Des critères préalables

D´habitude, les tuyaux de réseaux d´assainissement des eaux usées, fonctionnent dans une section qui est partiellement remplie et en régime de lame libre. Ils entrent en charge dans certaines périodes sous certaines conditions de simultanéité ou en excès de débit sur les tuyaux de dessin et dans certaines situations de nettoyage ou de décolmatage à pression des conduits.

Lors de la détermination de débits des eaux usées et de pluie, il faut effectuer les calculs hydrauliques adéquats pour dimensionner le réseau, autrement dit, déterminer les sections de conduits nécessaires pour évacuer leurs débits. Avant de réaliser des calculs, il faut fixer des critères préalables sur les conditions où nous voulons faire fonctionner ce réseau. Ces critères préalables doivent être ceux qui suivent :

–  Diamètre minimal de tuyaux
– Vitesse maximale et minimale pour la circulation d’eau dans des égouts
– Pentes maximales et minimales des canalisations
– Matériaux à employer afin d´utiliser les coefficients de frottement corrects.
– Dans des réseaux unitaires, coefficient de dilution pour le fonctionnement de déversoirs.
– Coefficients de sécurité. Des abris.

Diamètre minimal

Dans la construction d´un égout, lorsque les diamètres sont petits, le coût d´approvisionnement du tuyau représente un pourcentage réduit (près des 12 % en moyenne) du coût total en chantier. L´entretien du réseau est beaucoup plus efficace et économique à partir d´une certaine taille de tuyau. Pour ces raisons, un diamètre minimal de réseaux d´assainissement a été établi.

Les diamètres minimaux, pour des réseaux avec des tuyaux en béton, sont 400 mm pour des égouts des rues (collecteurs) et 300 mm pour des déversoirs (branchements).

Les diamètres, lors de l’utilisation de tuyaux avec un coefficient de frottement inférieur (comme ceux en plastique), sont 315 mm pour des collecteurs de rues et 200 mm pour des déversoirs et des branchements. Les tuyaux en plastiques ont un coefficient de Colebrook de rugosité absolue k = 0.003 mm et un coefficient “n” Manning de 0.008.

Vitesses

L’eau circule par le réseau en régime de lame libre par gravité. La limite supérieure de vitesse est établie pour éviter des érosions dans des canalisations, du fait que l’eau fait glisser des sables et de matériaux solides et en plus, elle dépend de la résistance à l’abrasion du matériel qui constitue ces canalisations.

Tenant compte la haute résistance à l’abrasion des tuyaux en plastique et l’éventail de diamètre qui constitue son champ d’utilisation (200 – 3.500 mm), les vitesses de circulation admises atteignent jusqu’aux 5 m/s pour ces types de tuyaux

Cependant, dans le cas des canalisations en béton, il est convenable de limiter la vitesse maximale de circulation à 3m /s pour éviter des problèmes de corrosion.

En ce qui concerne la limite inférieure de vitesse établie pour garantir la capacité d’entraînement et éviter des sédimentations dans les canalisations. La vitesse requiert de débit et celui-ci manque dans de nombreux branchements, à l’époque de sécheresses et dans certaines heures.

De fait, des réseaux séparatifs et des unitaires quand il ne pleut pas, comportent plusieurs égouts, surtout dans des têtes de réseaux qui ne transportent pas d’eau dans certaines heures du fait que les consommateurs ne produisent pas de décharges (au cours de la période nocturne). Dans petites communautés et des zones rurales, ce fait est étendu, parfois, à tout le réseau pendant plusieurs heures, car la consommation est peu diversifiée et elle est concentrée en très peu d’heures (hauts coefficients de pointe).

C’est pourquoi, établir des valeurs minimales pour la vitesse de circulation est inutile, parce que cette valeur minimale est nulle. Fixer des valeurs minimales pour des pentes de canalisations semble plus adéquat, afin de garantir une capacité d’entrainement, lors de la production de débits et en parallèle, établir des éléments adéquats de nettoyage du réseau dans les têtes des branchements (chambres de décharge, des puits d’entretien, etc.).

La vitesse minimale recommandée est de 0,6 m/s au-dessous de cette vitesse et l’accumulation des déchets solides dans des égouts est habituelle.

>>> Lorsque nous nous trouvons face à des collecteurs dont la pente est très basse, il faut augmenter la vitesse de l’eau, soit par l’utilisation de matériaux avec un coefficient de frottement bas (par exemple, des plastiques), soit par la projection des sections de rayon hydraulique élevé. Si vous avez aimé ce post, souscrivez-vous à ce blog et vous allez recevoir de l’information mensuelle de ce qui est publié.