Projet de fin d'étude réservoir semi enterre // Lien de téléchargement : http://scapognel.com/fij

Projet de fin d'étude réservoir semi enterre

un réservoir semi-enterré, d’une forme rectangulaire, et d’une capacité de 30 000 m3. Ce
réservoir, qui stocke l’eau potable, est destiné à renforcer l’alimentation de la ville de Marrakech.
Le présent rapport expose la démarche que nous avons suivie dans notre travail ; Nous avons
tout d’abord procédé à la recherche de la hauteur d’eau qui engendrera le moindre coût. Ensuite,
nous avons étudié la structure du réservoir en effectuant un calcul manuel. La modélisation sur le
logiciel Robot a complété cette étude statique notamment pour le calcul hydrodynamique

Introduction

Le réservoir d’eau potable constitue un élément essentiel du fonctionnement des systèmes de
distribution. Son rôle a varié sensiblement au cours des âges. Servant tout d’abord de réserve
d’eau, leur rôle primordial fut ensuite de parer à un accident survenu dans l’adduction.
Les progrès techniques dans la constitution est la pose des conduites, les protections
automatiques mises en place, tendent à transformer les accidents en incidents, et le rôle des
réservoirs peut être présenté comme :

• Permettant une marche plus uniforme des pompes ;
• Apportant une contribution à l’économie générale du pays.

Le bon fonctionnement de cet ouvrage hydro technique se base principalement sur son étude
détaillée, cette étude doit tenir compte de toutes les conditions qui influent sur l'ouvrage pendant
son exploitation. L’action de l’eau, constitue, en effet l’une des principales causes d’apparition
de désordres structurels.
C’est dans ce cadre que s’inscrit notre projet de fin d’étude. Il s’agit en effet de faire l’étude d’un
réservoir rectangulaire semi-enterré de capacité totale 30 000m3, destiné à renforcer l’alimentation en eau potable de la ville de Marrakech.

Le principal règlement sur lequel nous nous sommes basées est le fascicule 74. Ce fascicule,
qui est relatif à la construction des ouvrages de stockage des liquides, fixe les dispositions
nécessaires à respecter, et les paramètres à utiliser lors de la conception du réservoir. Cependant
ce document n’était pas suffisant, dans la mesure où il ne traite pas le calcul sismique des
réservoirs. D’autre part, le règlement marocain du calcul sismique, le RPS, a été conçu surtout
pour les bâtiments, nous avons donc eu recours à d’autres méthodes de calcul présentées par des
règlements étrangers. Quant au RPS, nous en avons tiré les dispositions sismiques.
Ainsi, à travers le présent rapport, nous allons tout d’abord présenter la technologie des
éléments du réservoir. Ensuite, nous allons rechercher la conception adéquate, en commençant
par la hauteur d’eau optimale, qui engendrera le moindre coût. Des comparaisons ont été ensuite
réalisées afin d’aboutir à une conception adéquate.

Une fois cette conception figée, nous allons effectuer l’étude de la structure du réservoir.
L’étude statique a pour but d’évaluer les sollicitations dues aux charges statiques, en
l’occurrence de la charge de l’eau et celle du sol. Quant à l’étude dynamique, elle inclue, en plus
de l’effet du séisme sur le réservoir, l’effet hydrodynamique de l’eau sur les parois.
La modélisation à l’aide d’un outil informatique s’avère ainsi indispensable. En effet, nous
avons utilisé le logiciel Robot, pour compléter l’analyse statique et effectuer l’analyse
dynamique du réservoir.

Après avoir analysé et comparé les résultats des calculs manuel et informatique, nous allons
effectuer la même étude sur le logiciel, pour plusieurs hauteurs d’eau, afin de confirmer la
hauteur d’eau optimale trouvée précédemment.

I. Présentation du projet :

Le projet consiste à l’étude d’un réservoir destiné au stockage et au renforcement de
l’alimentation en eau potable de la ville de Marrakech. C’est un réservoir rectangulaire, semi
enterré, et d’une capacité de 30 000 m3 répartie sur 3 cuves. Il est situé à Sidi Moussa, Marrakech.

• Maître d’ouvrage : la RADEEMA
• Bureau d’études : ECI-SUD
• Bureau d’études sollicité par l’entreprise : Systra Maroc
• Entreprise de construction : SOTRADEMA
• Laboratoire d’Expertises d’Etudes et d’Essais : L3E

Notre mission dans ce projet, consiste à :

• Etudier les différentes conceptions possibles pour ce réservoir ;
• Optimiser cette conception en recherchant la hauteur d’eau optimale ;
• Dimensionner l’ouvrage projeté

II. Technologie des réservoirs

II.1. Rôle d’un réservoir :

Au point de vue technique, les fonctions fondamentales assurées par les réservoirs sont au

nombre de quatre :

Tout d’abord, le réservoir est un ouvrage régulateur de débit qui permet d’adapter la

production à la consommation. La production est généralement dimensionnée pour produire,

pour un temps journalier de fonctionnement généralement compris entre 20 et 24 heures, le

volume correspondant à la consommation journalière totale de pointe du réseau. La

consommation journalière présentant des fluctuations importantes, il est la plupart du temps

judicieux, au point de vue technique et économique, de faire jouer un rôle d’appoint aux

réservoirs pour la satisfaction des besoins horaires de pointe. La présence de ces réservoirs

diminue ainsi la capacité qui serait exigée des équipements de production, si ceux-ci devaient

assurer seuls l’alimentation du réseau pendant l’heure de pointe.

En second lieu, le réservoir est un ouvrage régulateur de pression puisque son niveau

conditionne, aux pertes de charge près, la côte piézométrique dans le réseau.

La troisième fonction technique est une fonction de sécurité d’approvisionnement dans

l’éventualité d’un incident sur les équipements d’alimentation du réseau de distribution :

pollution de l’eau brute alimentant la station de traitement, pannes d’origines diverses de la

station de pompage, rupture d’une canalisation d’adduction.

La quatrième fonction technique réside dans la simplification des problèmes d’exploitation en

permettant les arrêts pour entretien ou réparation de certains équipements : ouvrages de

production, station de pompage, canalisations maîtresses.

Au point de vue économique, outre la possibilité déjà signalée de limiter les investissements

au niveau de la production, les réservoirs peuvent conduire à des économies significatives sur les

investissements à réaliser sur le réseau de distribution, et également, de façon plus globale sur

l’ensemble du projet.

Enfin, la dernière fonction économique, est d’apporter, lorsque le réservoir de distribution est

alimenté par pompage, une économie sur divers aspects énergétiques : puissance installée et puissance souscrite en pointe, consommation énergétique spécifique (Wh/m3), dépenses

relatives aux consommations proprement dites par le jeu des divers tarifs horaires.

II.2. Classification d’un réservoir :

Les réservoirs peuvent être classés de différentes façons selon le critère retenu :

• Par rapport au sol :
• Réservoirs posés sur le sol.
• Réservoir légèrement enterrés (semi-enterré).
• Réservoirs surélevés (château d’eau).
• Réservoirs souterrains.
• Par leur forme :
• Circulaire : le plus économique.
• Rectangulaire, carré, ou de forme irrégulière : si la considération d’encombrement est prépondérante (ex : nécessité de loger le volume maximal dans la surface disponible).

Par les matériaux de construction utilisés :

• Maçonnerie
• Béton armé
• Béton précontraint
• Acier
• Plastiques
• Situation par rapport à la distribution 
• Réservoir en charge sur le réseau
• Réservoir nécessitant une surpression

Le réservoir rectangulaire semi-enterré :

La section rectangulaire est surtout adoptée pour les réservoirs de grande capacité (supérieur à
10 000 m3) ; plusieurs étages sont possibles, les niveaux supérieurs étant alimentés par pompage
et affectés, par exemple, à l’alimentation en période de pointe.
Ils seront exécutés en béton armé ordinaire ou précontraint.
Un réservoir rectangulaire est plus coûteux de 10% en moyenne (en béton, en acier et en
étanchéité) qu’un réservoir circulaire. Cependant, des considérations de construction, de mise en
place des coffrages et parfois d’encombrement amènent les projeteurs à préconiser des réservoirs
rectangulaires ou carrés.

A chaque fois cela sera possible, il sera préférable d’avoir recours au réservoir enterré, semi-
enterré ou, au plus, en élévation au-dessus de sol avec radier légèrement enterré.

Ces types de réservoirs, les deux premiers principalement, présenteront par rapport au
réservoir sur tour, les avantages suivants :

• Économie sur les frais de construction,
• Étude architecturale très simplifiée et moins sujette à critiques,
• Étanchéité plus facile à réaliser,
• Conservation à une température constante de l’eau ainsi emmagasinée.

Ces types de réservoirs s’imposeront, d’ailleurs, dès que la capacité deviendra importante.

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