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PROCEDURE DE CALCUL DES
COLLECTEURS
•Tracé du réseau en plan
•Découpage en tronçons de 300 m environ
•Délimitation du bassin versant drainé par
chaque tronçon
•Calcul du débit de pointe généré par ce
bassin
• débit pointe eaux usées
• débit pointe eaux pluviales
•Calcul des dimensions de la canalisation en
fonction de sa pente
•Tracé du profil en long de la canalisation
•Vérification du bon fonctionnement
CALCUL DE DEBITS DANS LES
RÉSEAUX D'ASSAINISSEMENT
1- RESEAUX D’EAUX PLUVIALES
Deux catégories de méthodes d’évaluation
des débits coexistent:
• Les méthodes de calcul classiques
(modèle de Caquot, formule rationnelle…) ;
• Les méthodes de simulation par des
modèles d’hydrologie urbaine.
Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
Selon que l’on est dans un bassin versant urbain ou
extérieur, les lois qui régissent l’estimation des
débits sont légèrement différentes.
Bassins extérieurs: l’estimation des débits est
effectuée directement à partir du:
• Temps de concentration,
• Superficie,
• Coefficient de ruissellement
• Intensité pluviométrique
Méthodes d’évaluation des
débits d’eaux pluviales
Bassins urbanisés:
les débits sont estimés en intégrant les
données morphologiques du bassin
considéré.
Méthodes d’évaluation des
débits d’eaux pluviales
Q = C i A
Bassins versants extérieurs : Méthode rationnelle
Q débit maximal à l'exutoire (en l/s )
C Coefficient de ruissellement (sans unité)
i intensité moyenne maximale sur la durée tc pour
une période de retour donnée (mm/h)
A superficie du bassin versant (ha)
Méthodes d’évaluation des
débits d’eaux pluviales
Méthode rationnelle
• Le coefficient de ruissellement est supposé
constant pendant la durée de la précipitation ;
• L’intensité de pluie est constante durant la durée de
l’orage ;
• La surface d’apport est proportionnelle au temps ;
• Les vitesses d’écoulement dans les conduites sont
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Méthodes d’évaluation des
débits d’eaux pluviales
Elle ne tient pas compte du stockage
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conduites ;
Utilisée avec profit pour les bassins versants
extérieurs importants.
La précision de cette méthode dépend
essentiellement de l’estimation que l’on peut
avoir du coefficient de ruissellement et du
temps de concentration.
Méthode rationnelle
Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
Méthode rationnelle
Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
Type de surface valeur du coefficient C
Zone de centre ville 0.7 - 0.95
Zone résidentielle pavillons isolés 0.30 - 0.50
Zone résidentielle pavillons groupés 0.60 - 0.75
Zone industrielle 0.50 - 0.90
Cimetières - parcs 0.10 - 0.25
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Pelouse (sols sableux, faible pente) 0.05 - 0.10
Pelouse ( sols terreux, faible pente) 0.15 - 0.20
Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
Formule superficielle : Modèle de CAQUOT
Qp(T) = K.CU.IV.AW
Qp(T) est le débit de pointe considéré à
un point donné du réseau et
correspondant à la fréquence de
dépassement T ( m3/s )
I = pente moyenne.
C= coefficient de ruissellement.
A = Superficie du bassin versant en hectares
Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
Formule superficielle : Modèle de CAQUOT
Qp(T) = K.CU.IV.AW



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

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
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Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
Formule superficielle : Modèle de CAQUOT
Qp(T) = K.CU.IV.AW
bf
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

1
1
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c
b
V



1 bf
d
b
W





1
1 
Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
Formule superficielle : Modèle de CAQUOT



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









I
L
L
I
K
K
2
La pente équivalente I : Chaque bassin est constitué de
tronçons successifs «Lk» de pente constante «Ik». La
pente moyenne s’exprime par la formule suivante
L= longueur totale en m
Lk = longueur de chaque tronçon
Ik = pente de chaque tronçon
Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
Formule superficielle : Modèle de CAQUOT
Qp(T) = K.CU.IV.AW
Le coefficient de ruissellement C sera pris égal
au taux d’imperméabilisation
Formule superficielle : Modèle de CAQUOT
Correction d’'allongement:
 L’allongement du bassin versant : L’allongement «M» est
défini comme étant le rapport du plus long cheminement
hydraulique L =  LK au côté du carré de la superficie
équivalente à celle du bassin considéré.
A
L
M /
 (L est exprimée en hectomètres et A en hectares)
Si M est différent de 2, le débit maximum est multiplié par
un coefficient correcteur (m) :
Q = m * Qp
Avec m = (M/2)0.7b
Assemblage des bassins élémentaires
j
A
 j
A

j
A
j
A
j
C 
 /
j
A
j
A
j
C 
 /
j
p
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j
p
Q
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I 
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)
/
(
/ j
I
Lj
j
L 

2
Aj
Qp
L 
/
max)
( Aj
Lj 
 /
Désignation Bassins parallèles Bassins en série
Superficie
équivalente
Coefficient de
ruissellement
équivalent
Pente
équivalente
Allongement
équivalent
Assemblage des bassins élémentaires
Coefficients de Montana
Pour les différentes périodes de
retour, les intensités de pluies
(en mm/min) sont calculées à
l’aide de la formule de Montana
suivante :
i = a . tb
avec t = durée de pluie en (minutes)
Coefficients de Montana
i = a . tb
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a(F) b(F) a(F) b(F) a(F) b(F) a(F) b(F) a(F) b(F)
NADOR 2.358 0.590 3.712 0.559 4.626 0.551 5.547 0.539 6.702 0.534
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TANGER 4.563 0.630 6.433 0.625 7.683 0.624 8.885 0.623 10.443 0.623
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AGADIR 1.102 0.313 1.266 0.223 1.443 0.202
ND ND ND ND
CALCUL DES COLLECTEURS
Dimensionnement des conduites
d’eaux usées
La détermination de la section hydraulique des
conduites d’eaux usées sera effectuée par
l’équation de Manning Strickler :
Q = K . R2/3 . I½ . S
K = coefficient de rugosité de la conduite dont la valeur
dépend du type de matériau
I = pente du collecteur
R = rayon hydraulique
S = section hydraulique
CALCUL DES COLLECTEURS
Pour le système pseudo séparatif, le calcul
du réseau d’eaux usées s’effectuera par la
formule de Chézy :
v = Kc * R3/4 * I1/2
v (m/s) = Vitesse d’écoulement
Kc = Coefficient de Chezy (K=60)
R(m) = Rayon hydraulique
I(-) = Pente du radier de la canalisation
Q = v * S Q(m³/s) = débit
S(m²) = section de la conduite
Dimensionnement des conduites
d’eaux pluviales
Les débits des eaux pluviales sont calculés pour
chaque bassin en utilisant la formule de Caquot
Le débit d’écoulement exprimé par la
formule de Chézy est :
Qp = Kc * R3/4 * I1/2
v = vitesse d’écoulement (m/s)
Kc = coefficient de Chezy (K=60)
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I = pente du radier de la canalisation

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  • 1.
  • 2. PROCEDURE DE CALCUL DES COLLECTEURS •Tracé du réseau en plan •Découpage en tronçons de 300 m environ •Délimitation du bassin versant drainé par chaque tronçon •Calcul du débit de pointe généré par ce bassin • débit pointe eaux usées • débit pointe eaux pluviales •Calcul des dimensions de la canalisation en fonction de sa pente •Tracé du profil en long de la canalisation •Vérification du bon fonctionnement
  • 3. CALCUL DE DEBITS DANS LES RÉSEAUX D'ASSAINISSEMENT 1- RESEAUX D’EAUX PLUVIALES Deux catégories de méthodes d’évaluation des débits coexistent: • Les méthodes de calcul classiques (modèle de Caquot, formule rationnelle…) ; • Les méthodes de simulation par des modèles d’hydrologie urbaine. Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
  • 4. Selon que l’on est dans un bassin versant urbain ou extérieur, les lois qui régissent l’estimation des débits sont légèrement différentes. Bassins extérieurs: l’estimation des débits est effectuée directement à partir du: • Temps de concentration, • Superficie, • Coefficient de ruissellement • Intensité pluviométrique Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
  • 5. Bassins urbanisés: les débits sont estimés en intégrant les données morphologiques du bassin considéré. Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
  • 6. Q = C i A Bassins versants extérieurs : Méthode rationnelle Q débit maximal à l'exutoire (en l/s ) C Coefficient de ruissellement (sans unité) i intensité moyenne maximale sur la durée tc pour une période de retour donnée (mm/h) A superficie du bassin versant (ha) Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
  • 7. Méthode rationnelle • Le coefficient de ruissellement est supposé constant pendant la durée de la précipitation ; • L’intensité de pluie est constante durant la durée de l’orage ; • La surface d’apport est proportionnelle au temps ; • Les vitesses d’écoulement dans les conduites sont celles correspondantes aux conduites coulant à pleine section. Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
  • 8. Elle ne tient pas compte du stockage provisoire de l’eau sur les bassins et dans les conduites ; Utilisée avec profit pour les bassins versants extérieurs importants. La précision de cette méthode dépend essentiellement de l’estimation que l’on peut avoir du coefficient de ruissellement et du temps de concentration. Méthode rationnelle Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales
  • 9. Méthode rationnelle Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales Type de surface valeur du coefficient C Zone de centre ville 0.7 - 0.95 Zone résidentielle pavillons isolés 0.30 - 0.50 Zone résidentielle pavillons groupés 0.60 - 0.75 Zone industrielle 0.50 - 0.90 Cimetières - parcs 0.10 - 0.25 Rue 0.80 -0.85 Trottoirs 0.75 - 0.90 Pelouse (sols sableux, faible pente) 0.05 - 0.10 Pelouse ( sols terreux, faible pente) 0.15 - 0.20
  • 10. Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales Formule superficielle : Modèle de CAQUOT Qp(T) = K.CU.IV.AW Qp(T) est le débit de pointe considéré à un point donné du réseau et correspondant à la fréquence de dépassement T ( m3/s ) I = pente moyenne. C= coefficient de ruissellement. A = Superficie du bassin versant en hectares
  • 11. Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales Formule superficielle : Modèle de CAQUOT Qp(T) = K.CU.IV.AW                    ) ( .    6 1 1 b a K bf
  • 12. Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales Formule superficielle : Modèle de CAQUOT Qp(T) = K.CU.IV.AW bf U   1 1 bf c b V    1 bf d b W      1 1 
  • 13. Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales Formule superficielle : Modèle de CAQUOT               I L L I K K 2 La pente équivalente I : Chaque bassin est constitué de tronçons successifs «Lk» de pente constante «Ik». La pente moyenne s’exprime par la formule suivante L= longueur totale en m Lk = longueur de chaque tronçon Ik = pente de chaque tronçon
  • 14. Méthodes d’évaluation des débits d’eaux pluviales Formule superficielle : Modèle de CAQUOT Qp(T) = K.CU.IV.AW Le coefficient de ruissellement C sera pris égal au taux d’imperméabilisation
  • 15. Formule superficielle : Modèle de CAQUOT Correction d’'allongement:  L’allongement du bassin versant : L’allongement «M» est défini comme étant le rapport du plus long cheminement hydraulique L =  LK au côté du carré de la superficie équivalente à celle du bassin considéré. A L M /  (L est exprimée en hectomètres et A en hectares) Si M est différent de 2, le débit maximum est multiplié par un coefficient correcteur (m) : Q = m * Qp Avec m = (M/2)0.7b
  • 16. Assemblage des bassins élémentaires
  • 17. j A  j A  j A j A j C   / j A j A j C   / j p Q j p Q j I   /   ) / ( / j I Lj j L   2 Aj Qp L  / max) ( Aj Lj   / Désignation Bassins parallèles Bassins en série Superficie équivalente Coefficient de ruissellement équivalent Pente équivalente Allongement équivalent Assemblage des bassins élémentaires
  • 18. Coefficients de Montana Pour les différentes périodes de retour, les intensités de pluies (en mm/min) sont calculées à l’aide de la formule de Montana suivante : i = a . tb avec t = durée de pluie en (minutes)
  • 19. Coefficients de Montana i = a . tb 2 ans 5 ans 10 ans 20 ans 50 ans a(F) b(F) a(F) b(F) a(F) b(F) a(F) b(F) a(F) b(F) NADOR 2.358 0.590 3.712 0.559 4.626 0.551 5.547 0.539 6.702 0.534 TETOUAN 2.829 0.567 3.815 0.563 4.478 0.562 5.118 0.562 5.948 0.562 TANGER 4.563 0.630 6.433 0.625 7.683 0.624 8.885 0.623 10.443 0.623 RABAT 3.474 0.647 5.052 0.644 6.112 0.644 7.135 0.644 8.461 0.644 CASA 4.290 0.641 5.136 0.641 5.948 0.642 ND ND ND ND MEKNES 3.524 0.647 5.506 0.649 6.839 0.651 8.126 0.653 9.797 0.654 OUJDA 2.637 0.641 4.060 0.642 5.018 0.644 5.942 0.645 7.141 0.647 MARRAKECH 2.967 0.639 4.944 0.620 6.270 0.615 7.545 0.612 9.197 0.610 AGADIR 1.102 0.313 1.266 0.223 1.443 0.202 ND ND ND ND
  • 20. CALCUL DES COLLECTEURS Dimensionnement des conduites d’eaux usées La détermination de la section hydraulique des conduites d’eaux usées sera effectuée par l’équation de Manning Strickler : Q = K . R2/3 . I½ . S K = coefficient de rugosité de la conduite dont la valeur dépend du type de matériau I = pente du collecteur R = rayon hydraulique S = section hydraulique
  • 21. CALCUL DES COLLECTEURS Pour le système pseudo séparatif, le calcul du réseau d’eaux usées s’effectuera par la formule de Chézy : v = Kc * R3/4 * I1/2 v (m/s) = Vitesse d’écoulement Kc = Coefficient de Chezy (K=60) R(m) = Rayon hydraulique I(-) = Pente du radier de la canalisation Q = v * S Q(m³/s) = débit S(m²) = section de la conduite
  • 22. Dimensionnement des conduites d’eaux pluviales Les débits des eaux pluviales sont calculés pour chaque bassin en utilisant la formule de Caquot Le débit d’écoulement exprimé par la formule de Chézy est : Qp = Kc * R3/4 * I1/2 v = vitesse d’écoulement (m/s) Kc = coefficient de Chezy (K=60) R = rayon hydraulique (m) I = pente du radier de la canalisation