Distribution et collecte des eaux

Besoin
On reconnait aujourd'hui l'importance des reseaux de distribution d'eau de consommation et des reseaux de captage des eaux de pluie et des eaux usees dans les infrastructures urbaines. Le cout de leur installation est eleve et celui de leur refection ou de leur reconstruction peut l'etre encore davantage. Ce manuel fournit aux ingenieurs et aux techniciens en genie civil des moyens et des outils modernes qui leur permettront de calculer la capacite des conduites d'eau necessaires et de choisir les materiaux et les equipements adequats pour repondre aux besoins des citoyens, des entreprises industrielles et des commerces. En suivant les methodes et en appliquant les normes modernes de conception et d'installation, les specialistes de l'hydraulique urbaine pourront realiser des infrastructures qui fourniront aux usagers des services de meilleure qualite.

Traitement du sujet
La matiere est regroupee en cinq themes. Le premier theme concerne l'evaluation des debits des reseaux ainsi que leur variation dans le temps; il s'agit des debits de consommation et de protection contre l'incendie, des debits pluviaux, sanitaires, unitaires, pseudo-sanitaires, etc. Le deuxieme presente les normes et les reglements qui regissent la conception des differents reseaux et le choix des equipements tels que les bouches d'egout, les regards d'egout, les poteaux d'incendie, les vannes et les branchements. Le troisieme theme traite des dangers et des maladies auxquels font face les travailleurs de l'eau. Le quatrieme englobe les calculs des charges que doivent supporter les conduites installees dans le sol. Enfin, le dernier theme aborde la resolution de problemes d'une certaine envergure : comment concevoir un reseau d'egout pluvial, un reseau sanitaire, deux intercepteurs d'eaux usees et un reseau de distribution d'eau.

Chacun des chapitres contient des problemes resolus de meme que des problemes de fin de chapitre avec les reponses en annexe.

Aucun autre livre en langue francaise ou en langue anglaise ne traite avec autant de details des reseaux d'eau et du choix des equipements afferents.

Sommaire

Chapitre 1 - Connaissances prealables a la gestion des eaux potables et usees
Cycles du transport de l'eau
Sources d'approvisionnement en eau
Estimation des populations a desservir

Chapitre 2 - Caracteristiques hydrauliques des ecoulements dans les conduites d'egout et de distribution d'eau
Equations de base
Pertes de charge
Calcul des ecoulements lorsque les conduites ne coulent pas a plein debit

Chapitre 3 - Volumes et debits d'eau de consommation
Precisions lexicales
Consommations moyennes comparees et consommations suggerees
Repartition de la consommation d'eau
Facteurs affectant les debits de consommation
Calcul des debits maximaux (ou debits de pointe) et des debits minimaux

Chapitre 4 - Captage, adduction et distribution des eaux de consommation
Prise d'eau de surface
Prise d'eau souterraine
Releve hydraulique et sanitaire
Estimation de l'epaisseur de la glace presente sur les eaux de surface
Conception de la prise d'eau
Conception de la conduite d'adduction
Conception du reservoir d'eau brute
Grilles a l'arrivee d'eau du reservoir d'eau brute
Pompes a basse pression
Station de purification et reservoir d'equilibre
Poste de surpression
Reseau de distribution
Butees et attaches

Chapitre 5 - Conception d'un reseau de distribution d'eau de consommation
Definitions
Exigences relatives au reseau
Conception d'un reseau de distribution d'eau
Etude hydraulique d'un reseau de distribution
Analyse des reseaux de distribution par la methode de linearisation de Wood-Charles
Analyse des reseaux de distribution a l'aide de la methode de Newton-Raphson
Analyse des reseaux de distribution a l'aide de la methode de Hardy-Cross
Double systeme de distribution d'eau

Chapitre 6 - Volumes et debits d'eaux usees sanitaires
Definitions
Debits d'eaux usees dans les reseaux d'egouts sanitaires
Debits maximaux totaux

Chapitre 7 - Eaux de ruissellement en milieu urbain
Definitions preliminaires
Precipitations et ruissellement en milieu urbain
Methode rationnelle
Bassin versant
Intervalle de recurrence
Intensite de la pluie
Courbes d'intensite-duree-frequence (courbes IDF)
Temps de concentration
Coefficient de ruissellement
Relations entre la forme d'un bassin versant et le debit de ruissellement
Limites de l'equation rationnelle
Drainage de parcs de stationnement
Modeles informatises de simulation du ruissellement des eaux en milieu urbain
Pluies ou averses synthetiques et historiques
Reduction des debits de ruissellement en milieu urbain
Etapes menant a la conception d'un reseau d'egouts pluvial

Chapitre 8 - Normes de conception des reseaux d'egouts
Nature des reseaux d'egouts
Planification de la construction d'un reseau d'egouts
Elements d'un reseau d'egouts
Calcul des dimensions des elements et construction d'un reseau d'egouts
Pertes de charge dans un reseau d'egouts
Station de pompage (poste de relevement des eaux d'egout)
Siphon inverse
Tunnels
Ponceau
Installation des conduites
Mesure des debits d'eaux usees

Chapitre 9 - Conception hydraulique des reseaux d'egouts sanitaires, pluviaux et unitaires
Conception des reseaux d'egouts pluviaux
Conception de reseaux d'egouts sanitaires
Sites des bouches d'egout
Sites des conduites dans les rues
Ponceaux

Chapitre 10 - Maladies et dangers lies a l'eau
Risques lies a la consommation d'eaux potables contaminees et au contact de l'epiderme avec des eaux souillees
Gaz et vapeurs mettant en danger la sante et la vie des egoutiers
Autres risques que courent les travailleurs de l'eau
Regles d'hygiene personnelle
Moyens permettant de se proteger contre les maladies causees par des virus, des bacteries, des protozoaires ou des vers

Chapitre 11 - Forces agissant sur les conduites et choix de conduites pouvant leur resister
Divers types d'installations des conduites dans le sol
Variables et symboles utilises dans ce chapitre
Calcul des forces dues au remblai et au sol naturel qui s'exercent sur les conduites installees en tranchee
Calcul des forces dues au remblai qui s'exercent sur les conduites rigides enfouies
Calcul des effets sur la conduite de charges vives concentrees
Calcul des effets sur la conduite de charges mortes horizontales uniformement
reparties a la surface du sol et symetriques par rapport a la conduite
Forces resultantes dues aux charges mortes et aux charges vives qui s'exercent sur les conduites
Capacite portante des conduites en beton arme
Dimensions minimales des sections verticales transversales des tranchees
Assises (amenagement des fonds de tranchee)
Materiau de remblai
Inflexion des conduites de thermoplastique sous l'effet de charges

Reponses aux problemes
Annexe A - Graphiques des conduites d'ecoulement pour diverses sections de conduites d'egout
Annexe B - Graphiques de la capacite hydraulique de ponceaux en beton de differents diametres
Annexe C - Unites de mesure
Annexe D - Grilles pour les calculs relatifs aux reseaux d'egouts pluvial et sanitaire
Annexe E - Guide relatif a la realisation des reseaux d'eau aux fins de la protection contre l'incendie
Bibliographie
Index