LA VOIE DE L ’EAU DANS LA VILLE (UNIEUX) Cécile Adam Larbi Alami Harrak Sabine Ayrinhac Anne-Gaëlle Even Frédéric Halm Yves Ngo Van

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville Groupe 3: La voie de l ’eau dans la ville - Plan PLAN INTRODUCTION « Un groupe en apparence hétérogène » 1- ADDUCTION D ’EAU POTABLE (Binôme 1) 2- ASSAINISSEMENT (Binôme 2) 3- INTERFERENCES ACTIVITE URBAINE - POLLUTION DE L ’EAU (Binôme 3) CONCLUSION 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville Groupe 3: La voie de l ’eau dans la ville - Introduction INTRODUCTION Le choix du site 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

Vers la définition d ’un cahier des charges Groupe 3: La voie de l ’eau dans la ville - Introduction INTRODUCTION Vers la définition d ’un cahier des charges (Etabli en relation avec la municipalité d’Unieux) Re-dimensionnement des réseaux de l’axe principal de la ville; Causes de pollution des eaux et prévention des risques inhérents; Simulations numériques (PORTEAU, CANOE, TELEMAC); Etudes sur une zone d’habitat futur avec pour objectif principal la définition de prescriptions en matière de traitement des eaux pluviales sur les futures constructions (tranche conditionnelle, en fonction de la disponibilité du groupe). 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

La répartition des tâches Groupe 3: La voie de l ’eau dans la ville - Introduction INTRODUCTION La répartition des tâches GROUPE Recueil des données BINOME 1 Adduction BINOME 2 Assainissement BINOME 3 Pollution Conformité législative 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

Le recueil des données (la recherche) Groupe 3: La voie de l ’eau dans la ville - Introduction INTRODUCTION Le recueil des données (la recherche) Plan local d ’urbanisme (ex POS): zonage Carte topographique du secteur Carte topographique d ’Unieux Plan des réseaux de distribution d ’eau potable Plan des réseaux d ’assainissement Plans avec emplacement des déversoirs d ’orage Avant-projet du contrat de rivière (Ondaine) Trois arrêtés d ’ICPE Photo aérienne d ’Unieux 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

Projet du binôme 1 Adduction d ’eau potable Cécile Adam & Yves Ngo Van 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

ADDUCTION D ’EAU POTABLE B1: Adduction - Plan ADDUCTION D ’EAU POTABLE PLAN INTRODUCTION A - LES TROIS PARTIES THEORIQUES B - PARTIE APPLIQUEE AU CAS D ’UNIEUX CONCLUSION 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Introduction INTRODUCTION Objectifs Re-dimensionnement d’un réseau existant Extension du réseau à la création d’un lotissement 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Les trois parties théoriques PARTIE A 1 - Les ressources en eau 2 - Le captage 3 – Le traitement des eaux de consommation 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Les trois parties théoriques PARTIE A 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Partie appliquée au cas d ’Unieux PARTIE B LE DIMENSIONNEMENT Modélisation par PORTEAU Calculs « à la main » 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Partie appliquée au cas d ’Unieux PARTIE B PORTEAU 1 - Objectifs d’une modélisation 2 - Objectifs d’un réseau 3 - Démarche 4 - Les trois modules de Porteau et leurs hypothèses 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Partie appliquée au cas d ’Unieux PARTIE B PORTEAU 1 - Objectifs d’une modélisation connaître le fonctionnement d ’un réseau connaître physiquement le réseau en confrontation avec une campagne de mesures intervention rapide pour décider d ’une action (création d ’un réseau, extension, prospective, rechloration) 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Partie appliquée au cas d ’Unieux PARTIE B PORTEAU 2 - Objectifs d’un réseau fournir en permanence de l ’eau potable : en quantité suffisante (débit, pression) en qualité 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Partie appliquée au cas d ’Unieux PARTIE B PORTEAU 3 - Démarche - saisie des données - calage sur la réalité - solutions - éventuellement nouvelle collecte 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Partie appliquée au cas d ’Unieux PARTIE B PORTEAU 4 – Les trois modules de Porteau et leurs hypothèses 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Partie appliquée au cas d ’Unieux PARTIE B PORTEAU Les trois modules de Porteau - Opointe (instantané - distribution) - Zomayet (24h – adduction) - Qualité Les hypothèses - Ecoulement permanent - Régime turbulent - Hauteur de vitesse négligée (charge totale=hauteur piézo) 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

PARTIE B PORTEAU (les 2 modules importants) B1: Adduction - Partie appliquée au cas d ’Unieux PARTIE B PORTEAU (les 2 modules importants) Opointe (instantané - distribution) - modèle probabiliste - cons. masse / énergie / loi d’état Zomayet (24h – adduction) - rugosité et coeff d’Hazen Williams - algorithme de résolution (Newton itératif Bilan d’énergie) 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

Schéma de la modélisation du réseau d ’eau potable B1: Adduction - Partie appliquée au cas d ’Unieux Schéma de la modélisation du réseau d ’eau potable de la ville d ’Unieux 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

PORTEAU - APPLICATION A UNIEUX B1: Adduction - Partie appliquée au cas d ’Unieux PARTIE B PORTEAU - APPLICATION A UNIEUX Réseau simplifié : une vingtaine de nœuds et 2 réservoirs Résultats de la simulation : problème de charge négative Explication : données d ’entrée à redéfinir ou méthode de calcul mal adaptée au problème 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Partie appliquée au cas d ’Unieux PARTIE B CALCULS A LA MAIN Les calculs ne posent pas de véritable problème (application du DTU 60-11 et de la NFP 41-201) Les seuls problèmes semblent être liés - à la consommation aval en évolution - à un entartrage des canalisations en fonte (fortes pertes de charges) L ’axe principal d ’Unieux n ’a pas besoin d ’être re-dimensionné mais semble avoir besoin d ’être renforcé ou étanchéifié voire même changé (état général mauvais) 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Conclusion CONCLUSION DIMENSIONNEMENT Pas de véritable problème de dimensionnement Fuites, canalisations en fonte entartrées Gestion des ressources à affiner (fuites, relevés de compteurs et entretien spécifique à effectuer régulièrement) Importance du diagnostic initial 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Conclusion CONCLUSION NON EXECUTE L’étude d’une extension du réseau pour la création d’un lotissement à l’Est de la commune n’a pu être effectuée compte tenu du temps imparti mais elle ne pose pas de véritable problème technique (consommations de particuliers, pas de problème de dénivelé) 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B1: Adduction - Conclusion CONCLUSION ENSEIGNEMENTS Hypothèses de départ pas forcément représentatives (importance de la collecte de données) Confrontation avec des campagnes de mesures indispensable Etre sur place La méthodologie générale reste bonne 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville Projet du binôme 2 Assainissement de la ville d ’Unieux (eaux usées , eaux pluviales) Frédéric Halm & Larbi Alami Harrak 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

Assainissement de la ville d ’Unieux B2: Assainissement - Plan Assainissement de la ville d ’Unieux PLAN INTRODUCTION 1- GENERALITES 2- DIMENSIONNEMENT DU RESEAU D ’E.U. 3- DIMENSIONNEMENT DU RESEAU D ’E.P. CONCLUSION 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B2: Assainissement - Introduction INTRODUCTION Protection du milieu récepteur et de la ville: nécessité de collecter et traiter les rejets nécessité de collecter les eaux de pluie Aspects de l ’assainissement: techniques sanitaires écologiques législatifs économiques Le dimensionnement du système d ’assainissement doit donc être abordé avec la prise en compte de tous ces aspects 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

GENERALITES Responsabilités des collectivités locales B2: Assainissement - Généralités GENERALITES Responsabilités des collectivités locales (Aspect législatif) Loi du 05 avril 1884 et Code des communes responsabilité de l ’hygiène publique (prévention des épidémies) naissance du tout à l ’égout Loi sur l ’eau du 03 janvier 1992 et décrets d ’application réseau de collecte et de traitement secondaire (agglomération) Directive européenne du 21 mai 1991 2005: réseaux de collecte et de traitement secondaire pour toutes les agglomérations 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

GENERALITES Structure d ’un équipement d ’assainissement B2: Assainissement - Généralités GENERALITES Structure d ’un équipement d ’assainissement But: assurer la collecte, le transit, la rétention des E.P. et des E.U., et procéder aux traitements avant rejet dans le milieu naturel 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

Les réseaux d ’assainissement B2: Assainissement - Généralités GENERALITES Les réseaux d ’assainissement Instruction technique 77-284 du 22 juin 1977 définition des systèmes définition de l ’équivalent-habitant dimensionnement des ouvrages Les réseaux de la ville d ’Unieux réseaux séparatifs transfert des E.U. vers un collecteur intercommunal puis vers STEP évacuation des E.P. par des déversoirs d ’orage 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B2: Assainissement - Dimensionnement du réseau d ’eaux usées RESEAUX D ’EAUX USEES Problématique Complexité des réseaux Découpage en bassins d ’influence Schéma simplifié du réseau altitudes des nœuds du réseau longueurs des tronçons Evaluation des débits de projet absence de données sur la répartition des populations à desservir absence de relevés de consommation d ’eau par secteur Hypothèses de calculs et simplifications qui nous éloignent du cas réel proposé. 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

Schéma simplifié du réseau B2: Assainissement - Dimensionnement du réseau d ’eaux usées RESEAUX D ’EAUX USEES E 1 2 3 9 8 3b 4 10 5 11 12 13 6 7 14 15 16 17 18 20 19 B1 B2 B3 Schéma simplifié du réseau 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B2: Assainissement - Dimensionnement du réseau d ’eaux usées RESEAUX D ’EAUX USEES Résultats obtenus Débits dans les tronçons  débit de pointe à l ’aval (4.5 l/s) Sections des tronçons  diamètre mini (I.T. de 1977): 200 mm Vérification des vitesses à pleine section (0.5<V<5 m/s): V=70R2/3I1/2 R: rayon hydraulique (D/4 à section pleine pour une canalisation circulaire) I: pente motrice (m/m) Nécessité de vérifier les conditions d ’autocurage du réseau (non abordées dans le projet) 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

RESEAU D ’EAUX PLUVIALES B2: Assainissement - Dimensionnement du réseau d ’eaux pluviales RESEAU D ’EAUX PLUVIALES 1. Méthode rationnelle: Q = k C i(tc) A Fonction des unités Surface du bassin versant calculée par planimètrage Coefficient d ’imperméabilisation difficile à calculer Intensité critique de la pluie fonction du temps de concentration 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

RESEAU D ’EAUX PLUVIALES B2: Assainissement - Dimensionnement du réseau d ’eaux pluviales RESEAU D ’EAUX PLUVIALES 2. Méthode de Caquot: Q = K Cx Iy Az Fonction de la zone et la période de retour Surface du bassin versant Pente du bassin versant Coefficient d ’imperméabilisation 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

RESEAU D ’EAUX PLUVIALES B2: Assainissement - Dimensionnement du réseau d ’eaux pluviales RESEAU D ’EAUX PLUVIALES Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zones d ’égale pluviométrie 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

RESEAU D ’EAUX PLUVIALES B2: Assainissement - Dimensionnement du réseau d ’eaux pluviales RESEAU D ’EAUX PLUVIALES A = 8O ha I = 0.25% C = 0.7 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

RESEAU D ’EAUX PLUVIALES B2: Assainissement - Dimensionnement du réseau d ’eaux pluviales RESEAU D ’EAUX PLUVIALES Résultats : 1 an 2 ans 5 ans 10 ans Q (m3/s) Dthéo(mm) DN (mm) 750 1000 9.5 960 1060 13 850 18 33 DN = 800 mm DN = 1000 mm 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B2: Assainissement - Conclusion CONCLUSION Cahier des charges non rempli: insuffisance de données concrètes sur le site éloignement du site contraintes de temps re-dimensionnement de l ’axe principal non réalisé simulation non effectuée tranche conditionnelle non abordée Calculs de dimensionnement de réseaux « fictifs » Appréhension des difficultés inhérentes à l ’assainissement dans une agglomération 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville Projet du binôme 3 Interférences entre l’activité urbaine et la pollution des eaux Anne-Gaëlle Even & Sabine Ayrinhac 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B3: Pollution - Introduction PLAN INTRODUCTION UNIEUX ET LA VALLEE DE L ’ONDAINE INFLUENCES DE L ’ACTIVITE URBAINE SUR L ’ONDAINE SOLUTIONS ENVISAGEES CONCLUSION 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

UNIEUX ET LA VALLEE DE L ’ONDAINE B3: Pollution - Unieux et la Vallée de l’Ondaine UNIEUX ET LA VALLEE DE L ’ONDAINE Bassin versant de l ’Ondaine 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

Implantation humaine sur le B.V. B3: Pollution - Unieux et la Vallée de l’Ondaine Implantation humaine sur le B.V. Nombre d ’habitants < 800 800 à 1200 1200 à 8000 > 8000 Unieux La population en 1990 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B3: Pollution - Unieux et la Vallée de l’Ondaine Unieux Occupation des sols Une position stratégique une commune à dominante urbaine à l’aval du bassin versant 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

INFLUENCES DE L ’ACTIVITE URBAINE SUR L ’ONDAINE B3: Pollution - Influences de l ’activité urbaine sur l’Ondaine INFLUENCES DE L ’ACTIVITE URBAINE SUR L ’ONDAINE Activité domestique Pollution brute: 85000 EH STEP : 77420 EH Pollution résiduelle : 7108 EH Pollution diffuse : 7580 EH 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B3: Pollution - Influences de l ’activité urbaine sur l’Ondaine Eaux pluviales Ruissellement sur zones urbaines Phénomène de surverse 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B3: Pollution - Influences de l ’activité urbaine sur l’Ondaine Activité industrielle Chronique Des accidents répétés… Et au milieu coule la rivière Ondaine « La rivière Ondaine a subi de plein fouet pendant un siècle la révolution industrielle et l ’expansion industrielle de la vallée. Pendant toutes ces années, le cours d ’eau a été négligé, devenant un véritable égout à ciel ouvert. Mais depuis 10 ans, les nombreux efforts consentis en matière d ’assainissement, de collecte et de traitement par les collectivités ont permis d ’inverser la tendance. Aujourd’hui, l ’Ondaine a retrouvé une qualité d ’eau correcte que les pollutions ponctuelles viennent troubler. » Modélisation sous TELEMAC 2D 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B3: Pollution - Influences de l ’activité urbaine sur l’Ondaine Dispersion d’un polluant dans une rivière 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B3: Pollution - Influences de l ’activité urbaine sur l’Ondaine Bilan de pollution Activité domestique Eaux pluviales Activité industrielle Etat des lieux 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B3: Pollution - Influences de l ’activité urbaine sur l’Ondaine Etat des lieux 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

B3: Pollution - Solutions envisagées SOLUTIONS ENVISAGEES Contrôle systématique et entretien régulier des déversoirs d’orage Création de bassins de stockage des eaux pluviales Prévention: Systèmes de blocage Collecteur intercommunal Optimisation du collecteur intercommunal Amélioration du traitement par les STEP Vers STEP du Pertuiset 28/01/2002

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville B3: Pollution - Conclusion CONCLUSION Perspectives pour l ’Ondaine : contrat de rivière Bilan de l ’étude 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville 28/01/2002

Les enseignements du BEI Groupe 3: La voie de l ’eau dans la ville - Conclusion CONCLUSION Les enseignements du BEI Définition et réalisation d ’un objectif commun Appréhension des difficultés liées à: l ’estimation des capacités de travail la définition des besoins l ’obtention de données Mise en œuvre et utilisation des connaissances et des expériences Rationalisation et gestion du temps de travail (40 heures) Gestion du groupe (et des binômes) 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville

BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville Groupe 3: La voie de l ’eau dans la ville - Questions QUESTIONS ? 28/01/2002 BEI SEE: La voie de l'eau dans la ville