Soutenance mémoire
CONTEXTE SOCIO – ÉCONOMIQUE
Ambilobe n’est plus économiquement dominé par l’agriculture, mais cette dernière façonne toujours son paysage, qui lui donne un aspect rural. On a trois fonctions essentielles caractérisent la Commune Urbaine d’Ambilobe :
Fonction Résidentielle Une fonction résidentielle qui s’est fortement développée ces derniers temps, accélérant ainsi la démographie locale. Ambilobe ville (les 5 Fokontany originels) compte à ce jour un peu moins de 15 000 habitants comme il a été dit auparavant.
Fonction Commerciale Une fonction commerciale car la Commune Urbaine d’Ambilobe constitue un centre principal en terme d’échanges commerciaux dans la région de la Mahavavy. La ville d’Ambilobe est la « plaque tournante » des mouvements commerciaux dans la province, puisqu’elle constitue un passage obligé du transport routier dans la région de DIANA.
Fonction Educative Une fonction éducative stratégique. En effet, la Commune Urbaine d’Ambilobe constitue le principal centre d’éducation dans la région. Pour le cycle secondaire, elle peut répondre aux critères exigés pour la bonne poursuite de la scolarité, contrairement aux autres communes environnantes.
ETAPES MENANT A LA CONCEPTION D’UN RÉSEAU DE DRAINAGE
Avant de proposer un réseau d’assainissement pluvial capable de drainer un territoire comme le demande son client, l’ingénieur doit franchir, dans l’ordre, les étapes suivantes :
Rechercher un certain nombre de documents utiles : cartes topographiques, cartes géologiques, plans d’urbanisme et de zonage.
Mesurer les aires des sous-bassins.
Etablir les courbes d’intensité-durée-fréquence (courbes IDF) pour la région étudiée et choisir la fréquence de précipitation compatible avec le niveau de risque recherché.
Identifier les coefficients de Manning relatifs aux diverses surfaces des bassins et sous-bassin et eaux conduites à installer.
Lorsqu’il utilise des moyens de calculs informatiques, évaluer le stockage superficiel sur les surfaces perméables et dites imperméables.
Déterminer quelle quantité d’eau s’infiltre dans les sols.
Calculer, lorsqu’il utilise l’équation rationnelle, les temps d’entrées relatifs aux divers sous-bassins.
Calculer les débits à transporter et choisir les conduites et leurs pentes.
Eviter les dépôts en réalisant au maximum les conditions d’autocurrage
Eviter la fermentation en assurant une bonne ventilation des ouvrages.
NATURE DES RÉSEAUX DE DRAINAGES
Dans l’étude du système d’assainissement urbain, il y a plusieurs types de systèmes d’évacuation d’eaux telles :
Le système unitaire ;
Le système séparatif ;
Le système pseudo séparatif,
a. EN SYSTÈME UNITAIRE, l’écoulement des eaux pluviales peut jouer le rôle de chasse mais, la période sèche étant susceptible de se prolonger, il se révèlera plus difficile d’assurer l’auto-curage des canalisations qu’avec le système séparatif ; en effet les ouvrages unitaires calculés pour le passage des débits d’eaux pluviales sont de plus grandes dimensions et moins bien adaptés par conséquent à l’écoulement des effluents de temps sec.
b. LE SYSTÈME SÉPARATIF est plus cher et plus difficile de mis en œuvre lorsqu’ il exige un double réseau de canalisation souterraine. Ce système peut être avantageux lorsque la plus grande partie des eaux pluviales proviennent soit des rues de zones basses en bordure de cours d’eau récepteur, soit de zones périphériques à faible densité de construction (c’est-à-dire pente des rues : 5mm/m au moins).
c. LE SYSTÈME PSEUDO SÉPARATIF reçoit les eaux usées et toute une partie des eaux de ruissellement en provenance décrits des propriétés riveraines tandis que les eaux de ruissellement en provenance de chaussées sont évacuées par les caniveaux et éventuellement par quelque tronçon d’ouvrages pluviaux.
L’avantage de ce système est q’il n’y a pas lieu de séparer les eaux de ruissellement et les eaux usées en provenance d’un même immeuble. En principe, selon la nature des eaux à évacuer, on recourt à l’un ou l’autre des trois types de réseaux d’égouts suivants :
Le réseau d’égouts sanitaire ;
Le réseau d’égouts pluvial ;
Le réseau d’égouts unitaire.
ETAPE DE CONCEPTION PAR LOGICIEL
SWMM conceptualise un système de l’écoulement comme une série d’eau et courants de la matière entre plusieurs compartiments de l’environnement majeurs. Ces compartiments et le SWMM contiennent :
Le compartiment de l’Atmosphère dans lequel la précipitation tombe et les polluants sont déposés sur le compartiment de la surface de la terre. SWMM utilise des objets de l’orage de pluie pour représenter des entrées de la précipitation au système.
Le compartiment de la Surface de la Terre qui est représenté à travers un objet sous bassin ou plus. Il reçoit la précipitation du compartiment Atmosphérique dans la forme de pluie; il envoie l’écoulement dans la forme d’infiltration au compartiment du milieu récepteur et à la phase finale de la surface et chargements du polluant au compartiment du Transport.
Le compartiment du milieu récepteur reçoit l’infiltration du compartiment de la Surface de la Terre et transmet une portion de cet afflux au compartiment du Transport. Ce compartiment est modelé pour des objets de la nappe aquifère.
Le compartiment du Transport contient un réseau d’éléments du transport (canaux, pompes, et régulateurs) et unités des stockages / traitements qui transportent de l’eau aux décharges ou aux installations du traitement. Les afflux à ce compartiment peuvent venir en finale de la surface, le temps sec sanitaire, ou d’hydrographes programmés par l’utilisateur. Les composants du compartiment du Transport sont modelés avec Noeud et objets de la jonction. Tous les compartiments ont besoin de définir dans un modèle SWMM particulier.
CONCLUSION GENERALE
L’étude de la modélisation dynamique de la ville d’Ambilobe est l’un des éléments qui contribue au réseau de drainage ou à l’assainissement urbain. La modélisation dynamique conduit dans le cadre de cette étude avec le système EPA-SWMM (Storm Water Modeling Management) a permis de calculer la variation des débits à chaque incrément du temps dans les tronçons. La connaissance de l’hydrogramme de crue est particulièrement importante pour la protection contre les inondations dans l’ensemble de la ville Dans cette perspective, les résultats de cette étude permettront d’évaluer l’efficacité de la simulation du modèle. Cette étude démontre également l’intérêt de la modélisation dans le cas de la ville d’Ambilobe qui réside principalement dans les informations détaillées qu’il fournit dans l’évolution des débits par laquelle les données observées sont très identiques. L’insuffisance d’entretien des canaux met en cause la procédure des résultats exacts du modèle établi. Une suite logique à cette étude consisterait donc à rassembler les données d’observation sur l’inondation de la ville afin d’améliorer à la réponse de la modélisation dynamique. A souligner que l’application envisagée du système du réseau d’assainissement au sein de la ville d’Ambilobe permettrait de fournir des données topographiques du terrain, pluviométriques et hydrauliques intéressantes pouvant servir au calage du modèle dynamique du réseau de drainage.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE I : GENERALITES
Chapitre I : SITUATION DE LA ZONE D’ETUDE
I – Présentation de la zone
I-1- Localisation de la zone
I- 2- Historique
II – Données physiques
II-1-Climatologie
II-2-Topographie
II-3- Hydrologie fluviale
II- 4- Géologie
II- 5- Milieu naturel
III – socio-économique
III-1- Renseignement socio-économique
III-1-1-Population
III-1-2- Education
III-1-3- Santé
III-1-4-Situation en eau potable
III-2- Contexte socio – économique
III-2-1- Fonction Résidentielle
III-2-2- Fonction Commerciale
III-2-3- Fonction Educative
III-3- Infrastructure socio-économique
Chapitre II : DIAGNOSTIC DU RESEAU DE DRAINAGE EXISTANT ET ORIENTATIONS DU RESEAU PROPOSE AVANT LA REHABILITATION
I – Situation du système d’assainissement de la ville d’Ambilobe
I -1-Introduction
I – 2 Drainage des eaux pluviales
I-2-1-Description du réseau
I-2-2-Caractéristique hydraulique du réseau
I-2-3-Fonctionnement du réseau de drainage
I-2-4-Appréciation sur l’efficacité du réseau
I-3-Evacuation des eaux usées domestique
I- 4-Milieu récepteur
I – 5 Assainissement individuelle
II- Orientation principale du projet de réhabilitation
PARTIE II : DIMENSIONNEMENT DU RESEAU DE DRAINAGE DE LA VILLE D’AMBILOBE SUIVANT LA DEMARCHE CLASSIQUE
Chapitre I : La conception du réseau de drainage d’eau pluvial
I-Etapes menant a la conception d’un réseau de drainage
II-Nature des réseaux de drainages
III-Estimation des débits pluviaux à évacue
IV-Calculs des débits pluviaux
V- Débits pluviaux à l’aide d’un courbe IDF
V-1 Pluies de courtes durées à la station d ’ANTSIRANANA, Etude BCEOM, 1967
V-2 LES DEBITS PLUVIAUX DE CHAQUE BASSINS SONT CALCULES DANS LE TABLEAU SUIVANT
I – Introduction
II- Les étapes de la dimensionnements du collecteur
II-1- Condition de dimensionnement de la conduite
II-2-Formule du dimensionnement des collecteurs
III- Principes d’aménagements
III-1-Les collecteurs
III-2- Les normes techniques
IV- Choix d’une variante technique envisager
IV-1 Présentation des variantes techniques proposées
IV-1-1-variante technique 1
IV-1-2- variantes techniques 2
IV-1-3-Appréciation de chaque variante technique
IV-2-Description sommaire de chaque variante
IV -2 1 Variante technique 1
IV-2 -2 Variante technique 2
IV-2-3 -Présentation des variantes ressources proposées
IV-2-4 Conclusion partielle
Partie III: MODELES INFORMATISES DE SIMULATION DE RUISSELLLEMENT DES EAUX EN MILIEU URBAIN
Chapitre I : LE LOGICIEL EPA SWMM
I- Introduction
II – CONCEPTION DU LOGICIEL EPA SWMM
II-1-Etape de conception par logiciel
II-2-Description de l’étape de calcul
II-3 – Démarrage d’un logiciel EPA SWMM
Chapitre II : ETAPES D’UNE SIMULATION AVEC LE LOGICIEL EPA SWMM
I – Démarrage du nouveau projet
II – Définition du modèle du bassin versant
II-1- Découpage du bassin versant de la ville d’Ambilobe en plusieurs sous bassins
II-2 Caractéristiques des sous bassins versants selon la méthode classique
II-3 Traçage des sous bassins sur logiciel
III – Définition de modèle de précipitations
IV – Définitions des paramètres hydrauliques
IV-1 Données des canaux et noeuds avec leurs cotes
IV-2 Caractéristiques des jonctions et des canaux
V- Exécution d’une simulation
VI-ANALYSE DE SENSIBILITE
Chapitre III : INTERPRETATION DES RESULTATS
I – Les Courbes de débits et les vitesses d’écoulement dans les canaux
I-1 Pour le canal C1
I-2 Pour le canal C2
I-3 Pour le canal C3
I-4 Pour le Canal C4
I-5 Pour le canal C5
II – les résultats de la simulation au niveau des canaux sous forme des tableaux
III- COMPARAISON DES RESULTATS OBTENUS AVEC LA METHODE RATIONNELLE ET LE MODELE SWMM
CONCLUSION GENERALE
ANNEXE 1
ANNEXE 2
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