Etat des connaissances et perspectives de caractérisation des sables d'assainissement Pascal Molle – Abdel Lakel Cemagref ...
<ul><li>Description du sable : le fuseau granulométrique du DTU 64.1 demeure inchangé au cours des différentes versions – ...
Quels risques ?  Le fuseau est relativement large : sable fin à sable grossier Comportements différents du système Quelles...
Méthodologie  <ul><li>Echelle pilote  </li></ul><ul><li>Caractérisation «paramétrique» des sables </li></ul><ul><ul><ul><l...
Approche scientifique Sable Gravier Terre végétale Gravier Géogrille Frange capillaire Géotextile
Approche scientifique
Tassement des sables <ul><li>Influence sur la porosité du milieu </li></ul>0,85 2,4 d 60  (mm) 0,33 0,8 d 10  (mm) 34,6 36...
Tassement des sables <ul><li>Influence sur la perméabilité du milieu </li></ul>Sable grossier Sable fin Sable fin concassé
Rétention en eau 49 25 43 45 60 Temps de séjour moyen (min) sépiolite Florentaise 0,315-1 mélange 0-0,315 Matériaux
Tassement des sables <ul><li>Influence sur la filtration </li></ul><ul><ul><li>sur 10 cm de matériaux </li></ul></ul>
Tassement des sables <ul><li>Influence sur la filtration </li></ul><ul><ul><li>sur 10 cm de matériaux </li></ul></ul>
Tassement des sables Masque PowerPoint pour ANC5 Filtre 1.  Sable mis en place à la pelle sous forme foisonnée et non comp...
Distribution de surface L’écoulement se fait toujours à la première fente du tube d’alimentation.
Distribution de surface Répartition très hétérogène Tassement localisé du filtre Colmatage localisé
Observations sur la répartition -1 cm -4 cm -2.5 cm -6 cm -2.5 cm Tassement / planéité du réseau d’alim. ? Sable foisonné ...
Tassement des sables <ul><li>Écoulement de l’eau et oxygène </li></ul>
Les charges reçues : quelle réalité ? <ul><li>En surface :   </li></ul><ul><li>Dans le tube de distribution, l’eau ne va j...
Cinétique de relargage du calcium Prélèvement
Cinétique de relargage du calcium Ex. Sable à 17 % de CaCO  3
Rétention des MES
Rétention des MES
Aération des massifs Oxymètre + acquisition de données Pompe péristaltique Eau désoxygénée Agitateur magnétique Sonde
Aération des massifs
Performances épuratoires
Dispositifs expérimentaux  à échelle 1 (AQUASIM) Une nouvelle plateforme d’essais d’épuration Des parcelles d’infiltration...
Conclusion  <ul><li>Définition des caractéristiques des matériaux </li></ul><ul><li>Etude de leur comportement biologique ...
Conclusion : caractérisation des sables <ul><li>Caractérisations physiques </li></ul><ul><ul><li>Granulométrie, porosité, ...
Etude nationale sur les sables <ul><li>Programme de recherche mené par  </li></ul><ul><li>le Cemagref  : caractérisation p...
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

Etat des connaissances et perspectives de caractérisation des sables d'assainissement

2 195 vues

Publié le

Intervention de Abdel LAKEL, Ingénieur R&D, CSTB et animateur du groupe de travail Astee, et Pascal MOLLE, Unité de recherche Qualité des eaux et prévention des pollutions, Cemagref, dans le cadre des 6èmes Assises Nationales de l'assainissement non collectif

0 commentaire
0 j’aime
Statistiques
Remarques
  • Soyez le premier à commenter

  • Soyez le premier à aimer ceci

Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
2 195
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
25
Actions
Partages
0
Téléchargements
60
Commentaires
0
J’aime
0
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive

Etat des connaissances et perspectives de caractérisation des sables d'assainissement

  1. 1. Etat des connaissances et perspectives de caractérisation des sables d'assainissement Pascal Molle – Abdel Lakel Cemagref – Lyon – CSTB – Nantes 6ème assises de l’ANC – 1 Nov 2009
  2. 2. <ul><li>Description du sable : le fuseau granulométrique du DTU 64.1 demeure inchangé au cours des différentes versions – Fuseau très (trop ?) ouvert </li></ul><ul><li>Aucune recommandation sur la mise en œuvre du sable (état de serrage) </li></ul>Fuseau du DTU
  3. 3. Quels risques ? Le fuseau est relativement large : sable fin à sable grossier Comportements différents du système Quelles conséquences en terme d’hydraulique ? de performances ? de pérennité ? physique porosité tassement Quelle mise en oeuvre ? Quel dimensionnement suivant le sable utilisé ?
  4. 4. Méthodologie <ul><li>Echelle pilote </li></ul><ul><li>Caractérisation «paramétrique» des sables </li></ul><ul><ul><ul><li>hydrodynamique (rétention en eau…) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>relargage des ions calcium </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>rétention des matières en suspension </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>aération des massifs </li></ul></ul></ul><ul><li>Caractérisation «multi -paramétrique» des sables </li></ul><ul><ul><ul><li>performances épuratoires </li></ul></ul></ul><ul><li>Plate-forme à échelle 1 => Validation </li></ul>Approche «systémique»
  5. 5. Approche scientifique Sable Gravier Terre végétale Gravier Géogrille Frange capillaire Géotextile
  6. 6. Approche scientifique
  7. 7. Tassement des sables <ul><li>Influence sur la porosité du milieu </li></ul>0,85 2,4 d 60 (mm) 0,33 0,8 d 10 (mm) 34,6 36,6 Porosité min (%) 17,34 16,81 Compacté : densité (kN/m 3 ) 43,5 44,4 Porosité max (%) 14,98 14,74 Foisonné : densité (kN/m 3 ) Sable fin Sable grossier Sable
  8. 8. Tassement des sables <ul><li>Influence sur la perméabilité du milieu </li></ul>Sable grossier Sable fin Sable fin concassé
  9. 9. Rétention en eau 49 25 43 45 60 Temps de séjour moyen (min) sépiolite Florentaise 0,315-1 mélange 0-0,315 Matériaux
  10. 10. Tassement des sables <ul><li>Influence sur la filtration </li></ul><ul><ul><li>sur 10 cm de matériaux </li></ul></ul>
  11. 11. Tassement des sables <ul><li>Influence sur la filtration </li></ul><ul><ul><li>sur 10 cm de matériaux </li></ul></ul>
  12. 12. Tassement des sables Masque PowerPoint pour ANC5 Filtre 1. Sable mis en place à la pelle sous forme foisonnée et non compacté (Idem DTU-64.1) Filtre 2. sable tassé au jet avec de l’eau propre sur la surface
  13. 13. Distribution de surface L’écoulement se fait toujours à la première fente du tube d’alimentation.
  14. 14. Distribution de surface Répartition très hétérogène Tassement localisé du filtre Colmatage localisé
  15. 15. Observations sur la répartition -1 cm -4 cm -2.5 cm -6 cm -2.5 cm Tassement / planéité du réseau d’alim. ? Sable foisonné : tassements importants Sable compacté hydrauliquement : tassement plus faible
  16. 16. Tassement des sables <ul><li>Écoulement de l’eau et oxygène </li></ul>
  17. 17. Les charges reçues : quelle réalité ? <ul><li>En surface : </li></ul><ul><li>Dans le tube de distribution, l’eau ne va jamais au-delà de la 1ère fente </li></ul><ul><li>Charges hydrauliques pouvant être de 10 à 20 supérieures à celle théorique (30mm/m2/jour) si l’on ne considère que les zones réellement arrosées. </li></ul><ul><li>Au fond : </li></ul>60 % 83 % Maximum (colmaté) 40 % 29 % Minimum Compacté foisonné Surface concernée par les écoulements au fond
  18. 18. Cinétique de relargage du calcium Prélèvement
  19. 19. Cinétique de relargage du calcium Ex. Sable à 17 % de CaCO  3
  20. 20. Rétention des MES
  21. 21. Rétention des MES
  22. 22. Aération des massifs Oxymètre + acquisition de données Pompe péristaltique Eau désoxygénée Agitateur magnétique Sonde
  23. 23. Aération des massifs
  24. 24. Performances épuratoires
  25. 25. Dispositifs expérimentaux à échelle 1 (AQUASIM) Une nouvelle plateforme d’essais d’épuration Des parcelles d’infiltration en vraie grandeur, modulaires avec nappe dynamique Une fosse climatique capable de tester des procédés à échelle 1 (4 à 30 °C)
  26. 26. Conclusion <ul><li>Définition des caractéristiques des matériaux </li></ul><ul><li>Etude de leur comportement biologique </li></ul><ul><li>Définition de critères de choix </li></ul><ul><ul><li>Définir des seuils de validité basés sur des caractéristiques ciblées comme déterminantes Pour chaque “famille” de sable </li></ul></ul>Des recherches et des retours terrains sont nécessaires
  27. 27. Conclusion : caractérisation des sables <ul><li>Caractérisations physiques </li></ul><ul><ul><li>Granulométrie, porosité, surface développée, facteur de forme, friabilité (Los Angeles, Micro Deval) </li></ul></ul><ul><ul><li>Minéralogie – dissolution </li></ul></ul><ul><ul><li>Pouvoir de filtration </li></ul></ul><ul><li>Caractéristiques hydrauliques </li></ul><ul><ul><li>Ks, Temps de Grant, humidité résiduelle </li></ul></ul><ul><ul><li>Courbes de rétention (K(  )) </li></ul></ul><ul><ul><li>capacité d’oxygénation du milieu </li></ul></ul><ul><li>Biologique </li></ul><ul><ul><li>Influence de la biomasse </li></ul></ul><ul><ul><li>Rendements épuratoires </li></ul></ul><ul><ul><li>pérennité </li></ul></ul>
  28. 28. Etude nationale sur les sables <ul><li>Programme de recherche mené par </li></ul><ul><li>le Cemagref : caractérisation physique, </li></ul><ul><li>le CSTB : approche systémique, </li></ul><ul><li>des instances locales : expérimentations in situ </li></ul><ul><li>Durée : 3 ans </li></ul><ul><li>Projet à l’étude sous l’égide de l’AFNOR </li></ul>

×