Au terme de ce cours, l’étudiant sera en mesure de concevoir tous les éléments des réseaux de distribution d’eau potable et de collecte des eaux usées.

Caractéristiques hydrauliques des écoulements dans les conduites d’égouts et de distribution d’eau. Eaux de ruissellement en milieu urbain. Volumes et débits d’eaux usées sanitaires. Normes de conception des réseaux d’égouts. Conception hydraulique des réseaux d’égouts sanitaires et pluviaux. Conception des ponceaux. Volumes et débits d’eau de consommation. Captage, adduction et distribution des eaux de consommation. Conception d’un réseau de distribution d’eau de consommation. Techniques d’auscultation des conduites. Réhabilitation des conduites d’égouts. Réhabilitation des conduites d’aqueduc.

Séances de laboratoire et travaux pratiques portant sur l’application des règles de conception des réseaux.

Projets de session portant sur la conception manuelle et informatique des réseaux de distribution et de collecte des eaux usées.

Ce cours a pour but de transmettre à l'étudiant les connaissances théoriques et pratiques nécessaires pour le rendre capable de concevoir, calculer, dessiner, construire, opérer, entretenir, réparer et modifier les ouvrages de captage, d'emmagasinage, de distribution d'eau potable et d'évacuation des eaux usées et des eaux de pluie.

Ayant terminé ce cours avec succès, l'étudiant sera capable de concevoir tous les éléments des réseaux de distribution d’eau potable, de collecte des eaux usées et des eaux pluviales.

• 39 heures d'enseignement magistral (3 heures par semaine),
• Deux (2) projets exigeant des étudiants une bonne compréhension des principes fondamentaux et critères ainsi que de la débrouillardise et le recours à des ouvrages de référence et au travail d'équipe,
• Examens permettant aux étudiants de prendre conscience de l'état d'avancement de leurs connaissances, de leurs progrès et de leur réussite,
• Incitation à la recherche bibliographique et à la modélisation.

La matière de ce cours, subdivisée en groupes de sujets, est la suivante (les durées indiquées sont approximatives) :

• 3h Caractéristiques hydrauliques des écoulements dans les conduites d'égout et de distribution d'eau:
  • Équations de base
  • Pertes de charges.
• 3h Volumes et débits d'eau de consommation :
  • Variations dans l’espace et le temps des besoins en eau
  • Divers types de besoins en eau
  • Besoins max et min pour les projets.
• 6 h Captage, adduction et distribution des eaux de consommation :
  • Captage des eaux de surfaces et souterraines
  • Adduction et distribution d’eau potable
  • Optimisation de refoulement et coup de bélier
  • Stabilisation des conduites
  • Vitesses d'écoulement
  • Dimensionnement de réservoirs
• 3h Principes de conception d'un réseau de distribution d'eau de consommation :
  • Analyse d’un réseau
  • Étude hydraulique
• 3h Volumes et débits d'eau usée sanitaire
  •  Types de réseaux unitaire, séparatif et pseudo-séparatif
  •  Débits d’eau usée – débits maximum totaux
• 6h Eau de ruissellement en milieu urbain :
  • Méthodes de calcul des débits de ruissellement
  • Limites des modèles historiques
  • Bases des simulations informatisés
  • Etapes finales de conception d'un réseau d'assainissement.
• 3h Normes de conception de réseaux d'égout
  •  Nature des réseaux
  •  Ouvrages équipant un réseau.
• 3h Conception hydraulique des réseaux d’égouts, sanitaires, pluviaux et unitaires.
• 3h Auscultation et diagnostic des réseaux d'aqueduc et d'égout
• 3h Gestion durable des eaux pluviales

A travers 2 projets, les étudiants se familirisent avec les outils d'ingénierie suivants :

1. EPANET 2.0  dans le cadre du projet 1 - dans ce projet, les étudiants procèdent au diagnostic d’un réseau d’eau potable existant par simulation de son fonctionnement et mise en place de mesures correctives pour un fonctionnement adéquat - Élaborer les notes de calcul précises et les représentations graphiques claires pour permettre l'exécution de leur projet d’eau potable - tableau de bord et fonctionnement du réseaux sous différents scénarios.
   Pour ce projet, les étudiants utilisent également la méthode classique de HARDY-CROSS, ce qui leur permet de comparer les approches, résultats et intérêt de l'utilisation de EPANET d'une part et de Hardy Cross d'autre part.
    
2. SWWM  5.1 dans le cadre du projet 2, dans ce projet, les étudiants procèdent au calcul et à la conception d’un système d’assainissement séparatif pour répondre aux besoins d’une collectivité pour les rejets sanitaires et pluviaux.
   Dans ce projet les étudiants utilisent également pour le calcul pluvial, la méthode rationnelle, ce qui leur permet des comparaisons enrichissantes avec SWWM.

La note globale est la résultante des évaluations durant la session, de l'examen final et des projets de session selon les pondérations suivantes :

- INTRA : 30 % de la note globale (première moitié du cours)

- Projet 1 : 20 % de la note globale

- Projet 2 : 20 % de la note globale

- FINAL : 30 % de la note globale

L'examen intra et  final sont  d’une durée de trois (3) heures.

L'utilisation de calculatrices et de documents personnels est permise aux examens.

À moins d’avis contraire, toute remise en retard d’un travail sera pénalisée de 10% par jour, jusqu’à concurrence de 5 jours. Au-delà de 5 jours, tout travail sera refusé.

Brière, F.G., Distribution et collecte des eaux. éd. de l'École Polytechnique de Montréal,3 ed

Bennis, S., Hydraulique et hydrologie. éd. de l'École de Technologie Supérieure, 2 ed

ACPA, Concrete pipe design Manual, 2011

ASCE, Gravity Sanitary,Sewer Design and Construction, 2nd edition, ASCE MOP No.60, 2007

ASCE, Design & Construction of Urban Stormwater Management Systems, ASCE MOP No.77, 1992

AWWA, Concrete pressure pipe - Manual of Water Supply Practices. AWWA no. M9, 2008

Bennis, S., Hydraulique et hydrologie, presse de l'université du Québec, 3 éd., 2014

BNQ, Travaux de construction - Clauses techniques générales - Conduites d'eau potable et d'égout, BNQ1809-300

CSPI, Handbook of Steel Drainage and Highway Construction Products. 2007

MTQ, Manuel de conception des ponceaux, publications du Québec, 2014

MOODLE - CTN761

CALENDRIER -  COURS ET EXAMENS 

Le cours se donne selon le calendrier fourni en classe (et Moodle), et se déroulera dans l'ordre suivant ::

1 - Hydraulique des écoulements dans les conduites

2 - Volumes et débits d'eau de consommation 

3 - Captage, adduction et distribution des eaux de consommation

4 - Captage, adduction et distribution des eaux de consommation (suite)

5 - Conception d'un réseau de distribution d'eau.

6 - Volumes et débits d'eau usée sanitaire

7 - Examen intra

8 - Débits et volumes d’eau de ruissellement urbain

9 - Normes de conception de réseaux d'égout

10 - Conception hydraulique des réseaux d’égouts

11 - Auscultation et diagnostic des réseaux d'eau

12- Réhabilitation des réseaux d'eau

13 -  Gestion durable des eaux pluviales

LABORATOIRES ET TRAVAUX PRATIQUES

Les TP ont lieu aux 2 semaines (voir horaire) 

EXAMENS

Examen INTRA : la date sera confirmée au second cours

La date exacte de l'EXAMEN FINAL   : sera déterminée durant le trimestre.