
G. Systèmes spéciaux
I.5.2. Avantages et inconvénients des différents systèmes et domaine d’utilisation contraintes d’exploitation
I.5.3. Critères influant sur le choix d’un système
I.5.4. Choix du système d’assainissement
I.5.5. Principe du tracé du réseau
I.5.6. Tracé du réseau d’assainissement
I.6. Les ouvrages principaux
I.6.1. Les canalisations
I.6.2. Types de canalisations
I.6.3. Choix du type de canalisation
I.6.4. Joints
I.7. Les ouvrages annexes
I.8. Dégradation d’un réseau
I.8.1. Types de dégradation
A. Dégradation hydraulique
B. Dégradation structurale
C. Dégradation environnementale
I.9. Facteurs influençant sur la conception d’un projet
I.9.1. Les données naturelles du site
A. La pluviométrie
B. La topographie
C. Hydrographie et régime des nappes souterraines
D. La géologie
I.9.2. Données relatives aux agglomérations existantes
I.9.3. Données relatives au développement futur de l’agglomération
I.9.4. les données propres à l’assainissement
I.10. Généralités sur l’épuration des eaux usées
I.10.1. Définition des eaux usées
I.10.2. Origine des eaux usées
A. Les eaux usées domestiques
B. Les eaux industrielles
C. Eaux pluviales
D. Eau agricole
E. Les eaux usées urbaines
I.10.3. définition de la pollution
I.10.4. Types de pollution
A. La pollution physique
B. La pollution chimique
C. La pollution biologique
I.10.5. Les caractéristiques des eaux usées
A. Les parameters physiques
A.1. Les Matières En Suspension (MES)
A.2. Les Matières Volatiles en suspension (MVS)
A.3. Les matières minérales
A.4. Les coliforms
B. Les parameters chimiques
B.1. DBO5
B.2. DCO
I.10.6. Normes de rejets
A. Normes internationales
B. Normes de rejets Algérienne
I.10.7. Différents Procédés d’épuration des eaux usées
A. Prétraitement
B. Le traitement primaire
B.1. La décantation physique (naturelle)
B.2. La décantation physico-chimique
C. Le traitement secondaire ou traitement biologiques
I.10.8. Paramètres de fonctionnement
A. Charge massique (Cm)
B. Charge volumique (Cv)
C. Age des boues
D. Indice de Mohlman
I.10.9. Décantation secondaire
I.10.10. Traitement tertiaires
Chapitre II : Description des zones d’études de groupement urbaine Tlemcen
II.1. Situation géographique de la zone d’étude
II.1.1. Localisation de la zone d’étude
II.1.2. Présentation du groupement urbain de la ville de Tlemcen et la commune de Hennaya
II.1.2.1.Situation géographique
II.1.2.2. Délimitation de l’aire de l’étude
A. La daïra de Tlemcen
B. La daïra de Chetouane
C. La daïra de Mansourah
D. La daira de l’Hennaya
II.1.2.3. Relief de la region
II.1.2.4. Aperçu géologique de la zone d’étude
A. Les tufs calcaires
B. Eboulis et dépôts
C. Alluvions
D. Les travertins
E. Les grés tortoniens
F. Les marnes et grés helvétiens
G. Les marno-calcaires de raourai kimméridgien
H. Les dolomies de Tlemcen kimméridgien
I. Calcaire bleu kimméridgien
J. Les grés de Boumediene séquanien
II.2. Climatologie
II.2.1. Pluviométrie
II.2.2. Pluies journalières maximales
II.2.2.1. ajustement des précipitations journalières maximales
II.2.2.2. pluie de courtes durées
II.2.3.Température
II.2.4. Humidité
II.2.5. Régime des vents
II.2.6. Aperçu hydrogéologique
II.3. Situation démographique
II.3.1.Evolution de la population à différents termes
II.4. Situation de l’alimentation en eau potable
II.4.1. Situation de l’AEP du groupement urbain (Tlemcen, Mansourah et Chetouane)
II.4.2. Situation de l’AEP de la commune Hennaya
II.4.2.1. Caractéristique générales du réseau
II.4.3. Estimation des besoins théoriques en eau potable
II.4.3.1. Scénario 1
II.4.3.2.Scénario 2
Chapitre III: Etude e système épuratoire du groupement urbain de Tlemcen
III.1. Description du réseau
III.1.2. La commune de Hennaya
III.1.3. Recensement des points de rejet de la zone d’étude
III.1.3.1. Tlemcen
III.1.3.2. Mansourah
III.1.3.3. Chetouane
III.1.3.4. Hennaya
III.2. Diagnostique et caractéristique du réseau
III.2.1. Tlemcen
III.2.2. Mansourah
III.2.3. Chetouane
III.2.4. Hennaya
III.2.4.1. Oued Galienne
III.2.4.2. Oued Sidi Kanoun
Chapitre IV: Dimensionnement du réseau de collecteurs
IV.1. Estimation des débits des eaux usées domestiques
IV.1.1. Evaluation du débit de pointe
IV.1.2. Estimation des rejets d’eau usée pour l’horizon 2040
IV.2. Evaluation du débit d’eau pluviale
IV.2.1. la formule de méthode rationnelle
IV.2.2. Intensité moyenne de précipitation
IV.2.3. Temps de concentration
A. Formule de Kirpich
IV.2.4. Pente moyenne des sous bassins
IV.2.5. Coefficient de ruissellement
IV.2.6. Estimation des débits d’eau usée et débits pluviaux futures
IV.3. Dimensionnement des collecteurs
A. Débit à plein section
B. Rapport des vitesses
C. Rapport des hauteurs
D. Rapport des vitesses
E. Rapport des hauteurs
IV.3.1. Dimensionnement avec majoration de 20% de débit pluvial
IV.3.2. Conditions d’écoulement et de dimensionnement
IV.3.3. Dimensionnement avec le débit d’eau usée uniquement
IV.4. Choix du mode dimensionnement
IV.5. les profils en long
Chapitre V: Description de la future STEP
V.1. Description de la station d’épuration de la ville de Tlemcen
V.1.1. Description des installations
V.1.2. Donnes de base
V.1.3. Caractéristiques après traitement prévues par l’étude
V.1.4. Projection du nouveau système d’épuration du GUT
V.2. Description de la station d’épuration de Hennaya
V.2.1. Localisation du site de la future STEP
V.2.2. Capacité du système d’épuration ou équivalent habitant
V.2.3. La capacité total du groupement (C1)
V.3. Conception générale su projet
V.3.1. Réseau de transfert des eaux usées
V.3.2. Traitement des eaux et traitement des boues
V.3.2.1. la mise en place des installations de reception
V.3.2.2. la mise en place des prétraitements
V.3.2.3. la mise en place de deux lignes de traitement
V.3.2.4. la mise en place du traitement des boues
V.3.3. Installation de traitement des eaux usées et des boues
V.3.4. Traitement de l’air
V.3.5. Bâtiments connexes
V.3.6. Ouvrages hydrauliques
V.3.7. Fiabilité de fonctionnement-disponibilité
V.3.8. Laboratoire d’analyse
V.3.9. Equipement généraux .
Conclusion générale
Bibliographie
Annexe

Télécharger le rapport complet