Lignes directrices visant la conception des éléments d'un système BVF

| 3.2 Conception du bassin de stockage-décantation |
| 3.3 Détermination du débit sortant du bassin de stockage-décantation |
| 3.4 Réseau de captage-évacuation | 3.5 Réseau de transfert | 3.6 Conception du réseau d'épandage |
| 3.7 Conception de la zone d'infiltration | 3.8 Préparation de l'avant-projet |
| 3.9 Fonctionnement et entretien |

3.3 Détermination du débit sortant du bassin de stockage-décantation

• 3.3.1 Débit sortant d'un bassin de stockage-décantation intégré
• 3.3.2 Débit sortant d'un bassin de stockage-décantation externe

Le débit sortant du bassin de stockage-décantation est fonction du volume de stockage et de la configuration du bassin, qu'il s'agisse d'un bassin intégré ou d'un bassin externe. Le débit sortant d'un bassin de stockage-décantation intégré peut être calculé à l'aide de l'une des deux méthodes décrites ci-dessous.

3.3.1 Débit sortant d'un bassin de stockage-décantation intégré

Débit associé au volume de stockage maximal établi par la méthode prudente

Lorsqu'un volume de stockage suffisant peut être intégré à l'enclos ou à l'installation permanente de stockage de fumier solide et lorsque ce volume permet d'accueillir le volume de stockage maximal établi par la méthode prudente (toute la pluie laissée en 24 heures par un épisode de pluie à récurrence de 25 ans), le débit sortant du bassin correspond alors au volume total de l'effluent compris dans le bassin de stockage-décantation divisé par la durée nécessaire à la vidange du bassin. La vidange du bassin prend en général entre 4 et 10 heures, au choix de l'exploitant. Ce dernier installera un diaphragme pour obtenir le débit de vidange souhaité. Il choisira le diamètre de l'orifice de manière que le volume d'effluent stocké mette au moins 4 heures à se drainer. L'équation 3.5 décrit les variables et unités à prendre en compte et définit la relation mathématique qui permet de déterminer le débit en fonction de diverses durées de vidange. Le débit est calculé en divisant le volume de stockage total (vmax) par la durée de vidange du bassin (htm).

Équation 3.5 Calcul du débit engendré par le volume de stockage maximal établi par la méthode prudente

q_max = v_max/h_tm

où :

q_max = débit correspondant au volume de stockage maximal (m³/s)
v_max = volume de stockage maximal établi par la méthode prudente (m³)
h_tm = durée de rétention (s)

Exemple : Le débit correspondant au volume de stockage maximal établi par la méthode prudente de 69,1 m³ (2 440 pi³) qui est évacué sur une période de 4 heures est de (69,1 m³) / (14 400 s) = 4,80 × 10^-3 m³/s (0,17 pi³/s). Le débit pour une durée de vidange de 10 heures est de (69,1 m³) / (36 000 s) = 1,92 × 10^-3 m³/s (0,07 pi³/s).

Le débit indiqué dans le tableau 6.1 est de 4,8 × 10^-3 m³/s (0,17 pi³/s) pour une durée de rétention de 4 heures, et de 1,92 × 10^-3 m³/s (0,07 pi³/s) pour une durée de rétention de 10 heures.

Débit associé à un volume inférieur au volume de stockage maximal établi par la méthode prudente
Il peut arriver :

• que le volume de stockage qu'il est possible d'intégrer à l'enclos ou à l'installation permanente de stockage de fumier solide soit inférieur au volume de stockage maximal établi par la méthode prudente, mais supérieur au volume de stockage minimal (toute la pluie laissée pendant 15 minutes par le débit de pointe sur 5 minutes d'un épisode de pluie à récurrence de 25 ans).

Dans cette éventualité, le débit sortant du bassin correspondra à la propagation de l'amont vers l'aval du débit engendré par le volume d'écoulement produit en 24 heures par un épisode de pluie à récurrence de 25 ans. Cette valeur peut être déterminée à l'aide de l'équation 3.6.

Équation 3.6 Calcul du alcul du débit sortant du bassin de stockage-décantation d'après la propagation du débit de l'amont vers laval

q_o = q_p[1.25 - ((1500V/RA) + 0.06)^0.5]

où :

q_o = débit sortant quand l'effluent coule à pleins tuyaux (m³/s)
q_p = débit de pointe entrant = débit de pointe à la sortie de l'aire de captage (m³/s)
V = volume de stockage disponible (ha-m)
R = hauteur de pluie laissée en 24 heures par l'épisode de pluie à récurrence de 25 ans (mm)
A = superficie de l'aire de captage (ha)

Tiré de : Schwab et al. Soil and Water Conservation Engineering, 3rd Edition, 1996, voir p. 261.

L'équation 3.6 décrit les variables et unités à prendre en compte et définit la relation mathématique qui permet de déterminer le débit sortant d'un bassin de stockage-décantation. La propagation du débit de l'amont vers l'aval décrit le lien entre le débit de pointe entrant (q_p), le volume de stockage disponible (V), la hauteur de l'écoulement (R) et la superficie de l'aire de captage (A), sur une durée donnée. Le système BVF doit garantir que le bassin de stockage ne débordera pas. Ce point est important lorsque le volume de stockage offert par le bassin est inférieur au volume de stockage maximal à prévoir pour le volume d'écoulement produit en 24 heures par un épisode de pluie à récurrence de 25 ans, tel qu'il est établi par la méthode prudente.

3.3.2 Débit sortant d'un bassin de stockage-décantation externe

Lorsqu'il est impossible d'aménager un bassin de stockage-décantation intégré et qu'il faut par conséquent recourir à un bassin de stockage-décantation externe, le débit sortant peut être établi suivant le principe de la propagation du débit de l'amont vers l'aval.

Utiliser l'équation 3.6 pour déterminer la propagation du débit de l'amont vers l'aval.

Exemple : Pour un bassin externe offrant un volume de stockage inférieur au volume de stockage maximal établi par la méthode prudente, lorsque le débit de pointe entrant est de 35 × 10^-3 m³/s (1,24 pi³/s), que le volume de stockage disponible est de 3,2 × 10^-3 ha-m (0,026 ac-pi), que la hauteur de l'écoulement est de 72,7 mm (0,28 po) et que la superficie de l'aire de captage est de 0,1 ha (0,24 ac), le débit sortant du bassin de stockage-décantation externe est égal à
(35 × 10^-3) {1,25 - [(1 500) (3,2 × 10^-3 m³) / (72,7 mm) (0,1 ha) + 0,06]^0,5} = 14 × 10^-3 m³/s (0,50 pi³/s).

Lorsque le bassin externe peut accueillir le volume de stockage maximal établi par la méthode prudente, c.-à-d. toute l'eau laissée en 24 heures par un épisode de pluie à récurrence de 25 ans, le débit sortant dépendra de la durée choisie (entre 4 et 10 heures) pour la vidange du bassin.

Lorsqu'un bassin externe a une capacité correspondant à 1,5 fois le volume de stockage maximal établi par la méthode prudente, la durée de vidange peut aller jusqu'à 24 heures.

| Haut de la page |