Diemensionnement du décanteur

Décantation simple

La figure ci-dessous présente les données et les résultats du dimensionnement d'un bassin de décantation simple. Les équations utilisées sont rapellées dans le fichier attaché en bas de page. 


Figure 1 : Hypothèses et résultats du dimensionnement du bassin de décantation simple

SH représentent la surface au sol minimum nécessaire pour décanter toutes les particules dont le diamètre est supérieur à dp. On voit clairement que plus le diamètre des particules à décanter est faible, plus la vitesse de chute est faible et plus la surface au sol doit être grande.

Si on considère un rapport de 2 entre la longueur et la largeur du décanteur, une surface au sol de 35 m x 70 m est nécessaire pour la décantation des particules de diamètre supérieur à 50 µm. Pour le décantation des particules plus grossières il faut une surface de 18 m X 34 m.

Avec un décanteur simple, la surface au sol nécessaire est tout de même importante, c’est pourquoi nous avons envisagé une décantation lamellaire.

Décantation lamellaire


Nous assimilerons la composition de nos eaux de ruissellement aux eaux urbaines. Dans ce cas, la vitesse de Hazen (UH) est comprise entre 0,8 et 1,2 m/h. (Traitement des eaux usées urbaines ; Techniques de l’ingénieur; Disponible sur : http://www.techniques-ingenieur.fr/home.html; consulté le 03/03/2010). Nous prendrons comme valeur de vitesse de Hazen UH=1 m/h (soit 2,8.10-4 m/s). Cette vitesse permet de se placer en régime laminaire, condition indispensable à la décantation.


Figure 2 : Hypothèses et résultats du dimensionnement du bassin de décantation lamellaire

Une surface totale projetée de 3 600 m² est nécessaire pour réaliser la décantation lamellaire. Cette surface représente la projection de la surface de décantation (somme de la surface des plaques). Compte tenu des hypothèses faites sur la taille des lamelles, 288 lamelles sont nécessaires sur l'ensemble du dipositif de décantation. Ainsi, le débit entre deux lamelles est de 0,0035 m3/s soit environ 12 m3/h.

Le tableau suivant a permi de tester deux caractéristiques de décanteur, à savoir le nombre de lamelle par décanteur ainsi que l'espacement entre les lamelles.

Tableau 1 : Variation des caractéristiques d'un décanteur lamellaire


Fixons l'espacement entre les lamelles à 10 cm et environ 100 lamelles par décanteur. Il nous faut donc trois décanteurs lamellaires d'un longueur de 12 m. La surface au sol d'un décanteur est d'environ 60 m². Au final, 180 m² de surface au sol seront nécessaire pour mettre en place cette installation.

Notons qu'avec ce décanteu lamellaire, on divise presque par 10 la surface au sol occupée.

 

Estimation du coût de la décantation

Il est très difficile d'obtenir de ce genre d'information de la part des constructeurs. Cependant, nous estimons que le coût total d'une telle installation équivaut au coût de l'étape de filtration, soit environ trois millions d'euros.