Distribution et collecte des eaux (3° Éd.)
Coll. Cursus

Cet ouvrage traite des solutions urbaines aux problèmes de cueillette et de distribution d'eau potable ainsi que d'évacuation des eaux usées. Les connaissances hydrauliques sont présentées simplement et appliquées à la résolution d'un grand nombre de problèmes. L'ouvrage fournit aux ingénieurs et aux techniciens en génie civil des moyens et des outils modernes qui leur permettent de calculer la capacité des conduites d'eau nécessaires et de choisir les matériaux et les équipements adéquats pour répondre aux besoins des citoyens, des entreprises industrielles et des commerces.

Avertissement

Avant-propos

Remerciements

Liste des symboles

CHAPITRE 1 - Introduction

Cycles du transport de l’eau. Sources d’approvisionnement en eau. Estimation des populations à desservir. Propriétés physiques de l’eau.

CHAPITRE 2 - Caractéristiques hydrauliques des écoulements dans les conduites d’égout et de distribution d’eau

Équations de base. Pertes de charge. Calcul des écoulements lorsque les conduites ne coulent pas à plein débit. Usages des différents types de conduites.

CHAPITRE 3 - Volumes et débits d’eau de consommation

Consommations moyennes comparées et suggérées. Répartition de la consommation. Facteurs affectant les débits. Calcul des débits maximaux et minimaux.

CHAPITRE 4 - Captage, adduction et distribution des eaux de consommation

Prises d’eau de surface et souterraine. Relevés hydraulique et sanitaire. Conception de la prise d’eau, de la conduite d’adduction et du réservoir d’eau brute. Pompes à basse pression. Station de purification et réservoir d’équilibre. Poste de surpression et vanne de réduction de pression. Réseau de distribution. Butées et attaches. Approvisionnement des édifices élevés. Franchissement de cours d’eau.

CHAPITRE 5 - Conception des réseaux de distribution d’eau de consommation

Exigences. Conception d’un réseau. Étude hydraulique et analyse des réseaux de distribution à l’aide de diverses méthodes. Double système de distribution d’eau.

CHAPITRE 6 - Volumes et débits d’eaux usées sanitaires

Débits d’eaux usées dans les réseaux d’égouts sanitaires. Débits maximaux totaux. Débits maximaux dans les branchements d’égouts sanitaires. Réfection des réseaux d’égouts.

CHAPITRE 7 - Eaux de ruissellement en milieu urbain

Précipitations et ruissellement. Méthode rationnelle. Bassin versant. Intervalle de récurrence. Intensité de la pluie. Courbes d’intensité-durée-fréquence. Temps de concentration. Coefficient de ruissellement. Limites de l’équation rationnelle. Drainage de parcs de stationnement. Modèles informatisés de simulation. Pluies ou averses synthétiques et historiques. Réduction des débits de ruissellement. Conception d’un réseau d’égouts pluvial.

CHAPITRE 8 - Normes de conception des réseaux d’égouts

Nature et éléments des réseaux. Planification de la construction. Matériaux, équipements et normes. Pertes de charge. Pompes et stations de pompage. Siphon inversé et tunnel. Ponceau. Installation en tranchées. Mesure des débits d’eaux usées. Stabilité des structures souterraines. Réseaux alternatifs.

CHAPITRE 9 - Conception hydraulique des réseaux d’égouts sanitaires, pluviaux et unitaires

Conception. Sites des bouches d’égout. Sites des conduites dans les rues et aux intersections. Ponceaux.

CHAPITRE 10 - Maladies et dangers liés à l’eau

Maladies contractées par la consommation d’eau contaminée ou par le contact cutané avec des eaux polluées. Gaz et vapeurs. Plomb, aluminium, fluor et cuivre. Règles d’hygiène personnelle. Moyens de protection contre les maladies causées par des virus, des bactéries, des protozoaires ou des vers. Mesures de concentration de gaz dans les mélanges gazeux. Concentration aqueuse.

CHAPITRE 11 - Forces externes qui s’exercent sur les conduites souterraines : choix et installation de conduites appropriées

Types d’installation. Calcul des forces s’exerçant sur les conduites en tranchée et les conduites rigides enfouies. Calcul des effets de charges vives concentrées et de charges mortes. Forces résultantes. Capacité portante des conduites en béton armé. Assises, aménagement des fonds de tranchée et facteurs d’assise. Matériau de remblai. Nouvelle approche pour le calcul des forces agissant sur les conduites rigides en béton.

CHAPITRE 12 - Conduites de thermoplastique : chlorure de polyvinyle et polyéthylène

Identification des conduites. Pressions hydrauliques internes et tensions de charge. Relations entre pression nominale et taux de pression. Normes C900 et C905 de l’American Water Works Association. Effets de la température. Surpressions cycliques. Affaissement ou inflexion de couronne des conduites.

CHAPITRE 13 - Corrosion des conduites et des équipements divers

Nature et conséquences de la corrosion. Conditions permettant la corrosion métallique. Oxydation du fer en milieu aqueux. Bactéries et autres facteurs. Causes de la corrosion externe des conduites. Dégradation du béton. Stratégies et coûts de protection. Pertinence de la protection externe de la fonte. Nature et conception de la protection cathodique.

Réponses aux problèmes

Annexes

Bibliographie

Ingénieurs et techniciens du génie civil.

François G. Brière est ingénieur civil et professeur au Département des génies civil, géologique et des mines de l'École Polytechnique de Montréal. Il a reçu sa formation au Québec et aux États-Unis, puis il a travaillé pendant quelques années au ministère des Affaires municipales du Québec avant d'enseigner, depuis plus de trente ans, la chimie de l'eau, l'épuration des eaux usées et l'hydraulique urbaine.