Hydraulique Appliquée & Assainissement

Ce cours applique les bases de mécanique des fluides (HYD2201) aux ouvrages hydrauliques courants du génie civil au Niger. Il couvre la chaîne de l’eau potable (besoins, adduction, stockage, distribution à partir d’un forage), le pompage (choix et vérification d’une pompe immergée ou de surface), l’hydraulique des canaux et des ouvrages de franchissement routiers (caniveaux, buses, dalots) et une introduction à l’assainissement (eaux usées et eaux pluviales). Le contexte sahélien guide les choix : ressources souterraines exploitées par forages, croissance démographique rapide, pluies courtes mais très intenses provoquant inondations et ravinements, ensablement des ouvrages. L’accent est mis sur des méthodes de calcul simples, vérifiables à la main ou au tableur, et sur les ordres de grandeur que doit maîtriser un technicien supérieur en bureau d’études ou sur chantier.

Objectifs d’apprentissage

• Évaluer les besoins en eau d’une localité et en déduire les débits de dimensionnement et le volume d’un réservoir.
• Choisir le diamètre d’une conduite et vérifier les pressions de service d’un réseau de distribution.
• Calculer la hauteur manométrique totale et la puissance d’une pompe, déterminer son point de fonctionnement et vérifier le NPSH.
• Dimensionner un canal, un caniveau, une buse ou un dalot en écoulement à surface libre.
• Estimer les débits d’eaux usées et d’eaux pluviales d’un quartier (méthode rationnelle) et prédimensionner un collecteur.

Prérequis

Mécanique des Fluides & Hydraulique (S2) : continuité, Bernoulli, pertes de charge, formule de Manning-Strickler. Notions de topographie (cotes, pentes) et utilisation d’un tableur.

Plan du cours

1. Leçon 1 — Besoins en eau, adduction et distribution d’eau potable
2. Leçon 2 — Pompes et stations de pompage
3. Leçon 3 — Canaux et ouvrages hydrauliques de franchissement (caniveaux, buses, dalots)
4. Leçon 4 — Introduction à l’assainissement : eaux usées et eaux pluviales

Modalités d’évaluation

Volume horaire : 16 h de cours magistral, 8 h de travaux dirigés, 8 h de travaux pratiques (calcul de réseau sur tableur, essai de pompe sur banc, visite d’un forage et d’un château d’eau) et 28 h de travail personnel ; 3 crédits (UE3, semestre 3). Évaluation indicative : contrôle continu 40 % (quiz, TD, mini-projet de dimensionnement d’une adduction villageoise) et examen final écrit 60 %.

Bibliographie

• Dupont A., Hydraulique urbaine, tomes 1 à 3, Eyrolles.
• Carlier M., Hydraulique générale et appliquée, Eyrolles.
• Valiron F. (dir.), Mémento du gestionnaire de l’alimentation en eau et de l’assainissement, Lavoisier / Lyonnaise des Eaux.
• BCEOM, Hydraulique routière, Ministère de la Coopération, Paris, 1981.
• Bourrier R., Les réseaux d’assainissement : calculs, applications, perspectives, Lavoisier.