Comment dimmensionner un bassin de rétention

1)Problématiques hydraulique et environnementales du secteur-1 de Verdun : • Problématique hydraulique: le réseau unitaire du secteur 1 de l’arrondissement de Verdun possède une capacité hydraulique très limitée causant des mises en charge et des inondations à une fréquence plus grande que ce qui est préconisée par les règles de l’art dans la conception des nouveaux réseaux. • Problématique environnementale: les capacités d’interception et de pompage à l’exutoire du secteur 1, étant limitées la fréquence des déversements des eaux unitaires en temps de pluie dépasse la valeur prescrite par le MDDEP. 2) Objectif du projet : L’objectif du projet est d’explorer le potentiel d’utilisation de bassins de stockage superficiels ou souterrains à différents sites pour réduire sensiblement le risque d’inondations et les fréquences des déversements des eaux unitaires. 3) Site du projet : Le projet porte sur le système d’assainissement de la ville de Verdun, nouvel arrondissement de la grande ville de Montréal. Le réseau d'égouts combinés de cet arrondissement draine trois bassins hydrographiques. Ces bassins sont tous tributaires actuellement du fleuve Saint-Laurent et de l'intercepteur Sud de la Ville de Montréal. Le bassin N0 1 faisant l'objet de présent projet, est limité à l'est par l'aqueduc et l'usine de filtration de la ville de Montréal. Au nord, ce secteur est délimité par le territoire de la ville de Montréal, à l’ouest par la 1ière avenue et au sud par le fleuve Saint-Laurent. Le réseau drainant ce bassin totalise une longueur d'environ 10900m. À l'exutoire, ce bassin versant totalise une superficie de 177 hectares, dont des surfaces perméables et des surfaces imperméables directement ou indirectement drainées. Globalement le bassin comprend 41.4 hectares de surfaces imperméables directement drainées (toitures) et 135.7 hectares de surfaces dont le pourcentage d'imperméabilité est de 38.5%. 4) Données techniques préliminaires : • Le débit de temps sec varie entre 0.2 et .5 m3/s pour une population de 15 000 personnes. • Les eaux unitaires aboutissent à la station de pompage Réhaume au niveau du raccordement à l’intercepteur sud. La régulation est contrôlée par deux(2) vannes dont l’ouverture permet d’acheminer un débit maximum de 4.25 m3/s vers la station d’épuration. • En cas de fermeture des vannes, ou d’augmentation excessive du débit de ruissellement les pompes démarrent successivement selon une cédule contrôlée par l’augmentation du niveau dans le puits de pompage pour déverser les eaux dans le fleuve Saint-Laurent. La capacité maximale de cette station de pompage est 4.25 m3/s. • La superficie du bassin de drainage du secteur 1 est 177 hectares est occupée comme suit : • résidentiel = 58%(unifamilial =2% et multifamilial=56%). • Commerce+industrie = 12% et Institutionnel:5% • Parc+perméable = 25%. 5) Méthodologie : L’étude consiste à dimensionner un bassin de rétention pour le secteur 1 de l’arrondissement de Verdun afin de réduire les inondations et la fréquence des déversements. La conception du bassin de rétention se fera l’aide de pluies synthétiques de différentes périodes de retour tirées des courbes IDF de la ville de Montréal et des équations approchées. On demande d’utiliser une méthode manuelle basée sur la méthode rationnelle et une méthode informatisée utilisant le logiciel SWMM5 pour des périodes de retour de 5, 10,50 et 100 ans. On considérera que le débit de fuite égale la capacité de la station de pompage soit 4.25 m3/s. On exposera le mode de fonctionnement du bassin de rétention (enterré ou en surface, ON-LINE ou OFF-LINE, alimentation, pompage,…). On déterminera les caractéristiques de la structure de contrôle des débits à la sortie. On donnera toutes les caractéristiques techniques des accessoires de contrôle en spécifiant leurs dimensions. Pluies synthétiques de type Chicago Intensité en mm/h Temps (min) Période de retour 6 mois 1 an 5 ans 10 ans 10 18 23 34 3 20 43 58 77 4 30 23 29 41 6 40 9 12 16 11 50 6 7 10 41 60 4 5 8 89 70 50 80 19 90 12 100 9 110 7 120 6 130 5 140 4 150 4 160 3 170 3 180 3 Méthode approximative pour extrapolation des périodes de retour P = [0.21 (T) + 0.52 ] [0.54 t - 0.50 ] P60 10 0.25 tT LN 140 160 120 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Courbe intensité-durée-fréquence Région de Montréal Fréquence Intensité (mm/h) 1 par 10 ans 1 par 5 ans 1 par 2 ans 1 par an 2 par an 4 par an 2743,2/(t + 14) 2184,4/(t + 12) 1778,0/(t + 12) 1244,6/(t + 9) 863,6/(t + 7) 533,4/(t + 5) Durée de la pluie (minutes) Intensité de la pluie (mm/h) Tiré de: Mitci, C., “Nouvelles courbes de pluie et orage type pour la région de Montréal”, Eau du Québec, vol.7, no 1, 1974, p.37-44
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