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RESSOURCES EN EAU DU GUT
On définit une ressource en eau comme étant l’eau dont dispose ou peut disposer un utilisateur ou un ensemble d’utilisateurs pour couvrir ses besoins. Une définition plus large qualifie les ressources en eau comme étant les eaux de la nature considérées du point de vue de leur utilité pour les humains et des possibilités de les utiliser. Les ressources en eau alimentant actuellement l’agglomération de Groupement Urbain de Tlemcen sont assurées par des ressources superficielles (les barrages), ressources souterraines (forages, sources) et ressources non conventionnelles (le dessalement) [1] :
Barrage et système AEP de Mefrouche, qui assurait initialement l’AEP du GUT ;
Barrage et système AEP Sekkak, qui a apporté un premier complément de ressource au GUT ; Barrage de Beni-Bahdel, réservé initialement à l’AEP de la ville Oran ;
Un ensemble de forage et quelque source dont l’essentiel est constitué à l’intérieur du périmètre du GUT et ceux du champ captant de Beni Mester [2].
En prévision d’une nouvelle période de sécheresse, 50 forages sont actuellement volontairement à l’arrêt, en réserve. Mais la grande innovation en matière de mobilisation des ressources est la mise en fonctionnements, en 2010, de deux stations de dessalement d’eau de mer, l’une a Souk Tleta d’une capacité de 200000 m3 destinée à l’alimentation de la partie ouest de la wilaya et l’autre à Honaine de même capacité destiné à l’AEP des parties nord de la wilaya. Ceci équivaut à la construction d’un grand barrage d’une capacité de 150 millions de
ADDUCTION D’EAU SEKKAK
L’adduction Sekkak en diamètre 800 mm fonte ductile est de construction récente. Elle a été mise en service en 2005 pour assurer le transfert d’un débit journalier de 20000 m3 correspondant à la capacité de production de la station de traitement des eaux de barrage Sekkak. Lors du lancement des projets de dessalement, la SDEM Honaine a été raccordée sur le système Sekkak au niveau de la bâche d’aspiration de SP1. Le débit affecté est de l’ordre de 80000 m3/j. Depuis 2012, ce système est appelé à transférer au GUT un volume journalier de 78500 m3. Compte tenu de cette augmentation, des casses sont survenues à plusieurs reprises au niveau de la conduite, à l’aval immédiat de la SP1 (partie basse du profil de la conduite). Ce système représentant à lui seul 70% de la production destinée au GUT, à chaque casse, l’AEP est fortement perturbée entrainant des restrictions sévères dans la distribution avec des coupures prolongées. Ces perturbations sont toujours survenues après le fonctionnement avec 3 ou 4 pompes. Cette situation a contraint le service exploitant (ADE) à ne fonctionner qu’avec deux (02) pompes depuis 2014, limitant ainsi le transfert à hauteur de 38400 m3/j, soit un déficit de production de 40000 m3/j. Il s’agit donc d’un débit relativement important qui n’est pas prélevé à partir de la SDEM et qui continue d’être payé. Devant une situation aussi pénalisante, tant sur le plan économique que sur le plan de service public (distribution), des diagnostics ont été effectués afin de déterminer l’origine du problème. La visite effectuée sur site par notre expert hydraulicien en mars 2017 a permis d’établir un diagnostic approfondi des équipements de pompage et des conduites et de proposer une solution au problème [8].
THEORIE DU COUP DE BELIER Le rôle d’une canalisation est de transporter un débit souhaité en résistant aux contraintes éventuelles comme : la surpression, la dépression, l’agressivité des sols ainsi que la flexion longitudinale (due à son propre poids, au poids de l’eau, à celui du terrain et aux surcharges roulantes). Les conduites de refoulement doivent être toujours examinées du point de vue protection contre les variations de pression dues aux changements des régimes, plus ou moins rapides ou brusques, qui peuvent être la cause des contraintes sur le matériel. Le coup de bélier ou régime transitoire en hydraulique, est un phénomène résultant d’un écoulement non permanent qui apparait dans une conduite lorsqu’on provoque une variation importante du débit à l’extrémité aval de celle-ci. Autrement dit, les coups de bélier sont des ondes de surpression et de dépression liées à un changement brutal de l’écoulement dans la conduite, c’est-à-dire que chaque tranche d’eau de la conduite subit des variations brusques de pression et de vitesse à des instants différents (propagation par onde) ; le coup de bélier est un phénomène oscillatoire.
COCLUSION GENERAL
La réalisation des projets de renforcement de l’alimentation en eau potable sont important pour la satisfaction des besoins des populations. Le groupement urbain de Tlemcen (GUT) localisé à l’Ouest Algérien a également bénéficié de plusieurs projets, permettant le renforcement de l’alimentation en eau potable de sa population. Toutefois, le pronostique de la ressource et sa balance par rapport aux besoins au des habitants du GUT, a clairement indiqué la nécessité du renforcement en matière d’eau potable, dont la nécessité de la réalisation de ce type de projet étudié dans ce travail. En fait, le diagnostic que nous avons effectué a montré qu’il s’agit d’un projet alimentant le réservoir de Mansourah 2x2000m3, à partir d’un transfert amené du Barrage Sekkak à une dizaine de Km au Nord du GUT, par l’utilisation de trois importantes stations de pompage, en l’occurrence les stations de Sekkak (SP1), de Hennaya (SP2) et de Koudia (SP3) ; ces différents ouvrages sont situés à des différences de hauteurs dépassant les 200 mètres de niveau. Afin de s’assurer du bon fonctionnement du projet, nous avons procédé au redimensionnement du transfert par le calcul du diamètre économique des conduites de refoulement entre chaque tronçon, ainsi que la révision du système de pompage au niveau de chaque station de refoulement par l’étude des variantes sur le choix du nombre des pompes, de leur dimensionnement et leur protection.
Pour le calcul du diamètre économique de chaque tronçon de refoulement, nous avons abouti à des conduites de DN800 le long du tracé, avec des pressions atteignant les 25 bars. Soit des adductions identiques à celles conçues par le projecteur du projet existant. Pour les stations de pompage, nous avons étudié deux variantes, la première concerne l’utilisation de quatre pompes au niveau de chaque station pour le refoulement d’un débit total de 0.81 m3/s, alors que la deuxième variante nous avons étudié un pompage du même débit en utilisant trois pompes. Les résultats de calcul ont montré que la consommation énergétique pour trois pompes est très importante par rapport à l’utilisation de quatre pompes. De ce fait, nous avons décidé l’utilisation de quatre pompes au niveau de chaque station de refoulement, nous avons également dimensionné les systèmes de protection de chaque station de pompage, par les réservoirs anti-béliers en utilisant un logiciel conçu pour ce type de projet. A la fin nous avons tracé les différents profils en long de chaque tronçon, donnant ainsi une indication sur l’ampleur du projet et de l’importance de son ampleur. Enfin, ce travail peut être considéré comme une feuille de route pour le dimensionnement des adductions de refoulement d’importantes ampleurs, ainsi que les stations de pompage refoulant des débits importants sur des hauteurs manométriques très élevées.
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Table des matières
LISTE DES MATIERES
LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES ABREVIATIONS
RESUME
INTRODUCTION GENERAL
CHAPITRE 01
1.1. INTRODUCTION
1.2. RESSOURCES EN EAU DU GUT
1.2.1. LES EAUX SUPERFICIELLES
1.2.1.1. BARRAGE BENI BAHDEL
1.2.1.2. BARRAGE MEFFROUCHE
1.2.1.3. BARRAGE SEKKAK
1.2.2. LES EAUX SOUTERRAINES
1.2.2.1. LES SOURCES
1.2.2.2. LES FORAGES
1.3. LE SYSTEME DE PRODUCTION ET DE DESSERT
1.3.1. LE SYSTEME MEFROUCH
1.3.2. LE SYSTEME SEKKAK
1.3.3. LE SYSTEME BENI BAHDEL
1.4. LE RESEAU DE DISTRIBUTION
1.5. LES ZONES /SECTEUR DE DISTRIBUTION
1.6. BESOIN ET RESSOURCE EN EAU
1.6.1. ESTIMATION DES BESOINS ACTUELS ET FUTURS
1.6.2. ESTIMATION DES BESOINS
1.6.2.1. DEFINITION
1.6.2.2. CONSOMMATIONS
1.6.2.3. EVOLUTION DE LA DEMANDE UNITAIRE DOMESTIQUE
1.6.2.4. IDENTIFICATION DE LA RESSOURCE ACTUELLE ET FUTURE
1.6.3. BILAN BESOINS /RESSOURCES
1.7. DESCRIPTION DU PROJET
1.7.1. SITUATION DU PORJET
1.7.2. COMPOSANTE DU PORJET
1.7.2.1. OBJECTIF DU TRANSFERT A PARTIR DU BARRAGE SEKKAK
1.7.2.2. ADDUCTION D’EAU SEKKAK
1.8. EXPERTISE DES RUPTURES SUR LE TRONÇON SP1-SP2
1.9. RECHERCHE DE LA SOLUTION
1.10. STATION DE POMPAGE ET DE REPRISE DU TRANSFERT SEKKAK
1.10.1. STATION POMPAGE SP1
1.10.1.1. DESCRIPTIF
1.10.1.2. DIAGNOSTIC
1.10.1.3. PROPOSITION DE REHABILITATION
1.10.2. STATION POMPAGE SP2
1.10.2.1. DESCRIPTIF
1.10.2.2. DIAGNOSTIC
1.10.2.3. PROPOSITION DE REHABILITATION
1.10.3. STATION POMPAGE SP3
1.10.3.1. DESCRIPTIF
1.10.3.2. DIAGNOSTIC
1.10.3.3. PROPOSITIONS DE REHABILITATION
1.11. VERIFICATION DE L’ANTI-BELIER EXISTANT
1.12. LES RESERVOIRS
Chapitre 02
2.1. INTRODUCTION
2.2. THEORIE DES ADDUCTIONS
2.2.1. DEFINITION D’ADDUCTION
2.2.2. TYPE D’ADDUCTION
2.2.3. CLASSIFICATION DE L’ADDUCTION
2.2.3.1. ADDUCTION GRAVITAIRE
2.2.3.2. ADDUCTION PAR REFOULEMENT
2.2.3.3. ADDUCTION MIXTE
2.2.4. CHOIX DU TRACE
2.2.5. ETUDE TECHNICO-ECONOMIQUE DES DIAMETRES
2.2.5.1. ETUDE TECHNICO-ECONOMIE DES DIAMETRES DE REFOULEMENT
2.2.5.2. DETERMINATION DE LA VITESSE DE REFOULEMENT
2.2.5.3. CALCUL DES PERTES DE CHARGE
2.2.5.4. DETERMINATION DE LA HAUTEUR MANOMETRIQUE TOTALE
2.2.5.5. CALCUL DE LA PUISSANCE ABSORBEE PAR LA POMPE
2.2.5.6. CALCUL DE L’ENERGIE CONSOMMEE PAR LA POMPE
2.2.5.7. ESTIMATION DES FRAIS D’AMORTISSEMENT
2.2.5.8. CALCUL DU BILAN
2.2.6. EQUIPEMENTS DE L’ADDUCTION
2.2.6.1. ROBINETS VANNES
2.2.6.2. VANNE PAPILLON
2.2.6.3. VANNE OPERCULE
2.2.6.4. VENTOUSES
2.2.6.5. VIDANGES
2.2.6.6. CLAPETS
2.3. THEORIE DES POMPES
2.3.1. DEFINITION DES POMPES
2.3.2. COUPLAGE DES POMPES
2.3.3. CLASSIFICATION DES POMPES
2.3.3.1. POMPES VOLUMETRIQUES
2.3.3.2. TURBO-POMPES
2.3.4. CHOIX DU TYPE DE POMPE
2.3.5. CHOIX DU NOMBRE DE POMPES
2.3.6. CARACTERISTIQUES HYDRAULIQUES DES POMPES CENTRIFUGES
2.3.6.1. HAUTEUR MANOMETRIQUE
2.3.6.2. LA VITESSE DE ROTATION
2.3.6.3. LA PUISSANCE
2.3.6.4. LE RENDEMENT
2.3.7. COURBES CARACTERISTIQUES DES POMPES CENTRIFUGES
2.3.8.1. JOINT DE RACCORDEMENT
2.3.8.2. CLAPET DE REFOULEMENT
2.3.8.3. VANNE DE REFOULEMENT
2.4. THEORIE DU COUP DE BELIER
2.4.3.1. LES SOUPAPES DE DECHARGE
2.4.3.2. LES VENTOUSES
2.4.3.3. LES RESERVOIRS D’AIR
2.4.3.4. LES CHEMINEES D’EQUILIBRE
2.4.3.5. LES AVANTAGE ET LES INCONVENIENT :
2.4.4. ETUDE DU COUP DE BELIER
2.4.4.1. LA VALEUR DU COUP DE BELIER
CHAPITRE 03
3.1. INTRODUCTION
3.2. DIMENSIONNEMENT D’ADDUCTION
3.2.1. TRONÇON 1 (SEKKAK – HENNAYA
3.2.1.1. DETRMINATION DU DIAMETRE
3.2.1.2. CALCUL DE LA HAUTEUR MANOMETRIQUE TOTAL
3.2.1.3. FRAIS D’EXPLOITATION
3.2.1.4. FRAIS D’AMORTISSEMENT
3.2.1.5. CALCUL DU BILAN
3.2.2. TRONÇON 2 (HENNAYA– KOUDIA)
3.2.2.1. DETRMINATION DU DIAMETRE
3.2.2.2. CALCUL DE LA HAUTEUR MANOMETRIQUE TOTAL
3.2.2.3. FRAIS D’EXPLOITATION
3.2.2.4. FRAIS D’AMORTISSEMENT
3.2.2.5. CALCUL DU BILAN
3.2.3. TRONÇON 3 (KOUDIA- MANSOURAH)
3.2.3.1. DETRMINATION DU DIAMETRE
3.2.3.2. CALCUL DE LA HAUTEUR MANOMETRIQUE TOTAL
3.2.3.3. FRAIS D’EXPLOITATION
3.2.3.4. FRAIS D’AMORTISSEMENT
3.2.3.5. CALCUL DU BILAN
3.2.4. SYNTHESE
3.3. DIMENSIONNEMENT DES POMPES
3.3.1. VARIANTE 01
3.3.1.1. TRONÇON 1 : SEKKAK – HENNAYA (SP1)
3.3.1.2. TRONÇON 2 : HENNAYA – KOUDIA (SP2)
3.3.1.3. TRONÇON 3 : KOUDIA – MANSOURAH (SP3)
3.3.2. VARIANTE 02
3.3.2.1. TRONÇON 1 : SEKKAK – HENNAYA (SP1)
FIGURE 27 : POINT DE FONCTIONNEMENT DES POMPES DE LA SP1
3.3.2.2. TRONÇON 2 : HENNAYA – KOUDIA (SP2)
3.3.2.3. TRONÇON 3 : KOUDIA – MANSOURAH (SP3)
3.3.3. SYNTHESE
3.4. DETERMINATION DE L’OUVRAGE DE PROTECTION ANTI-BELIER
3.4.1. STATION DE SEKKAK (SP1)
3.4.2. STATION D’EL HENNAYA (SP2)
3.4.3. STATION D’EL KOUDIA (SP3)
3.5. PROFIL DU TRANSFERT
3.6. SYNTHESE
CONCLUSION GENERAL
ANNEXES
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