b) Modélisation sous CANOE

b) Modélisation sous CANOE

CANOE est un logiciel développé en France par le LGCIE de l'INSA de Lyon et la société SOGREAH. Il permet de fournir un système utilisable pour de nombreuses tâches, et notamment pour le dimensionnement de réseaux d'assainissement. Nous avons d'abord voulu modéliser notre réseau d'assainissement pour le premier débit : $Q_{m} = 40 L/j/hab$. Cela n'était pas possible de faire couler un débit en continue sur CANOE, le débit étant trop faible. En effet, cela reviendrait à injecter $4.63 10^{-5} m^{3}/s$ à chaque noeud alors que le débit minimum d'eaux usées que l'on peut imposer dans CANOE est de $1.10^{-4} m^{3}/s$.

Nous avons donc supposé que les rejets d'eaux usées étaient répartis en trois instants de la journée : 6h, 12h et 20h. Voici notre réseau sous CANOE :

Figure 1 : Schéma du réseau d'assainissement prise sur CANOE

Celui-ci a été conçu avec les données que nous avons relevées sur GoogleEarth et qui sont inscrites dans le tableau n°      et avec des diamètres allant de 100 mm à 200 mm (pour de faibles débits il est inutile d'envisager de plus gros diamètres).

Ainsi, on suppose qu'à un noeud, on injecte $1m^{3}$ d'eaux usées à 6h et à 12h et $2m^{3}$ à 20h. Pour avoir ces débits en $m{3}/s$, comme le demande le logiciel, nous avons multiplié le débit continue par 8, et l'avons réparti comme nous le souhaitions. Nous avons donc crée notre hydrogramme d'eaux usées (on considère qu'à chaque noeud le même hydrogramme est injecté), comme cela est montré sur la figure ci-dessous :

Figure 2. Hydrogramme des eaux usées

Une fois l'hydrogramme des eaux usées crée, nous l'avons injecté dans chaque point de raccordement : N1, N2, N3, N6, N7, N8, N9, N10, N11 et N13. Une simulation "Barré de Saint Venant" a alors été lancée dans le but d'obtenir des résultats dynamiques.

Avec un hydrogramme d'eaux usées aux valeurs si faibles, notre réseau n'a pas fonctionné, et seulement 8% des eaux entrantes dans le réseau arrivaient à l'exutoire.

Nous avons donc augmenté le débit d'eaux usées, et injecté $0.001m^{3}/s$ d'eaux usées à 7h, 12h et 20h. Là les résultats nous ont paru assez satisfaisants, puisque 88% des eaux usées parviennent à l'exutoire, c'est-à-dire au noeud 16, qui est censé être relié à notre bassin de lagunage. Cependant, lorsque l'on analyse plus profondément les résultats sous CANOE, on remarque que les débits d'eaux usées ne sont assez élevés qu'à certains instants, ce qui est logique pusique l'on "injecte" de l'eau qu'à trois moments de la journée.

Ainsi, on n'observe un débit à partir de 426 minutes soit environ à 7h (avec 6 minutes de plus pour que l'eau ait le temps de couler) :

Figure 3. Ligne d'eau entre les noeuds 1 et 5 au bout de 426 minutes

Figure 4. Vue plane de la hauteur d'eau dans les conduite du réseau au bout de 426 minutes

Le second instant où l'on a un débit significatif est après 720 minutes c'est-à-dire à midi ce qui, encore une fois, nous paraît totalement logique.

Nous sommes donc parvenus à faire fonctionner un réseau de collecte des eaux usées en gravitaire, avec des diamètres de conduites n'excédant pas 200 mm, et qui fonctionne "par moments".

 

Utiliser, comme nous l'avons fait, un diagramme d'eaux usées dont le volume journalier total est de 108 m3 soit 7.5 fois plus grand que le volume "réaliste" n'est pas du tout approprié à notre projet, nous en avons conscience. L'objectif de notre simulation sous le logiciel CANOE était en réalité de montrer, encore une fois, qu'instaurer un système de collecte des eaux usées de type réseau d'égoût n'était absolument pas approprié à une petite localité rurale de Mauritanie telle que Civé.

 

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