Le document présente un projet d'assainissement dont l'objectif est d'assurer la collecte et l'évaluation des eaux pluviales et usées pour prévenir les nuisances environnementales. Il décrit les étapes du projet, les facteurs influents ainsi que les systèmes d'évacuation comme unitaires, séparatifs et mixtes. Des méthodes et formules sont fournies pour évaluer les débits des eaux et dimensionner les ouvrages nécessaires.

1. ECOLE HASSANIA DES TRAVAUX PULICS
Réalisé par: HOUMYMID ADELLATIF INGENIEUR GEOMETRE TOPOGRAPHE
COURS D’ASSAINISSEMENT
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2. SIGéocodage V1
 Introduction
 Objectif
 Étapes du projet
 Facteurs influents sur l’assainissement
 Principe d’assainissement
 Évaluation des débits des eaux pluviales
 Évaluation des débits des eaux usées
 Dimensionnement des ouvrages
 Tracé des profils en long
 Estimation du coût du projet d’assainissement
PLAN DE COURS www.4geniecivil.com

3. SIGéocodage V1
Introduction :
L’assainissement est un équipement
d’infrastructure qui a pour objet d’assurer
la collecte et l’évaluation de l’ensemble des
eaux pluviales et usées, et leur rejet dans
les exutoires naturels pour éviter les
submersions et les épidémies ou les
nuisances. Le rejet se ferait selon les
modes compatibles aux exigences de la
santé publique et d’environnement
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4. SIGéocodage V1
LES SYSTEMES D’EVACUATION
- Les systèmes unitaires : l’évacuation des eaux usées et
pluviales par un réseau unique, généralement pourvu de
déversoir permettant le rejet d’une partie des eaux
directement dans le milieu naturel.
- Les systèmes séparatifs :qui consistent à évacuer des eaux
usées domestiques (eaux de vannes et eaux ménagères)
vers une station de traitement , alors que l’évacuation de
toutes les eaux pluviales est assurée par un autre réseau
vers un point de rejet dans le milieu naturel.
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5. SIGéocodage V1
LES SYSTEMES D’EVACUATION
- Les systèmes mixtes : désignent communément
des réseaux constitués selon les zones
d’habitation, en partie en système unitaire et en
partie en système séparatif.
- Les systèmes pseudo séparatifs : c’est un système
ou l’on divise les apports d’eaux pluviales en
deux partie : une provenant essentiellement des
surfaces de voirie et l’autre qui proviennent des
toitures et cours intérieurs et qui sont raccordées
au réseau des eaux domestiques.
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6. SIGéocodage V1
Objectifs du Projet
• projet d’assainissement selon un système d’évacuation
séparatif selon les directives techniques résultantes des études
et recherches récentes dans ce domaine.
• ressortir toutes les étapes du travail du calcul envisageant les
formules adoptées pour ces fins (calcul des débits,
assemblages etc. )
• tout en ayant recourt aux document préétablis quand c’est
nécessaire (abaques servant au dimensionnement des
ouvrages ).
• voir la validité du projet proposé dans la réalité à l’aide d’une
évaluation économique (dépenses et coûts d’établissement)
vis-à-vis des contraintes techniques.
• Aussi, faut – il dégager l’importance de l’assainissement dans
le cadre des travaux de l’urbanisme.
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7. SIGéocodage V1
LES ETAPES DU PROJET D’ASSAINISSEMENT
• Détermination des caractéristiques et des paramètres de la
région
• Découpage de la surface en un certain nombre de bassins
élémentaires
• Recherche des Caractéristiques des bassins élémentaires
(superficie, pente, longueur du plus long cheminement
hydraulique coefficient du ruissellement),
• Détermination des débits de pointes des bassins élémentaires,
• Opération aux assemblages de l’amont vers l’aval avec
détermination des paramètres équivalents correspondants,
• Dimensionnement des ouvrages,
• Établissement des profils en long des antennes, et collecteur
principal constituant le réseau d’assainissement,
• Évaluation économique de l’établissement du projet.
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8. SIGéocodage V1
Facteurs influents sur les projets d’assainissement.
1-1 Données naturelles du site
Les débits de pointes des eaux pluviales sont très importants, par
rapport à ceux des eaux usées qu’on a considéré négligeables : En
effet, ils ne dépassent pas 2 à 3 litres par seconde. Pour cela, il faut
donc une étude statistique de fréquence de renouvellement des
caractères climatiques exceptionnels de la région.
1-2 – Données Topographiques
L’évacuation est d’autant plus aisée que le terrain présente des
pentes plus importantes. La pente minimum est celle qui permettrait
l’entraînement des sables et des déchets (caractère gravitaire).
1-3 – Données géologiques
Elles concernent la nappe phréatique, la structure et la nature du
terrain
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9. SIGéocodage V1
Facteurs influents sur les projets d’assainissement.
1-4 – Données relatives aux agglomérations
Elles concernant :
• La population (densité et croissance).
• L’activité industrielle,
• L’occupation du sol (Espaces verts, voies, zones urbanisées, etc.).
• Les données relatives au développement futur de l’agglomération
subordonnées à l’urbanisme et à la planifications (schémas directeurs et plans
d’action régional pour une planification à long terme et plus d’occupations
du sol à court terme).
Problèmes d’exploitation du réseau
Le tracé d’ouvrages et l’espacement entre les regards devront tenir compte des
points suivants :
• La possibilité du nettoyage des réseaux non visitables et de leurs ouvrages
annexes pour le matériel moderne.
• La ventilation des réseaux assurée par les bouches d’égout et par les
branchements particuliers.
• Le respect des réglementations concernant la sécurité.
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10. SIGéocodage V1
Facteurs influents sur les projets d’assainissement.
La réalisation d’un projet d’assainissement nécessite aussi la
connaissance de :
- La situation actuelle de l’agglomération : la situation
par rapport au Schéma directeur d’aménagement, la
situation par rapport au réseau d’assainissement existant.
- Données propres au projet : Pentes minimales et
maximales des canalisations, Diamètre minimal…
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11. SIGéocodage V1
Après avoir pris en considération de tous les facteurs qui
influent sur le projet d’assainissement, on établie :
• Plan coté : il contient tous les éléments concernant l’altimétrie de la
zone : courbe de niveau, points coté, l’assiette du projet, les voies
existantes…
• Plan de voirie : on trace l’axe de chaque voie, sa nomination, sa
largeur, les angles aux intersections des axes et les distances entre les
intersections des axes.
• Plan d’assainissement : on trace les canalisations du réseau avec
mention du sens d’écoulement et du diamètre, canalisation de
branchement des lots au réseau, les ouvrages annexes (regards avec
distinction des différents types, bouches d’égout) et le raccordement
du lotissement aux réseaux d’égouts existants.
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12. SIGéocodage V1
Après avoir pris en considération de tous les facteurs qui
influent sur le projet d’assainissement, on établie :
• Plan des bassins versants : délimitation des bassins versants et la
détermination des superficies, coefficients de ruissellement, pentes
du terrain naturel et l’allongement.
• Profils en long : tracé des éléments de voirie (la ligne rouge, cotes
voirie, pentes voirie..), les élément du terrain naturel (plan de
comparaison, ligne et cotes du terrain naturel, distances partielles
et cumulées entre points de terrain naturel) et les éléments de
canalisation (numéros de regard, distance entre regards, cotes
radiers, pentes des collecteurs, diamètres et classes des collecteurs
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13. SIGéocodage V1
2/- Principe d’assainissement
1/u v/u 1/u w/u
Q = Kо I C A
| Q = Débit (l/s ou m³/s) selon les paramètres fournis.
| A = Superficie du basin en ha
| C = Coefficient du ruissellement
| I = Pente moyenne du plus long cheminement.
Hydraulique du bassin versant (en m/m)
U, ko, v, w = Coefficients
C = Superficie imperméable (ou revêtue)
Surface totale
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14. SIGéocodage V1
2/- Principe d’assainissement
| U = 1 + 0,287 b
| Ko = (0,5 b a) /6.6
| V = - 0,41 b
| W = 0,95 + 0,507 b
a et b (a(T) et b(T) ) sont deux paramètres caractérisants la région et qui sont en
fonction de l’intensité ( i) et de la période du retour ( T) des averses déduites à
partir des études statistique des relevés pluviométriques.
A défaut, on prend T = 10 ans.
i = a bt
i = Intensité d’une averse (en mm/minutes)
de temps de concentration t (en minutes
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15. SIGéocodage V1
2/- Principe d’assainissement
La formule précédente peut être écrite de la façon suivante :
x y z
Q = K A C I
Avec : k = ko 1/u
x = w/u
y = 1/u
z = v/u
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16. SIGéocodage V1
5 – Évaluation des Débits des eaux pluviales
5-1 - Découpage sur le plan de masse en bassins élémentaires
le découpage devra suivre :
- Les voies
- Les lignes de plus grande pente
- Les limites séparatives des propriétés
Cependant, le découpage reste une opération très subjective
difficilement réglable et dépend largement de la façon et
d’appréciation du relief
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17. SIGéocodage V1
5 – Évaluation des Débits des eaux pluviales
5-2 Calcul des Surfaces des bassins élémentaires
Le calcul des contenances se fera soit numériquement ou
graphiquement en découpant le bassin élémentaire en formes
géométriques simples.
L’échelle étant de 1/500, les longueurs mesurées en centimètres
seront multipliées par 5 pour obtenir la surface A en m2
A (ha) = A (m2) 10-4
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18. SIGéocodage V1
5 – Évaluation des Débits des eaux pluviales
5-3 Évaluation du coefficient de ruissellement
Ce coefficient détermine le taux d’imperméabilisation. Il est
obtenu en utilisant la formule suivante :
(Ci*Ai) / Ai
Ai : superficie du sous basin i
Ci : coefficient du sous basin i
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19. SIGéocodage V1
5 – Évaluation des Débits des eaux pluviales
5-4 - Évaluation de la pente
• Pour un bassin, dont le plus long cheminement hydraulique L qui
est constitué de traçons successifs l k de pentes supposées
constantes Ik, la pente moyenne qui intègre le temps de
concentration (temps d’écoulement le long du cheminement) est :
I = (L/  (Lk / /√Ik) ²
L : le plus long cheminement hydraulique
Lk : longueur du tronçon k
Ik : pente du tronçon k
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20. SIGéocodage V1
5 – Évaluation des Débits des eaux pluviales
5-4 - Évaluation de la pente
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21. SIGéocodage V1
5 – Évaluation des Débits des eaux pluviales
5-5 - Évaluation de l’allongement du bassin versant (Coefficient d’allongement) :
M est défini comme étant le rapport du plus long cheminement
hydraulique L au coté du carré de surface équivalente à la
superficie du bassin considéré. La formule proposé par Caquot
tienne compte d’un coefficient correcteur m.
0.84 b
m = (M) 1 + 0.287 b
2
M = L / √ A est le coefficient d’allongement
0.8 ≤ M ≤ 4
x y z
Q = ( K A C I ) x m
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22. SIGéocodage V1
5 – Évaluation des Débits des eaux pluviales
5-6 - Assemblage des bassins et évaluation des paramètres
équivalents
On effectuera l’assemblage des bassins versants en opérant par bloc
successivement de l’amont vers l’aval tout en déterminant les
paramètres équivalents correspondants (A eq, Ceq, I eq, Meq).
Aeq = surface équivalente
Ceq = Coefficient de ruissellement équivalent
Ieq = pente équivalente
Meq = coefficient d’allongement équivalent.
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23. SIGéocodage V1
5 – Évaluation des Débits des eaux pluviales
B1 et B2 en série B12 = B1-B2
B12 et B3 en parallèle B12 à 3 = B12//B3
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24. SIGéocodage V1
Paramètre Bassins en série Bassins en parallèles
Surface A n
A=∑ Ai
i=1
n
A=∑ Ai
i=1
Coef. de ruissellement C n n
C= (∑ (Ai*Ci)) / ∑ Ai
i=1 i=1
n n
C= (∑ (Ai*Ci)) / ∑ Ai
i=1 i=1
Pente I n n
I= ((∑ Li ) / ( ∑ Li/Ii
0.5) )2
i=1 i=1
n n
I= (∑ Ii*Qi ) / ( ∑ Qi )
i=1 i=1
Allongement L n
L =∑ Li
i=1
L= Lj avec Qj est maxi
Les paramètres équivalents des bassins versants
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25. SIGéocodage V1
5 – Évaluation des Débits des eaux pluviales
5-7 -Limites d'application de la formule de Caquot :
L'application de la formule de Caquot à un bassin versant donné
exige la vérification d'un certain nombre de caractéristiques:
Q = (K Ax Cy Iz )*m ; m = (M/2) ((0.84b)/(1+0.287b))
Avec A ≤ 200ha A étant la superficie totale du bassin versant
0.2 ≤ C ≤ 0.9
0.2% ≤ I ≤ 5% I étant la pente du terrain naturel et
Imax/Imin ≤ 20
0.8 ≤ M ≤4 M étant le coefficient d’allongement
Lorsque les caractéristiques du bassin versant dépassent les limites
signalées ci-dessus on aura recours à la méthodes rationnelle.
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26. SIGéocodage V1
6. EVALUATION DES DÉBITS DES EAUX USÉES :
L’évaluation du débit des eaux usées porte essentiellement sur
l’estimation des quantités d’eaux potables consommées pour chaque
habitant
Ainsi, par exemple, dans la ville de Casablanca on estime les quantités
d’eau potables à consommer pour :
• Le haut standing à 140 l /habitant /jour.
• Le moyen standing à 120 l/habitant /jour.
• Le bas standing à 80 l /habitant /jour.
• L’industrie à 15 l /jour /hectare.
• Le restaurant à 20 l /place /jour.
• L’école à 10 l /jour /élève
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27. SIGéocodage V1
6. EVALUATION DES DÉBITS DES EAUX USÉES
Les pertes du réseau sont de l’ordre de 20 %.
Donc la quantité d’eaux usées rejetées se déduit d’un
calcul de besoin en eau en appliquant un coefficient de
restitution à 80 %.
Qm = Dot * Nha * 0.80 / 86400
Où:
Qm : Débit moyen journalier d’eau usée en l/s.
Dot : Dotation unitaire en eau potable (en l/j/hab).
Nha : Nombre d’habitation de la zone considérée.
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28. SIGéocodage V1
6. EVALUATION DES DÉBITS DES EAUX USÉES
la consommation en eau potable augmente pendant la saison d’été, nous
définissons ainsi un coefficient de pointe saisonnier Qc par le rapport de la
moyenne des mois d’été sur la moyenne des autres mois de l’année.
Ce coefficient varie en générale entre 1.2 et 1.5.
Qms = Qm * Qc
Le coefficient de la pointe horaire se définit comme le rapport du débit
maximum dans l’heure chargée Qhmax , sur le débit moyen journalier
Qms .
Cph = Qhmax / Qms
En pratique, et en cas d’absence de statistique, le coefficient de pointe
horaire est donné par la relation usuelle :
Cph = 1.5 +2.5 / Qms0.5
Si Cph >3 on adopte Cph = 3.
Par la suite, le débit de pointe domestique est défini comme suit :
Qp = Cph * Qms
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29. SIGéocodage V1
7- calcul des sections des ouvrages
• En système unitaire les canalisations se dimensionnent avec le débit
des eaux pluviales en négligeant celui des eaux usées.
• En système séparatif, les réseaux pluviaux sont dimensionnés avec
les débits pluviaux et les réseaux d’eau usée sont dimensionnés avec
les débits des eaux usées.
• La section des conduites sera calculée à partir de la formule
universelle de CHEZY :
V = C * (Rh * I) 0.5
Où :
I : pente du collecteur (en m / m).
V : la vitesse d’écoulement (en m /s).
Rh : rayon hydraulique (en m) :
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30. SIGéocodage V1
7- calcul des sections des ouvrages
C : coefficient du Bazin donnée par :
• EU en système séparatif : C = 70*Rh1/6
• EP en système séparatif ou unitaire : C = 60*Rh1/4
Section mouillée (en m2)
Rh =
Périmètre mouillé (en m)
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31. SIGéocodage V1
7- calcul des sections des ouvrages
* Conduite eau pluviale
QEP = V * S = C * (Rh * I) 0.5 * S
= 60 * Rh1/4 * (Rh * I) 0.5* S
Ou encore QEP = 60 * S * (Rh)3/4 * I1/2
Avec :
QEP : débit d’eau pluviale en m3/s
S : surface mouillée en m3
* Conduite eau usée
QEU = V * S = C * (Rh * I) 0.5 * S
= 70 * Rh1/6 * (Rh * I) 0.5 * S
Ou encore QEU = 70 * S * (Rh) 2/3 * I1/2
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32. SIGéocodage V1
7- calcul des sections des ouvrages
• Pour une conduite circulaire de diamètre D :
Surface mouillée : S = Pi * D2 / 4
Périmètre mouillé : p = Pi * D
• Rayon hydraulique : Rh = S / p = D / 4 = R / 2
QEP = 60 * (D / 4)3/4 * Pi * (D2 /4) * I0.5
QEU = 70 * (D / 4)2/3 * Pi * (D2 /4) * I0.5
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33. SIGéocodage V1
8- Le tracé des profils en long
• Le tracé des profils en long consiste à une visualisation
verticale tridimensionnelle du réseau d’assainissement
établi.
• Le tracé permet une confrontation entre les pentes
adoptées pour la phase des calculs et les contraintes
topographiques
• c’est une visualisation du comportement du réseau vis –a
vis les dépressions du relief.
• Aussi, il permet le raccordement « articulation » d’une
part entre les différentes antennes au sein des différents
blocs et d’une part entre les différents blocs et la
canalisation principale.
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34. SIGéocodage V1
8- Le tracé des profils en long
Le raccordement des ouvrages secondaires sur d’autres principales doit être
réalisé à l’aide d’une chute du minimum de 0.30m au dessus du radier.
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35. SIGéocodage V1
8- Le tracé des profils en long
Sur l’exemple ci-dessus on procédera comme suit :
1/ - Tracer le profil 6 -5→ côte radier CR1
2- Tracer le profil 7 – 5 →côte radier CR2
3/- Tracer le profil 4 – 5 →côte radier CR3
4/- Vérifier si ∫ CR1 ≥CR3 + 0.30 m
∫ CR2 ≥ CR3 + 0.30 m
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36. SIGéocodage V1
8- Le tracé des profils en long




















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37. SIGéocodage V1
TERASSEMENT
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38. SIGéocodage V1
Calcul des Volumes :
VT (déblai) = (H1 +H2 + 0 ,20) (Q + 0.5) x D/2
VR (remblai) = (h1+ h2) (Q + 0.4) x D/2
Avec :{ h1 = H1 – 0.5 - Q
{h2 = H2 – 0.5- Q
VD (ouvrage) = II (Q) ² x L
2
Avec = L = D / (cos ( tg-¹i))
i en radian
Vs (sable) = VT – VR –Vo
{H1 = CN1 – CR1
{H2 = CN2 - CR2
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39. SIGéocodage V1
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