EXERCICES D’ASSAINISSEMENT-Août 2022 I. RESEAUX D’EGOUTS EXERCICE 1 Q=0,66 m3/s A B Tronçon AB I=0,18% Tronçon BC KS=60 D=1000 mm C Tronçon BC D D=1200 mm h/D=70% Calculer le diamètre de la conduite du tronçon AB. EXERCICE 2 : On veut réaliser une station d´épuration pour ville de 3208 habitant (en 2017). I. Calculer : 1. Le nombre de population pour l’horizon de 2047 (taux d’accroissement est 2,8%). 2. Le débit moyen journalier (Qmoy.j en m3/j) si la dotation en eau moyenne par un habitant est de 150l/j/habitant et le volume rejeté par les habitants est estimé à 80% de la dotation d’approvisionnement en eau potable 3. Le débit moyen horaire (Q moy.h en m 3 /h) 4. Le débit de pointe (Q p en m 3 /h) 5. Le débit diurne (Qd en m 3 /h) durant 16 heures. II. Il est prévu d’évacuer cette eau vers une station d’épuration par un collecteur principal d’égout de longueur L=100m et de diamètre D=0,59 m selon une pente p=0,057%. Cette conduite, dont le coefficient de Manning n = 0,009, doit drainer en plus des eaux usées domestiques calculées, un débit maximal Q = 0,177l/s d’eaux usées en provenance des industries et des hôtels de la ville. Déterminer la profondeur d’eau et la vitesse d’écoulement dans le collecteur. Données : Page 1 sur 5 y/D 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 A/Ap 0,0187 0,0520 0,0941 0,1424 0,1955 0,2523 0,3119 0,3735 0,4346 0,500 0,5635 0,6265 V/Vps 0,2569 0,4011 0,5168 0,6151 0,7007 0,7761 0,8430 0,9022 0,9544 1,0000 1,0393 1,0724 Q/Qps 0,0048 0,0209 0,0486 0,0876 0,1370 0,1968 0,2629 0,3370 0,4165 0,5000 0,5857 0,6718 III. DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES ANNEXES DES STATIONS D’EPURATION EXERCICE N ° 1 Calculer les dimensions de la grille d’une station d´épuration recevant un débit de pointe instantanée de (Q p =0,15m3 /s). Données : EXERCICE N ° 2 : Dimensionner le décanteur primaire circulaire pour une station d’épuration Données : – Debit Q = 82l/s – Nombre de population =25000habitants – Diamètre de la plus petite particule dp = 0,10mm – Poids spécifique des particules ρs = 1200kg/m 3 – Poids spécifique de l’eau ρeau =1000kg/m 3 – Viscosité cinématique de l’eau ν = 0,89.10-6 m 2 /s – Température moyenne des eaux usées T = 25 ° C – Temps de rétention (temps de séjour) tr = 2h Volume des boues : 1,08 l/hbt/jr extrait 6 fois par an. – g = 9,81m/s2 Page 2 sur 5 Exercice N ° 3 Calculer les dimensions d’un bassin dessableur/dégraisseur (cf. figure) caractérisé par les paramètres indiqués dans le tableau ci-dessous et le débit de pointe instantané par temps sec est de 537 m3/h. Données – Vitesse ascensionnelle, Va = 15m/h – Temps de séjour, τ = 10min IV. CARACTERISTIQUES DES EAUX USEES Question de cours Définir les termes suivants : Equivalent-habitant, DBO, DCO. Exercice 1 Le tableau ci-dessous récapitule les valeurs moyennes en DBO et DCO pour une station d’épuration d’eau usée. DCO (en mg/l) DBO5 (en mg/l) Entrée station 860 380 Sortie station 81 9 Rendement ? ? Page 3 sur 5 a) Proposer une définition pour la DBO5 ? b) Que signifie la DCO et quelle est sa relation avec la DBO ? c) La mesure de la DBO peut être effectuée pour quels types d’eaux et pour quelles raisons elle doit se faire à l’obscurité et sous agitation ? d) Calculer le rendement épuratoire de la station (en termes de DCO et DBO). e) Sachant que les normes internationales pour les eaux usées exigent : une DBO5 < 30 mg/l et une DCO < 90 mg/l. Comparer les résultats obtenus avec les normes. Que pouvons-nous conclure ? V. ASSAINISSEMENT AUTONOME EXERCICE 1 : DIAGNOSTIC D’UNE TOILETTE A FOSSES VENTILEES (VIP) A la suite des journées « Entreprises » des 24 et 25 mai 2011, vous êtes interpellé par un lycéen pour des problèmes de dysfonctionnement de la V.I.P. de sa famille. Les données de cette toilette sont récapitulées dans les illustrations ci-dessous. 1. Ressortez les principales causes de ce dysfonctionnement. 2. Proposez des améliorations qui ne détruisent pas l’infrastructure. COUPE Fenêtres NORD Event Porte PLAN EXERCICE 2 : DIMENSIONNEMENT D’UNE LATRINE FAMILIALE DE TYPE V.I.P. Page 4 sur 5 Dans le cadre de la vulgarisation des toilettes dites « à faible coût » vous avez désigné par votre service pour l’amélioration des conditions de vie de la famille royale de ZECO dans le sud du BURKINA FASO. Une VIP communautaire à fosses alternantes y sera construite. Les informations fournies peuvent se résumer comme ci-dessous : La famille compte environ 80 membres dont 50 de sexe féminin femmes et filles) 30 de sexe masculin (hommes et garçons) : le tiers de cet effectif est absente 8 mois dans l’année pour des activités lucratives dans les grandes villes voisines la périodicité de vidange souhaitée est de 4 ans Le taux d’accumulation moyen de boues vaut 0.040 m3 / us / an La famille est approvisionnée en eau de consommation par un puits dont le niveau de l’eau est à 4.00 m en fin de saison de pluies Il est souhaité une latrine de six cabines au plus de taille moyenne ; Les matériaux utilisés pour le nettoyage anal seront encombrants Le sol est très peu consistant et un revêtement de la fosse est recommandé (en parpaings de 15 cm x 20 cm x 40 cm) pour la protection de la nappe il sera observé une distance verticale de 2.00 m entre le toit de la nappe et le fond de la fosse. Questions 1. 2. 3. 4. Donner les dimensions des cabines à réaliser Donner le volume utile de chaque type de compartiment de fosse Donner les caractéristiques géométriques utiles de chaque type de compartiment Donner les caractéristiques géométriques constructives de chaque type de compartiment pour une revanche à observer de 30 cm 5. Donner les dimensions des fouilles à réaliser 6. Proposer la première mise en service des différents compartiments en précisant les trous de défécation à fermer (pour observer l’alternance). Page 5 sur 5
