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Sander (1994) observe que pour les canalisations plus petites que D=1000mm, la pente minimum
recommandée pour éviter la sédimentation est :
(
/
)
=
,
( )
(Équation 46)
Pour D>1m, la limite minimum absolue S
0
= 1.2‰ convient d’être utilisée.
Il convient de s’assurer qu’il est effectivement possible de respecter la pente minimale résultant du calcul
compte tenu des sujétions de pose.
IV.3.3
Capacité de transport solide et risques de dépôts
La détermination de la capacité de transport solide d’un écoulement permet d’évaluer le risque de dépôt.
Pour cela, nous proposons de calculer le diamètre médian D
50
des particules susceptibles d’être entraînées par
l’écoulement dans l’ouvrage projeté, en fonction de sa section et de sa pente. Pour cela, il est possible d’utiliser
la formulation simple établie par Laplace suite à des expérimentations en collecteur d’assainissement :
= ∙
∙ + ,
≥ ,
(Équation 47)
Avec : D
50
: Diamètre médian transporté exprimé en mm
R
h :
Rayon hydraulique en m = Surface mouillée / périmètre mouillé
I : pente motrice de l’écoulement en m/m = pente de l’ouvrage en régime uniforme
L’estimation de D
50
doit être conduite pour les conditions d’écoulement les plus fréquentes avec un remplissage
partiel de la canalisation. En réseau unitaire et sanitaire, D
50
est calculé pour le débit de temps sec et en réseau
pluvial, pour le débit de période de retour mensuelle ou un remplissage de 1/10
éme
de la section d’écoulement.
L’interprétation des résultats peut se faire de la manière suivante :
•
Pour des D
50
< 2 mm, l’ouvrage est très fortement soumis à la formation de dépôts avec présence de
matières organiques fermentescibles. Dans ces conditions, il génère de l’hydrogène sulfuré à l’origine
d’odeurs, de corrosion et de danger pour le personnel d’exploitation. Il est absolument déconseillé de
poser des ouvrages dans ces conditions ;
•
Pour 2 mm < D50 < 5 mm, l’ouvrage est soumis à la formation de dépôts minéraux. Des dispositions
particulières doivent alors être prises pour faciliter l’exploitation (accès pour hydrocurage, dispositifs de
chasse, pièges à charriage). Un entretien régulier est nécessaire qui représente une lourde charge
financière sur la durée de vie de l’ouvrage. Dans de tels cas, la création de stations de relèvement
intermédiaires pour permettre des pentes de tronçon plus importantes peut se justifier.
D’une manière générale, il est conseillé de respecter des valeurs de D
50
> 5 mm pour limiter la formation des
dépôts et réduire les charges d’exploitation.
Pour éviter l’érosion des radiers, il est conseillé de respecter un D
50
< 50 mm à pleine section.
IV.4
P
RISE EN COMPTE DU BATTEMENT DE LA SURFACE D
’
ECOULEMENT
.
L’écoulement dans une canalisation fermée peut conduire du fait des fluctuations de la surface libre à une
soudaine mise en pression ou un débordement des canalisations au droit des ouvrages d’accès. Ce phénomène
est notable lorsque les canalisations fonctionnent à des taux de remplissage important. Dans ces cas, l’accès de
l’air atmosphérique peut être réduit : ce phénomène se produit par exemple à l’aval d’un regard lorsque
l’écoulement est proche de la pleine section. Plus l’écoulement est en régime torrentiel, plus ce phénomène de
battement de surface par création de vagues est important.