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27.11.06DDAF du Haut-Rhin - Sous-Direction de l’Équipement des Collectivités
1
ENGEES ENGEES Formation continueFormation continue
QUELS OBJECTIFS FIXER A UN RESEAU D’ASSAINISSEMENT ?
Thierry ADAM, Chef de projet
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2Introduction : La ville et son assainissement
• L’incidence de l’anthropisation sur l’eau - Hydrologie : modification du cycle de l’eau
(imperméabilisation, canalisation et endiguement, prélèvements) ;
- Biologie : production de flux polluants et pathogènes.
• Les objectifs de l’assainissement- Santé : éviter les maladies ; - Sécurité : limiter les inondations ;- Qualité : préserver notre environnement ;- Solidarité : prévenir l’impact aval d’un phénomène.
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Plan de l’intervention
• Les systèmes d’assainissement
• Les effluents urbains– Volume et débits à collecter– Nature de la pollution à traiter
• La pollution et le milieu naturel
• Quelles conclusions pour le concepteur ?
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Le système d’assainissement
INTERCEPTION
Collecte – Transport – Stockage – Traitement
RESTITUTION
EVACUATION DES EAUX
EPURATION DES EAUX
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Le système d’assainissement autonome
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En résumé
• « Assainir » ne signifie ni « évacuer », ni « épurer » mais :- Organiser la collecte des effluents produits par l’activité
humaine ; - Gérer les écoulements interceptés ou engendrés par les
infrastructures ;- Restituer les débits au milieu naturel dans des conditions
compatibles avec la santé publique, la sécurité et l’environnement.
• La notion de système d’assainissement : « Ensemble des ouvrages assurant la collecte, le transport, le stockage, le traitement et la restitution au milieu naturel des écoulements issus d’un aménagement urbain »
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Le système d’assainissement collectif
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Plan de l’intervention
• Les systèmes d’assainissement
• Les effluents urbains– Volume et débits à collecter– Nature de la pollution à traiter
• La pollution et le milieu naturel
• Quelles conclusions pour le concepteur ?
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Qu’est-ce qu’un effluent urbain ?• Les rejets d’eaux usées (ou eaux résiduaires)
- Rejets domestiques : eaux-vannes et ménagères ;- Rejets non domestiques : eaux de lavage ou de process.
• La dilution par des eaux claires peu souillées- Permanentes : eaux de sources, de nappe ou d’exhaure ;- Transitoires : eaux de drainage agricole ou urbain ;- Météoritiques : eaux de toitures et terrasses.
• Les écoulements d’eaux pluviales plus ou moins souillées- Apports extra-muros (fossés, cours d’eau) ; - Ruissellement générés intra-muros (voirie).
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Qu’est-ce qu’un effluent urbain ?• Les rejets d’eaux usées (ou eaux résiduaires)
- Rejets domestiques : eaux-vannes et ménagères ;- Rejets non domestiques : eaux de lavage ou de process.
• La dilution par des eaux claires peu souillées- Permanentes : eaux de sources, de nappe ou d’exhaure ;- Transitoires : eaux de drainage agricole ou urbain ;- Météoritiques : eaux de toitures et terrasses.
• Les écoulements d’eaux pluviales plus ou moins souillées- Apports extra-muros (fossés, cours d’eau) ; - Ruissellement générés intra-muros (voirie).
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Les rejets d’eaux usées
( )
théoriqueEU
réelEUrac
res
AEP
ab
EU
racn
resAEPEU
VV
C
CVnV
CCVVab
=
⋅⋅= ∑
Coefficient de restitution
Coefficient de raccordement
Rejet d’eaux usées (m3/j)
Consommation d’eau potable (m3/j)Nombre d’abonnés « Assainissement » (ab)
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Équivalent habitant hydraulique
dab
dres
dab
facturé
EUAEP
dresAEPEU
nfacturé
AEP
nPop
C
nPop
vqq
jEHmCqq
jEHmPop
vq dab
=
≈×=
≈×
=∑
τ
;
//135,0
//150,0365
3
3
Relevés de compteurs domestiques (m3/an)Population desservie AEP (hab)Clientèle domestique AEP (ab)
Équivalent habitant AEP et EU (m3/EH/j)
Facteur d’habitat (hab/ab)
Coefficient de restitution (-) 0,80 < C < 0,95
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Les rejets domestiques
dres
AEPd
drac
EU
dabEHd
EUd
dracdresAEPdEUd
dracEUEHdEUd
CV
Tq
nNV
TCVV
TqNV
τ×=
⋅⋅=
⋅⋅=
Équivalent habitant hydraulique (m3/j)
Taux de raccordement (-) 0,70 < T < 0,90
Rejet théorique d’eaux usées (m3/j)
Population desservie (EH)
Consommation domestique AEP (m3/j)
Coefficient de restitution (-) 0,80 < C < 0,95
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Les rejets non domestiques
ouvrés
consommé
ndab
ndres
AEP
EH
EU
n ouvrésAEP
nconsommé
EHnd
ndresAEPEHEU
jv
n
Cq
N
V
jq
vN
CqNV
nd
nd
ndab
i
ndnd
∑ ∑∑
⎟⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜⎜
⎝
⎛
×=
⋅⋅=
Clientèle non domestique « Assainissement » (ab)
Consommation spécifique (m3/EH/j)
Rejet théorique d’eaux usées (m3/j)Nombre d’EH hydrauliques (EH)
Relevés de compteurs (m3/an)Nombre de jours ouvrés (j/an)
Agriculture - Industrie 365 j
Commerces 310 j
PME - PMI 260 j
Ecoles 200 j
Coefficient de restitution (-)
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Activité qAEPnd UnitéBoulangerie 150 à 250 L/employé/j
Ateliers – bureaux 40 à 60 L/employé/j
Boucherie 250 à 400 L/employé/jCafé – bar 10 L/client/j
Restaurant - cantine 10 à 30 L/couvert/jHôtel 400 à 600 L/résident/j
Caserne - internat 90 à 150 L/lit/jÉcole – collège – lycée 30 à 60 L/élève/jSalon coiffure / beauté 250 à 400 L/employé/jÉtablissement médical > 400 L/lit/j
Spectacle 8 à 12 L/place/j
Consommations AEP non domestiques
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Activité qAEPnd UnitéBureaux – services 3 à 5 L/m2/j
Blanchisserie 10 à 30 L/kglinge
Abattoir 2 à 5 m3/tabattue
Centre commercial 2 à 5 L/m2/jCafétéria 40 L/m2/j
Zone d’entrepôt 10 à 12 m3/ha/jZone artisanale 20 à 25 m3/ha/j
Zone industrielle 15 à 30 m3/ha/jUsine importante > 500 m3/ha/j
Consommations AEP non domestiques
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Application n°1 Commune Nombre
d'habitantsINSEE
Nombre d’abonnés
total
Consommation annuelle totale
(m3/an)BETTLACH 288 132 22 184
BOUXWILLER 415 155 20 362FISLIS 386 147 24 459
LINSDORF 305 122 26 679OLTINGUE 765 298 44 597
Total 2 159 854 138 281
Nhab/Nab 2,53
• Diagnostic : calculer le volume théorique journalier d’eaux usées de chaque collectivités ;
• Projet : calculer le volume d’eaux usées journalier à traiter par la future station de traitement.
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Application n°1 - Diagnostic
536 Boulangerie Fritschy (Oltingue)
4 663Usine DIAMETAL (Oltingue)
519 Usine VISSAL (Linsdorf)
Conso(m3/an)
Nom
536 Boulangerie Fritschy (Oltingue)
4 663Usine DIAMETAL (Oltingue)
519 Usine VISSAL (Linsdorf)
Conso(m3/an)
Nom
Nom Volumes vendus en 2004 (en m3)
Haegy Bernard, agriculteur à Linsdorf 546 Libis J Pierre, agriculteur à Linsdorf 4 353 Wanner Eugène, agriculteur à Linsdorf 1 789 Weber Henri, agriculteur à Linsdorf 1 318 EARL le Luppachhof, à Bouxwiller 1 643 Brigia Robert, agriculteur à Fislis 1 162 Dirrig Serge, agriculteur à Fislis 1 608 Mona Germain, agriculteur à Fislis 1 081 Mona Michel, agriculteur à Fislis 2 552 Fischer Roger, agriculteur à Bettlach 1 067 Gaec Bellefontaine à Bettlach 1 193 Hugli Jürg à Bettlach 915 Schoeffel Adrien, agriculteur à Bettlach 1 949 Doebelin Pierre, exploitation à Oltingue 811 Lafertin Joseph, exploitant àOltingue 524 Meister Christophe, explotant à Oltingue 869 Meister Jean-Marie, exploitant à Oltingue 672 Gaec Muller à Oltingue 1 764 Obrist exploitation à Oltingue 1 345 Wittig exploitation à Oltingue 565
Commune Nombre d'habitants
INSEE
Nombre d’abonnés
total
Consommation annuelle totale
(m3/an)BETTLACH 288 132 22 184
BOUXWILLER 415 155 20 362FISLIS 386 147 24 459
LINSDORF 305 122 26 679OLTINGUE 765 298 44 597
Total 2 159 854 138 281
N.B. Seules les usines VISSAL et DIAMETAL, ainsi que la Boulangerie FRITSCHY sont raccordées au réseau d’assainissement.
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Application n°1 - Projet 1962 1968 1975 1982 1990 1999
BETTLACH 210 194 223 233 247 288 Variation annuelle -1.32% +2.02% +0.63% +0.73% +1.72% BOUXWILLER 308 330 336 328 314 415 Variation annuelle +1.16% +0.26% -0.34% -0.54% +3.14% FISLIS 337 322 365 376 380 386 Variation annuelle -0.76% +1.81% +0.42% +0.13% +0.17% LINSDORF 197 184 174 206 226 305 Variation annuelle -1.13% -0.80% +2.43% +1.16% +3.38% OLTINGUE 651 657 719 728 711 765 Variation annuelle +0.15% +1.30% +0.18% -0.29% +0.82% WOLSCHWILLER 401 387 397 388 430 430 Variation annuelle -0.59% +0.37% -0.33% +1.29% +0.00% TOTAL 2 104 2 074 2 214 2 259 2 308 2 589 Variation relative -1.0% +6.7% +2.0% +2.1% +12.2%Variation annuelle -0.20% +0.82% +0.25% +0.24% +1.16%Variation annuelle 62/99 +0.55%
( ) ttPopttPop ∆+×=∆+ ϑ1)()(Taux de variation annuelle
1)(
)(1
−⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ ∆+=
∆t
tPopttPopϑ
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Application n°1 - RésultatsDIAGNOSTIC
Commune Population1999
Consommation AEPd (m3/an)
qAEP
(m3/j)qEU
(m3/j)Rejet EUd théorique
(m3/j)
Rejet EUnd théorique
(m3/j)
Nombre EHd
théoriques
Nombre EHnd
théoriques
Rejet EU théorique
(m3/j)BETTLACH 288 17 060 0,162 0,138 40 0 288 0 40
BOUXWILLER 415 18 719 0,124 0,105 44 0 415 0 44FISLIS 386 18 056 0,128 0,109 42 0 386 0 42
LINSDORF 305 19 610 0,176 0,150 46 2 305 11 48OLTINGUE 765 29 033 0,104 0,088 68 18 765 173 86
Global 2 159 102 478 0,130 0,111 239 20 2 159 184 259
0,85 0,90
/EH /EH
PROJETCommune Population
initialePopulation
futureNombre
EHdNombre EHnd
2008 2030 raccordés raccordésBETTLACH 310 346 276 0 52 0
BOUXWILLER 446 498 398 0 75 0FISLIS 415 463 371 0 69 0
LINSDORF 328 366 293 11 55 2OLTINGUE 823 918 734 173 138 26
Global 2322 2591 2073 184 389 28
0,80 0,15 0,15
Rejet EUd
(m3/j)
Rejet EUnd (m3/j)
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Qu’est-ce qu’un effluent urbain ?• Les rejets d’eaux usées (ou eaux résiduaires)
- Rejets domestiques : eaux-vannes et ménagères ;- Rejets non domestiques : eaux de lavage ou de process.
• La dilution par des eaux claires peu souillées- Permanentes : eaux de sources, de nappe ou d’exhaure ;- Transitoires : eaux de drainage agricole ou urbain ;- Météoritiques : eaux de toitures et terrasses.
• Les écoulements d’eaux pluviales plus ou moins souillées- Apports extra-muros (fossés, cours d’eau) ; - Ruissellement générés intra-muros (voirie).
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Prise en compte de la dilution
EUd
ECPd
EUndEUdEU
ECPmECPtECPp
ECP
ECPmECPtECPpECP
VVT
VVV
VVVV
VVVV
=
+=
++=
;;Volume d’eaux claires parasites (m3/j)
Taux de dilution (objectif 100 %)
Volume d’eaux usées (m3/j)
permanentes, transitoires et météoritiques
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Volume journalier de temps sec
Vol
umes
Exemple de décomposition des volumes journaliers de temps sec
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Débits de temps sec
: activitél'suivant variableest très
/h)men et 52 ; 5,11 avec ( 4
6,3
: pointe det coefficien le désigne où
6,3 avec
6,3 L/s)(en pointe de Débits 2)
24et
24 avec
m3/h)(en moyens Débits 1)
3
nd
EUdEUd
d
EUndndEUddEU
ECPEUts
ECPECP
EUndEUdEUndEUdEU
ECPEUts
Kp
Qm,baQm
baKp
Kp
QmKpQmKpQp
QQpQp
VQVVQmQmQm
QQmQm
=<<≤+=
⋅+⋅=
+=
=+
=+=
+=
Restauration 10
Écoles et internats 6
Hôtels 4
Autres 2,5 à 3
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Méthode du minimum nocturne
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Méthode du minimum corrigé
(-) nocturne résiduellefraction laest (m3/h) minimum nocturnedébit leest
1 où d'
et
kQnoct
kQmkQnoctQ
QQmQmQmkQQnoct
MIN
tsMINECP
ECPEUts
EUECPMIN
−⋅−
=
+=⋅+=
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27
Méthode du rapport nycthéméral
( ) ( )k
HkQHkQV
kkF
DNECP
N
T
ECP
−−⋅⋅−⋅−⋅
=
−−
=
12424où d'
1 : on trouve sain,réseau un àn comparaisoPar
(en m3/j)
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Méthode de dosage chimique
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Quantification de la dilution
ionsconcentrat deset débits desux nycthéméra rapports despartir à 5)
1
ionsconcentrat despartir à 4)
m3/j)(en sjournalier volumesdespartir à 3)débits des lnycthémérarapport du partir à 2)
80,01
m3/h)(en nocturne minimumdu partir à 1)
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−⋅=
−=
×≈−
⋅−=
théoriquepollution
mesuréepollutionmesuréECP
théoriqueEUmesurétsECP
MINtsMIN
ECP
CC
QmQ
VVV
Qnoctk
QmkQnoctQ
http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=de_benedittis
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Application n°2 Mesures au point 11
(LINSDORF)
LINSDORF Nombre d'abonnés
Nombre d'abonnés desservis
Rue de la Paix 21 8Rue de la Forêt 15 15Rue du Poujot 10 10Rue de Fislis 1 1
Sous-total P11 47 34
Horaire Q (m3/h)11 1,6612 1,5713 1,5014 1,4015 1,3816 1,2717 1,2218 1,5519 1,5520 1,7021 1,4822 1,2223 1,130 1,111 1,102 1,013 0,994 0,975 1,056 1,217 1,308 1,669 1,70
10 1,56
• Diagnostic : évaluer la qualité du réseau à Linsdorf ;
• Projet : calculer la charge hydraulique de temps sec à traiter par la future station de traitement intercommunale.
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Application n°2 - Résultats
PROJETDIAGNOSTIC
LINSDORFNombre
d'EHdesservis
Conso AEP
(m3/j)
Rejet EU théorique
(m3/j)
Rue de la Paix 21 3,67 3,12Rue de la Forêt 39 6,89 5,85Rue du Poujot 26 4,59 3,90Rue de Fislis 3 0,46 0,39
Sous-total P11 89 15,61 13,27
Commune Population initiale
Population future
2008 2030BETTLACH 310 346 52
BOUXWILLER 446 498 75FISLIS 415 463 69
LINSDORF 328 366 55OLTINGUE 823 918 138
Global 2322 2591 389
Rejet EUd
(m3/j)
V (m3/j) Qm (m3/h) Qp (L/s)389 16 9,828 1 0,7
389 16 4,5805 34 15,0
1582 66 18,3777 32 3,3Max déstockage
Eaux usées domestiquesEaux usées non domestiques
Eaux claires parasitesTemps secMax station
Taux de desserte 72%Taux de raccordement 85%
Taux de dilution 186%
27.11.06DDAF du Haut-Rhin - Sous-Direction de l’Équipement des Collectivités
32
Qu’est-ce qu’un effluent urbain ?• Les rejets d’eaux usées (ou eaux résiduaires)
- Rejets domestiques : eaux-vannes et ménagères ;- Rejets non domestiques : eaux de lavage ou de process.
• La dilution par des eaux claires peu souillées- Permanentes : eaux de sources, de nappe ou d’exhaure ;- Transitoires : eaux de drainage agricole ou urbain ;- Météoritiques : eaux de toitures et terrasses.
• Les écoulements d’eaux pluviales plus ou moins souillées- Apports extra-muros (fossés, cours d’eau) ; - Ruissellement générés intra-muros (voirie).
27.11.06DDAF du Haut-Rhin - Sous-Direction de l’Équipement des Collectivités
33
Prise en compte des eaux pluviales
( ) ( )
déstocké
stocké
déversé
terceptéin
pluvial
déstockéstockédéverséterceptéinpluvial
stockcollectepluvial
VVV
V
V
VVVVV
VVV
−−−=
∆−∆=
Part du pluvial acheminé vers le traitement (m3/j)
Volume restitué par les ouvrages
Volume évacué par les déversoirs
Part de ruissellement intercepté par le réseau
Volume stocké dans les ouvrages
27.11.06DDAF du Haut-Rhin - Sous-Direction de l’Équipement des Collectivités
34
Qu’est-ce qu’un effluent urbain ?• Les rejets d’eaux usées (ou eaux résiduaires)
- Rejets domestiques : eaux-vannes et ménagères ;- Rejets non domestiques : eaux de lavage ou de process.
• La dilution par des eaux claires peu souillées- Permanentes : eaux de sources, de nappe ou d’exhaure ;- Transitoires : eaux de drainage agricole ou urbain ;- Météoritiques : eaux de toitures et terrasses.
• Les écoulements d’eaux pluviales plus ou moins souillées- Apports extra-muros (fossés, cours d’eau) ; - Ruissellement générés intra-muros (voirie).
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35
Variation horaire des débits
pluvialECPEUréseau QQQQ ++=
Exemple d’un réseau unitaire
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36
Volumes dirigés vers le traitement
EUdSTEUEUnd
d
EUdpluvial
ECPEUndEUdSTEU
stockcollectepluvial
pluvialECPEUtp
EUndEUdEU
pertesstockECPEUts
VVVT
VVVVVV
VVV
VVVV
VVV
VVVVV
×≤==
×≤++×≤
∆−∆=
++=
+=
−∆−+=
4 aon 0, Si%100 : atteindre à économique- technicoOptimum 4)
2soit 3
:t traitemendestation la versdirigé maximum Volume 3)
avec
unitaire)(réseau pluie de par temps collecté Volume 2)
m3/j)(en avec
: sec par temps collecté Volume 1)
27.11.06DDAF du Haut-Rhin - Sous-Direction de l’Équipement des Collectivités
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Plan de l’intervention
• Les systèmes d’assainissement
• Les effluents urbains– Volume et débits à collecter– Nature de la pollution à traiter
• La pollution et le milieu naturel
• Quelles conclusions pour le concepteur ?
27.11.06DDAF du Haut-Rhin - Sous-Direction de l’Équipement des Collectivités
38Caractéristiques des effluents urbains• Suivant leur origine (domestique, industrielle, agricole) et leur
collecte (séparative ou unitaire), les eaux usées véhiculent des constituants dans des proportions très variables :– Matières organiques : CHONPS
• « naturelles » : lipides, glucides, protides, • « synthétiques » : hydrocarbures, détergents, pesticides.
– Matières minérales : sables, acides, bases, engrais, métaux.
• Les paramètres physico-chimiques utilisés pour caractériser les effluents urbains sont :– physiques : matières en suspension (MES), matières volatiles (MV),
matière sèche (MS) ;– chimiques : demandes en oxygène (DBO5 et DCO), azote (NH4
+, NK, NGL) et phosphore (PO4
3-, PT).
• Des paramètres biologiques (bactéries, virus, champignons, protozoaires) ou biochimiques (hormones) sont également utilisés à des fins sanitaires.
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Caractéristiques des effluents urbains• Les rejets d’eaux usées (ou eaux résiduaires)
- Rejets domestiques : eaux-vannes et ménagères ;- Rejets non domestiques : eaux de lavage ou de process.
• Les écoulements d’eaux pluviales plus ou moins souillées- Apports extra-muros (fossés, cours d’eau) ; - Ruissellement générés intra-muros (voirie).
• La dilution par des eaux claires peu souillées- Permanentes : eaux de sources, de nappe ou d’exhaure ;- Transitoires : eaux de drainage agricole ou urbain ;- Météoritiques : eaux de toitures et terrasses.
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Composition d’un effluent domestique• Un équivalent habitant (EH) correspond au volume d’eaux usées
véhiculant la quantité moyenne de pollution domestique produits par un habitant en une journée.
Paramètres(g/j)
HabitantEH
réseauEH
légal
MES 20 à 40 60 à 80 70 à 90
DBO5 30 à 45 50 à 70 54 et 60
DCO 45 à 85 100 à 130 120 à 140
NK 8 à 12 12 à 15 15
PT 2 à 4 2 à 4 4
MOx 57
• Les rejets d’eaux usées domestiques sont :– Les eaux-vannes :
• composants : urines et matières fécales ;
• paramètres : NK, MES, DBO5, germes, hormones ;
– Les eaux ménagères : • composants : eaux de vaisselle,
lessive, nettoyage, lavage ;• paramètres : MES, DCO, P ;
5
: oxydables Matières3
2 22
DCODBO adad
MOx+×
=
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Composition d’un effluent non domestique• Tout rejet non domestique dans le réseau public doit faire l’objet d’une
convention fixant les concentrations et débits admissibles.
• Sa composition dépend de l’activité mais la DCO y est généralement très élevée.
Exemple d’une industrie agro-alimentaire (fromagerie)
4,25
≤DBODCO
Biodégradabilité :
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Caractéristiques des effluents urbains• Les rejets d’eaux usées (ou eaux résiduaires)
- Rejets domestiques : eaux-vannes et ménagères ;- Rejets non domestiques : eaux de lavage ou de process.
• Les écoulements d’eaux pluviales plus ou moins souillées- Apports extra-muros (fossés, cours d’eau) ; - Ruissellement générés intra-muros (voirie).
• La dilution par des eaux claires peu souillées- Permanentes : eaux de sources, de nappe ou d’exhaure ;- Transitoires : eaux de drainage agricole ou urbain ;- Météoritiques : eaux de toitures et terrasses.
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Composition des eaux pluviales• En réseau pluvial strict, les effluents pluviaux se composent :
– Du lessivage extra-muros : • composants : terres agricoles avec débris végétaux ;• paramètres : MES, NGL, P , engrais, pesticides ;
– Du rinçage intra-muros : • composants : sables, débris végétaux, déchets, déjections, saumure hivernale,
poussières, hydrocarbures, …• paramètres : MES, DCO, …
Teneur(mg/L)
EU strictes
EP strictes
150 à 600 21 à 26003 à 18420 à 5004 à 20
0,02 à 4,3
100 à 500200 à 120030 à 10010 à 30
Surverse unitaire
Effluent urbain
MES 176 à 250015 à 30142 à 90021 à 28,56,5 à 14
250 – 300DBO5 300 – 350DCO 700 – 800NK 70 – 80PT 15 – 20
• En réseau unitaire :Le surcroît de débit engendre une remise en suspension des dépôts (MES, DCO, N, P) ;
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Caractéristiques des effluents urbains• Les rejets d’eaux usées (ou eaux résiduaires)
- Rejets domestiques : eaux-vannes et ménagères ;- Rejets non domestiques : eaux de lavage ou de process.
• Les écoulements d’eaux pluviales plus ou moins souillées- Apports extra-muros (fossés, cours d’eau) ; - Ruissellement générés intra-muros (voirie).
• La dilution par des eaux claires peu souillées- Permanentes : eaux de sources, de nappe ou d’exhaure ;- Transitoires : eaux de drainage agricole ou urbain ;- Météoritiques : eaux de toitures et terrasses.
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• Les captages d’eaux claires peuvent véhiculer une pollution, généralement très faible par rapport aux autres apports.
• En temps sec, les eaux claires sont issues de drainage de nappes pouvant être touchées par des pollutions diffuses (engrais, pesticides) ou des pollutions d’origine industrielle (sels).
• Au début d’un épisode pluvieux, les eaux issues des toitures sont chargées en particules liées à la pollution atmosphérique(poussières, soufre, hydrocarbures) et aux débris végétaux (feuilles).
Caractéristiques des eaux claires
• C’est pourquoi il est conseillé d’en privilégier l’infiltration(piégeage des polluants) plutôt que le rejet direct en milieu superficiel.
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Flux dirigés vers le traitement
rejet
entrée
rejet
rejetrejet
entrée
rejet
tp
tptp
tstp
ts
tsts
EHts
VM
VM
CMM
p
VM
C
MpM
mVMC
mNM
)1(et 1
entdu traitem efficacitéet Rendement )3
contre)-ci(voir majoration defacteur : avec
mg/L)en paramètre, chaque(pour
kg/j)en paramètre, chaque(pour pluie de par temps collectés effluents desion concentratet Flux 2)
g/EH/j)(en habitant équivalentun d'pollution : avec
mg/L)en paramètre, chaque(pour
kg/j)en paramètre, chaque(pour 1000
: sec par temps collectés effluents desion concentratet Flux 1)
ηη −==−=
=
×=
=
×=
DBO5, DCO 1,5
MES 2
N, P 1,2
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Efficacité du système d’assainissement
• Le taux de desserte caractérise l’étendue du réseau d’assainissement collectif ;
• Le taux de raccordement reflète la qualité des branchements particuliers ;
• Le taux de collecte est le rendement du réseau d’assainissement ;
• Le taux de dépollution est le rendement de la station de traitement.
collectéepollution
rejetéepollution
théoriquepollution
collectéepollutioncollecte
desservishab
raccordéshabntraccordeme
ACzonehab
desservishabdesserte
MM
MM
T
NN
T
NN
T
−=
=
=
=
1η
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Application n°3 Mesures au point 11
(LINSDORF)V (m3/j) Qm (m3/h) Qp (L/s)
389 16 9,828 1 0,7
389 16 4,5805 34 15,0
1582 66 18,3777 32 3,3
Temps sec
Max déstockage
Eaux usées domestiquesEaux usées non domestiques
Eaux claires parasites
Max station
V (m3) Qm (m3/h)nycthémère 32,3 1,35nocturne 6,2 1,04diurne 26,1 1,45
Commune Nombre EHd Nombre EHnd
raccordés raccordésBETTLACH 276 0
BOUXWILLER 398 0FISLIS 371 0
LINSDORF 293 11OLTINGUE 734 173
Global 2073 184
Cdiurne CnoctMES 520,0 280,0DCO 304,0 245,0DBO5 90,0 83,0
NK 38,1 29,3PT 6,6 5,6pH 7,5 8,1
• Diagnostic : conclure sur la qualité du réseau à Linsdorf ;• Projet : calculer les charges de pollution (temps sec et
temps de pluie) à traiter par la future station de traitement intercommunale.
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Application n°3 - RésultatsDIAGNOSTIC DU SYSTEME EXISTANT
Ratios (g) Mmoy (kg) Mthéoriques TcMES 100 15,3 8,9 173%DCO 120 9,4 10,6 89%DBO5 54 2,9 4,8 60%
NK 15 1,2 1,3 88%PT 3 0,2 0,3 78%
Taux de desserte 72%Taux de raccordement 85%
Taux de collecte 74%Taux de dilution 186%
N.B. Rendement moyen d’une fosse septique :• 30 à 50 % sur la DBO5 ;• 60 à 80 % sur les MES.
PROJET DE STATION 2200 EHRatio Facteurg/EH/j temps pluie Mts (kg/j) Cts (mg/L) Mtp (kg/j) Ctp (mg/L)
MES 100 2,0 220 273 440 547DCO 120 1,5 264 328 396 492DBO5 54 1,5 119 148 178 221
NK 15 1,2 33 41 40 49PT 3 1,2 7 8 8 10
Temps sec Temps de pluie
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Plan de l’intervention
• Les systèmes d’assainissement
• Les effluents urbains– Volume et débits à collecter– Nature de la pollution à traiter
• La pollution et le milieu naturel
• Quelles conclusions pour le concepteur ?
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Qu’est-ce qu’une pollution ?
• Un écosystème est un milieu vivant dans un équilibre dynamique entre espèces vivantes (biocénoses) et conditions du milieu (biotope).
• Une pollution est une modification sensible – plus ou moins réversible – de l’équilibre d’un écosystème.
• On distingue plusieurs catégories de pollutions suivant le critère de biodégradabilité :– Facilement biodégradable (rapport DCO/DBO5 faible) ;– Difficilement biodégradable (rapport DCO/DBO5 élevé) ;– Non biodégradable donc minéral (rapport MVS/MES faible).
• Les formes de pollutions sont très variées et impactent sur la physique (matières dissoutes et particulaires), sur la chimie (substances minérale et organique) et sur la biologiedu milieu récepteur (diversité des organismes vivants).
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Historique des pollutions
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Qu’est-ce que l’autoépuration ?
1. Introduction de pollution minérale et organique
2. Développement de bactéries3. Consommation de matière organique
et d’O2 par les bactéries
4. Assimilation des sels minéraux par photosynthèse végétale
5. Prolifération bactérienne6. Développement des prédateurs7. Retour à l’équilibre
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Les limites de l’autoépuration
1. Introduction massive de pollution minérale et organique
2. Prolifération soudaines de bactéries3. Consommation d’O2 par les bactéries et
par oxydation chimique4. Asphyxie du milieu
OBJECTIFS DE REDUCTION DES FLUX DE SUBSTANCES POLLUANTES
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55REJET DU SYSTEME D’ASSAINISSEMENT+ Charge hydraulique (m3/j)+ Charge de pollution (kg/j)
AMONTDébit d’étiage
Pollution théoriqueQMNA1/5 amont (m3/j)
Camont (mg/L)
AVALDébit majoré
Objectif de qualitéQaval (m3/j)Caval (mg/L)
TRONÇON D’ÉTUDE - Autoépuration (kg/j/ml)
+ Pollution domestique diffuse (kg/j)+ Pollution agricole / industrielle (kg/j)
OBJECTIFS DE DEPOLLUTION Tcollecte ; ηtraitement ; Crejet
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56Impact des rejets de temps de pluie
Comparaison des rejets pour différents systèmes de collecte(établi pour une ville théorique de 10000 hab – Seine Normandie)
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Plan de l’intervention
• Les systèmes d’assainissement
• Les effluents urbains– Volume et débits à collecter– Nature de la pollution à traiter
• La pollution et le milieu naturel
• Quelles conclusions pour le concepteur ?
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58
Les limites des réseaux unitaires
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59
Les limites des réseaux séparatifs
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60Les limites des réseaux pluviaux
27.11.06DDAF du Haut-Rhin - Sous-Direction de l’Équipement des Collectivités
61Vers un système sans réseau ?
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62
Développer l’alternative aux tuyaux
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63Développer l’alternative aux tuyaux