Coursaep I Intro

COURS D’AEP OBJECTIFS  Comprendre les enjeux  Concevoir un système d’AEP  Calculer, dessiner et réaliser un réseau d’AEP  Calculer, dessiner et réaliser les réservoirs  Assurer la gestion et la maintenance d’un système PRE - REQUIS  Mécanique des fluides  Topographie  Hydraulique  Chimie des eaux

COURS D’AEP I - INTRODUCTION II - BESOINS ET DEMANDE EN EAU III - INGENIERIE DU TRAITEMENT 1. Clarification 2. Équilibre calco-carbonique 3. déminéralisation 4. Désinfection IV - ADDUCTION 1. Calcul et choix des diamètres 2. Vérification de la position de la ligne piézométrique 3. Vérification des pressions maximales V - RESERVOIRS 1. Fonctions des réservoirs 2. Implantation des réservoirs 3. Calcul des capacités des réservoirs 4. Équipements hydrauliques des réservoirs

COURS D’AEP VI - DISTRIBUTION 1. Types de réseau 2. Calcul des débits de dimensionnement 3. Dimensionnement des conduites de distribution 4. Calcul des pressions aux nœuds 5. Équipements hydrauliques des réseaux de distribution VII - CANALISATIONS, ROBINETTERIE, COMPTAGE 1. Technologie 2. Installation 3. Réception des travaux de pose VIII - GESTION DES INSTALLATIONS D'AEP 1. Indicateurs de performance des systèmes d'AEP 2. Outils de gestion technique et financière des systèmes d’AEP 3. Pathologie des réseaux hydrauliques / Organisation de la maintenance

COURS D’AEP: INTRODUCTION I – GENERALITES Croissance rapide de la demande en eau

Réduire la pression sur les ressources

Dégradation et pollution des ressources

Assurer accès adéquat à l’eau

Rencontres Inter – nationales

Évaluation des ressources

GIRE

Protection des ressources

AEPA

Impact du changement climatique

Eau et dévelop – pement

COURS D’AEP: INTRODUCTION I – GENERALITES

PRINCIPES GENERAUX:  l’eau est une ressource finie et vulnérable mais indispensable à la vie, au développement et à l’environnement  Approche participative pour les projets et principe de subsidiarité  Implication des femmes  Réaffirmation de la valeur économique de l’eau

APPROCHE: Développer de nouvelles sources et améliorer la gestion  Prendre en compte les autres utilisateurs  Prendre en compte l’utilisation en aval  Prendre en compte les générations futures  Considérer les impacts du projet sur la qualité de l’eau

COURS D’AEP: INTRODUCTION II – DEFINITIONS Eau brute: Eau à l’état naturelle, n’ ayant pas subit de traitement. Eau de surface: Eau non infiltrée dans le sol et coulant au-dessus de ce dernier Eau souterraine: Eau infiltrée dans le sol où elle se trouve dans des couches plus ou moins profondes Eau Potable: Eau ne contenant pas d’éléments nuisibles ou contaminants à des concentrations pouvant nuire à la santé Contaminant: Substance dont la présence dans l’eau au-delà d’une certaine limite rend l’eau impropre à la consommation humaine Approvisionnement en Eau Potable: Ensemble d’équipements, ouvrages et actions concourant à la mise à disposition de l’eau potable aux populations (captage, traitement, transport et distribution)

COURS D’AEP: INTRODUCTION

COURS D’AEP: INTRODUCTION II – DEFINITIONS

Captage: Collecte de l’eau par prélèvement d’un débit d’une ressource (source, forage, rivière, lac…) Traitement: Opération visant à donner à l’eau les caractéristiques répondant aux buts qui lui seront assignés Transport: Déplacement de l’eau d’une position initiale à une autre à travers des conduites soit par gravité (écoulement gravitaire) ou par pompage (refoulement) Distribution: Transmission de l’eau collectée et traitée aux utilisateurs à travers un système de canalisations, de réservoirs et équipements annexes

COURS D’AEP: INTRODUCTION III – RESSOURCE EN EAU III – 1. Cycle de l’eau

COURS D’AEP: INTRODUCTION III – RESSOURCE EN EAU III – 2. Eaux de pluie Océan

385 000 km3/an

80%

Continent

111 000 km3/an

20%

Caractéristiques: •Riche en oxygène et azote •Très peu minéralisée •Dissolvent des gaz issus des activités humaines •Peuvent drainer des métaux lourds ou des agents pathogènes par contact

Très peu utilisée du fait des difficultés de captage et de l’irrégularité des pluies

COURS D’AEP: INTRODUCTION III – RESSOURCE EN EAU III – 3. Eaux de mer •Se caractérise par un fort taux de salinité •Couvre plus de 70% du globe terrestre •Représente 95% du volume totale des eaux sur terre •Contient éventuellement des métaux lourds et autres contaminants

Des techniques et processus de traitement ont été développés: •elles sont très chères •Elles ont une efficacité relative

COURS D’AEP: INTRODUCTION III – RESSOURCE EN EAU III – 4. Eaux stagnantes Toute étendue d’eau dont le volume sortant par écoulement est négligeable devant le volume: lac, retenue d’eau, barrage, lagune…

1- Temps de séjour important de l’eau

•Dissolution de substances •Décantation des MES

2- Fonction auto-purifiante 3- Faible variation des caractéristiques au cours de l’année 3- Augmentation de la biomasse conduisant à l’eutrophisation

COURS D’AEP: INTRODUCTION III – RESSOURCE EN EAU III – 5. Eaux de rivière

1- Caractéristiques dépendant de

•Nature des terrains traversés •Nature des apports du ruissellement

2- Possibilité de variation brusque des caractéristiques au cours de l’année

COURS D’AEP: INTRODUCTION III – RESSOURCE EN EAU III – 6. Eaux souterraines •Température constante •Faible turbidité •Peu de coloration •Composition stable et lié à l’aquifère •Faible concentration en oxygène •Faible contamination bactérienne

COURS D’AEP: INTRODUCTION III – RESSOURCE EN EAU III – 6.a - Tableau comparative des caractéristiques Caractéristiques

Eaux de surface

Eaux souterraines

Température

Variable

Constante

Turbidité

Élevée, variable

Faible à nulle

Minéralisation globale

Variable

Constante mais supérieur à l’eau de surface

Ions Fe 2+ et Mn 2+

Généralement absent sauf pour eau en eutrophisation

Généralement présent

Gaz carbonique

Généralement absent

Souvent présent en quantité

Acide sulfurique

Généralement absent

Souvent présent

Nitrates

Peu abondant en général

Teneur parfois élevée

Silice

Peu abondant en général

Teneur souvent élevée

Organismes vivants

Présence de bactéries, virus , plancton

Ferro-bactéries

eutrophisation

Fréquent

Non

COURS D’AEP: INTRODUCTION III – RESSOURCE EN EAU III – 6.b - Tableau comparative des avantages et inconvénients Eaux de surface

Eaux souterraines

Captage

Possibilité de prise de débit important en un seul site

Nécessite souvent plusieurs prises

Évaluation et quantité de la ressource

Ressource visible mais variable suivant les saisons et autres aléas climatiques évaluation par études hydrologiques

Invisible et limitée pouvant rarement satisfaire une forte demande évaluation nécessitant des études complexes

Vulnérabilité

Très sensible à la pollution en amont de la prise Mesure de lutte contre la pollution ont un effet rapide

Peu sensible à la pollution

Traitement

Plus sophistiquée Très sensible au milieu extérieur: des pollutions accidentelles peuvent la rendre inefficace durant une période Coût élevé

Moins sophistiquée et moins sensible avec un coût moins élévé

Coût

Investissement et exploitation élevé et dépendant du traitement, de la longueur de l’adduction

Investissement et exploitation moins élevé mais assez sensible au coût d’énergie

Souplesse

Grande rigidité entraînant une sousexploitation des équipements à la réalisation

Possibilité d’un équipement progressif

COURS D’AEP: INTRODUCTION IV – EAUX DE CONSOMMATION IV – 1. Eaux naturelles L’eau par interaction avec son milieu, prends des caractéristiques physico-chimiques ou se charge d’éléments pouvant être nuisibles pour la santé de l’homme: •Matières en suspension •Matières biologiques •Matières micro-biologiques •Constituants physico-chimiques Aussi l’eau devra subir une certaine nombre de transformation pour éliminer les éléments nuisibles ou ramener leur concentration en dessous d’un seuil jugé acceptable appelé norme.

COURS D’AEP: INTRODUCTION IV – EAUX DE CONSOMMATION IV – 2. Normes Valeurs limites à des paramètres, émanant d’organismes ou autorités politiques réputés compétents dans le but: • assurer la sécurité • assurer la santé • uniformiser les pratiques • permettre un suivi objectif Les normes font objet de mise à jour suivant les progrès scientifiques et l’observation des éventuelles incidences que peut avoir un paramètre quelconque.

COURS D’AEP: INTRODUCTION IV – EAUX DE CONSOMMATION IV – 2. Normes relatives aux eaux de consommation Valeur maximale de paramètres à ne pas dépasser: L’eau sera traitée si elle contient des éléments dépassant les valeurs prescrites pour les ramener à des valeurs inférieurs • Normes OMS • Normes européennes • Normes américaines • etc…

COURS D’AEP: INTRODUCTION IV – EAUX DE CONSOMMATION IV – 2. Normes relatives aux eaux de consommation Valeur maximale de paramètres à ne pas dépasser: L’eau sera traitée si elle contient des éléments dépassant les valeurs prescrites pour les ramener à des valeurs inférieurs • Normes OMS • Normes européennes • Normes américaines • etc…