Cours Stu6 Aep Besoins Morarech
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Cours :HYDROGEOCHIMIE, EAU POTABLE ET
ASSAINISSEMENT LIQUIDESTU 6 - MODULE OPTIONNEL 4 (MOP4 2!4-2!" #
hapitre I- Introduction à l'alimentation en eau potable (AEP)
hapitre II- Evaluation des besoins en eau
Pr. MOAE ! MOA"
#acult$ des %ciences de abat
"$partement des %ciences de la &erre
! Morarech Moad
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eux t*pes d"ouvra&es sont devenus nécessaires + les stations des
traitement des eaux de surface et les stations dépuration des eauxusées . es questions s"imposent donc lorsqu’on se propose d"alimenter une
localité en eau potable %
Morarech Moad$
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S%&'() G*+*r) .u+ R's*)u /AEPINSTALLATIONS
4 Morarech Moad
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-chéma d"un réseau A#$
" Morarech Moad
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arra&e
/
0olline
10h2teau3ora&e ou puits/
56 prise d"eau, puits ou fora&e 7 6-tation de pompa&e 8 9 6 -tation dépuration des eaux usées86station de pompa&e5 36 réservoir surélevé ou ch2teau d"eau 5:6 1e'et des eaux usées traités ou non;6-tation de de 4raitement <6 réseau de distribution d"eau potable
/6réservoir semi6enterrés =6 réseau assainissement des eaux usées0onduite d"adduction 0onduite de liaison
Morarech Moad6
5
-4#$
$r arra&e
SHEMA GENERAL DES INSTALLATIONS NECSSAIRES POUR LA DISTRIBUTION D'EAU POTABLE
$r
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INSTALLATIONS DE :
APTAGE
#nsemble des ouvra&es qui permettent de capter de l’eau (auniveau de la ressource en eau) et qui peut être %
>ne eau de surface telle qu’une rivi?re, source non captée surplace, @retenue de barra e
>ne eau de profondeur telle qu’un puits ou fora&e , source captéesur place, @
0 Morarech Moad
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INSTALLATIONS :
DE TRAITEMENT
#nsemble des ouvra&es qui permettent de traiter (rendre
potable) une eau naturelle qui vient d’être captée.
peut être tr?s simple, par exemple pour le cas d’une eaude profondeur+
ou éventuellement complexe, et c’est le cas d’une eaude surface ( cours de traitement des eaux potables).
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INSTALLATIONS :
L ADDUCTION3 CONDUITE D/AMENE
#nsemble des conduites, ouvra&es et appareilla&es permettant le transport
de l’eau captée, 'usqu’à son lieu de stoca&e au niveau du villa&e. #lle peut être gravitaire, % lorsque la cote de capta&e de l’eau est lar&ement supérieure à
celle du stoca&e (au niveau du villa&e). $ar suite, l’eau coule dans des conduites sousression et non à surface libre.
0omme elle peut être une adduction par refo!ement (c’est à dire non &ravitaire), etdans ce dernier cas, il faudra installer une station de pompa&e. !a dite station de pompa&ese compose de %
!’ensemble des pompes qui donnent l’éner&ie de pression nécessaire à l’eau pour êtrerefoulée.
!’ensemble des moteurs qui font fonctionner (tourner) les pompes. !es accessoires nécessaires à la station de pompa&e tel que tableau de commande, anti6
bélier, @ !e b2timent qui abrite l’ensemble de ces appareils et pi?ces de rechan&e.5 Morarech Moad
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I%&AA&IO%
LE STO AGE
#nsemble des ouvra&es du &énie civil qui assurentprincipalement !’emma&asinement de l’eau dans le (ou les)
réservoir(s)
$our assurer la ré&ularité du débit capté et pour avoir des réserves
d’eau en cas d’indisponibilité de la conduite d"amenée
!a mise en pression de cette eau
! Morarech Moad
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LA DISTRIBUTION
0’est l’ensemble des conduites et appareilla&es permettant la
distribution de l’eau stocée aux abonnés.
ramifié, maillé, comme il peut être les deux à la fois, et sans oublier le cas des
réseaux en éta&e.
!! Morarech Moad
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II- E7)u)89o+ *s *so9+s *+ *)u
$our définir les besoins en eau il *"a deux aspects%
Aspect qualitatif de ses besoins% (4raitement des eaux)
!2 Morarech Moad
Aspect quantitatif de ses besoins en eau, qui est la "a#e
por $imen#ionner !e# $iff%rent# ovrage# (detraitement, stoca&e et de transport) à mettre en Buvre
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!- DI;;RENTS CATGORIES DE CONSOMMATION
Consommation agricole!$ Morarech Moad
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;)%8*urs 9+<u*+=)+8 ) Co+so(()89o+
0orrespond aux quantités d"eau utilisés par les habitantsdépend de(s) % 6 Cros consommateurs
6 la taille de l’a&&lomération6 #volution de la population6 la qualité du réseau de distribution
6 ..6des exi&ences de pressions élevées
#t tenir compte de%
0ons.$opulation.branchée0ons.$opulation. Don branchée
D%finition &
La consommation est définie comme étant la quantité d’eau facturé aux usagers!4 Morarech Moad
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2- M
THODOLOGIE SUI>I DANS LES TUDES D
AEP
o ETAPE &
6 Appréciation des besoins unitaires actuels relatifs à chaque caté&oriede consommation
6 #valuation des besoins &lobaux actuels du périm?tre daména&ement
o ETAPE (&
6 $révisions des besoins pour différents horiEons % il faut tenir compted"une double au&mentation % 6 celle des besoins unitaire
6 6 celle du nombre habitants
!" Morarech Moad
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2)- ESTIMATIONS DES BESOINS EN EAU
!A FMGC1A$HI# % 0est la base de l"étude de A#$ ébits de dimensionnement des ouvra&es
iam?tres des conduites Appareils de ré&ulation
4A>J # 1AD0H#M#D4
Donn%e# ) pren$re en *ompte $an# !e# %t$e# $'AEP&
G4A4IGD-
1#D#M#D4-
$GID4#- % variations 'ournali?res
+A !a Pro$*tion
+A !a Di#tri"tion
!6 Morarech Moad
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ETAPE &
6 Appréciation des besoins unitaires actuels relatifs à chaque caté&orie deconsommation
6 #valuation des besoins &lobaux actuels du périm?tre daména&ement
!0 Morarech Moad
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R%#ervoir
CONSOMMATION
DISTRIBUTION
STATION
TRAITEMENT
2b- Niveaux de Besoins en eau et Rendements
PRODUCTION
Perte# A !'a$$*tion ,Ra-
Perte# A !a $i#tri"tion ,R$-
Ra . /o!me $i#tri"% 0vo!me pro$it!1Morarech Moad
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Rendements
Rendement de distribution: représente les pertes d"eau dans less*st?mes de distribution
R$ . Con#ommation tota!e0/o!me $i#tri"%
Rendement d'adduction & représente les pertes d’eau dans les systèmes
d'adduction
Ra . /o!me $i#tri"% 0vo!me pro$it
!5 Morarech Moad
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Niveaux de Besoins en eau et Rendements
RENDEMNT GOLOBAL
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3- APPRÉCIATION DES BESOINS UNITAIRES PAR
CATÉGORIE DE CONSOMMATION
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$-!L*s DOTATIONS UNITAIRES !exploitation des données statistiques relatives a à la
production, à et aux consommations pour différents t*pesd"utilisateurs permet de dé&a&er lévaluation des différents
dotations ,"e#oin# pr%vi#ionne!#-
Dotation & C'e#t ne e#timation $e !a *on#ommation nitaire par *at%gorie
$1ti!i#ater
E!!e #'o"tient par !e rapport entre !a *on#ommation tota!e $'ne *at%gorie
$%termin%e et !e nom"re $e *on#ommater# $e *ette *at%gorie
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$-! L*s o8)89o+s u+98)9r*s
2$ Morarech Moad
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$-!Do8)89o+s u+98)9r*s :,98r*s3?our3&)
- Dotation moyenne de la population branché : Dot.op!
ot.$op K 0ons. $opL $
60onsommation de la population branchée % 0ons. $op6$opulation ranchée% $6$ % Dombre de population
4 % 4aux de branchement$ K 4 J $
E2EMPLE
P . 34444 hab.5 TB. 647 Con#8PopB . (44 m309
PB . 34444 2 456 . 6444Dot8PopB . (44 2 44406444 . :4 !090;a"
2" Morarech Moad
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$-! Do8)89o+s u+98)9r*s
- Dotation moyenne de la population "on branché : Dot.op"!
ot.$opD K 0ons. $opDL $D
60onsommation de la population non branchée % 0ons. $opD6$opulation non ranchée% $D6$ % Dombre de population
$D K $6 $
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$-!Do8)89o+s u+98)9r*s
+ Dotation des équipements administratifs : D# $l%&%hab
DA. Con#8A0P
0ons.A % 0onsommation des équipements administratifs$% $opulation totale( hab)
- Dotation industrielle : D( $l%&%hab0ons.I % 0onsommation industrielle
DI. Con#8I0P
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4- Do8)89o+ @o)*Gn définit aussi d"autres dotations considérés comme des indicateurs d"exploitation dans uncentre donné %
21 Morarech Moad
0"est la consommation par habitant et par 'our en tête del"adduction % Dotation nette g!o"a!e0 ren$ement g!o"a!
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P;a#e ( & $révisions des besoins pour différents horiEons
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6-CAL UL DE LA POPULATION ;UTURE
Plusieurs Méthodes sont utilisées pour l'estimation de la population
la plus utilisée c'est la méthode rationnelle
$ Morarech Moad
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0-
A ROISSEMENT DE LA DOTATION EN EAU
-elon le de&ré de développement du villa&e, on admet que la dotation en eau est%
Dn . D4 , < a- n pour un centre plutt urbain. Dn . D4 < =n pour un villa&e plutt rural (douar)
Dn% otation en eau à l’année n de référence (lL'Lhab.)D4% otation en eau à l’année Eéro de référence (lL'Lhab.)a& Accroissement de la dotation (on admet une valeur de 8 à 7N), & Accroissement de la dotation (on admet une valeur de :.7 à 5 lL'Lhab.)
$! Morarech Moad
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1- B*so9+s * %o+so)89o+
(Pr'79s9o++*,,*#
$2 Morarech Moad
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5- AL ULS DES DBITS
!es études des besoins en eau aboutissent à la détermination de lademande en eau d’une population sur une période appelée HoriEon
d’#tude de l"ordre de 7,5:,57 à 8: ans
!a demande se traduit par la détermination du débit mo*en >mo?
supposé constant dans le temps .Gr la consommation de l’eau n"est nullement constante dans le temps,d"oO la notion de D%"it $e pointe o $%"it ma@imm $e
*on#ommation !or# $e# ;ere# $e pointe
servant pour dimensionner des ouvra&es en relation avec lapointe tel que le réseau de distribution.
$$ Morarech Moad
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C)%us * D'98s3 A%%ro9ss*(*+8 o8)89o+ > n . N8, <a- n
8 D4 8, < r- n 0 :44 ou
M.urbain
> n . N8, < a- n 8 ,D4 < 8n- 0 :44 en lLs
M.rural
$" Morarech Moad
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D'98 M)9()* ?our+)9*r3'98 *
Po9+8* ?our+)9*r
Débit maximal journalier /ou
débit de pointe
$6 Morarech Moad
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NOTION DU DBIT DE POINTE
Pariation de la consommation 'ournali?re dunea&&lomération
$0 Morarech Moad
!e débit de consommation passe par un débit maximum > p lors des heures de pointes,le débit mo*en est é&ale au débit constant qui serait étalé sur 8/ heures
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D%"it pointe 9orna!ier !0#
D%"it mo?en !0#
Coeffi*ient $e pointe 9orna!ier
5 ou p'
De# 3 9orn%e# !e# p!# *;arg%e# $e !'ann%e
p' varie entre 5,; et 5,3
$our une Eone touristique il est de 5,3
$1 Morarech Moad
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8 ou (ph)
$5 Morarech Moad
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A9%)89o+ !:C)%u *s B*so9+s *+ *)u-7o9r TD
4 Morarech Moad
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A9%)89o+23 )%%ro9ss*(*+8 *()+*R'<'r*+%* : : COURS AEP- INSTITUT DES TECHNICIENSSPCIALISS EN GNIE RURAL ET TOPOGRAPHIE DE MENS 21-25
-i on admet que la dotation en eau suivra un accroissementarithmétique, avec% : K 3: lL'Lhab.+ α K :.< lL'Lhab. +
#fficienceLrendement % ,R%#ea . 48: et A$$*tion . 48-
0alculer 'usqu’à quel horiEon la source sera t6elle suffisante pour unouar i son it tia&e est e . s.
6 !a population du douar est de <:: hab. et son accroissementdémo&raphique est de 7N.
D%"it $%tiage & $lus faible débit que peut donner la ressource en eau
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$our répondre à cette question, il faudra faire le calcul année parannée des besoins en eau du douar, et à comparer le résultat avecle débit de la source. -oit, on a %
Pn . P4=, <a-n
Dn . ,D4 < = n-
Et > n . Pn = Dn Soit&
> n . P n= ,D4 < = n- 0 :44 en ,!0#-
Divi#er par Ra 2 R$ ebit &lobal Qn K QnL 1endement &lobal(15J18)
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Année Population (Hab) Dotation (l/j/Hab) Débit (l/s)
0
1
2
3
--
4$ Morarech Moad
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Année Population (Hab) Dotation (l/j/Hab) Débit (l/s)
0 700 60 0,68
1 735 60,7 0,72
A partir de l’année 22 ou 23, la population manquera d’eau tant qu’il n’y a pas dechangement au niveau de l’accroissement démographique ou de la dotation en eau.
, ,
3 810 62,1 0,81
….. …. …. ….
… …. ….. …..
22 2048 75,4 2,48
23 2150 76,1 2,63
44 Morarech Moad
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R%f%ren*e# %6 0G>1- A#$6 ID-4I4>4 #- 4#0HDI0I#D--$F0IA!I-F- #D CFDI# 1>1A! #4 4G$GC1A$HI#
# M#DS- 8::=68::96 H44$%LLA!MGHADI--.0GMLA!IM#D4A4IGD #D #A> $G4A!#6 A!IM#D4A4IGD #D #A> $G4A!# %#0G!# DA4IGDA! "IDC#DI#>1- # 4>DI-6MAHMG> MG>--A6 #4># A$$1GPI-IGDD#M#D4 #D #A> $G4A!# > 0#10!# # A1IA4 AMGHAM# A $A14I1 >A11AC# A! TAHA6$# MA-4#1 CC##6A0>!4F #- -0I#D0#- # 1AA4. 8:5;
6 !"A!IM#D4A4IGD #D #A> $G4A!# % 0AHI#1- $FACGCIQ>#- DU;6MIDI-4#1# # !"F0G!GCI# >FP#!G$$#M#D4 >1A!# #4 # !"FD#1CI#6I-D ($) % 9<=686953=396756;
Morarech Moad4"