Titre : | Approche non conventionnelle (récupération des eaux de pluie des toits des maisons). |
Auteurs : | Abdelkarim Guebail, Auteur ; Mohamed Toufik Bouziane, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2017 |
Langues: | Français |
Mots-clés: | MOTS-CLES : : augmentation de la demande en eau ; l’Algérie ; récupération des eaux pluviales ; une approche non conventionnelle ; nouvelle méthodologie d’optimisation et coût total des cuves ; Souk Ahras ; qualité physico chimique ; future model algérien ; protection contre les inondations par rétention ; développement durable. Key words : increase in water demands ; Algeria ; water harvesting ; unconventional water ; investment ; physico-chemical quality ; protection against flooding ; Sustainable development |
Résumé : |
RESUME : Des experts du secteur hydrique envisagent un scénario alarmant comme conséquence de l’augmentation de la demande en eau dans moyen terme pour le Nord-Africain fondamentalement, L’Algérie. Cette conséquence imminente est dus aux plusieurs causes. Parmi ces dernières, changement climatique, pluviométrie incertaine, un taux élevé d’évaporation des eaux de surface et des pertes impressionnantes dans les réseaux de distribution d’AEP, manque des stratégies alternatives de gestion des ressources en eaux.
Toutefois et comme stratégie gestionnaire dynamique pour une gestion des ressources en eaux, il est indispensable de saisir une opportunité qui se situe dans l’utilisation des méthodes non conventionnelles relatives à l’eau. Parmi ces méthodes on distingue la récupération des eaux pluviales à partir des toits des maisons. Cette alternative qui se présente comme compensatrice aux déficits des ressources en eau demeure très recommandée à travers le monde pour des utilisations dans des domaines d’utilisation des eaux pluviales prédéfinies. En Algérie, l’application d’un prix dérisoire de m3 d’eau par rapport à son prix de revient n’encourage pas le développement de l’utilisation de cette solution. Il est nécessaire que les pouvoirs publics conçoivent un système économique relatif à l’eau. Ce dernier rend la récupération une solution de choix par l’application du juste prix de l’eau ou des encouragements financières incitant les citoyens à adopté cette méthode. Cependant, les différents procédés et méthode de dimensionnement des cuves de récupération d’eau de pluie existant mais, ils se sont limités selon les aspects technologiques (installation et autre), réglementaires, qualitatives et quantitatives. Les dimensionnements sont faits à partir d’un bilan des réserves en eau de pluie annuelles ou saisonnières. Les études les plus récentes ont pris en compte un bilan de réserve mensuelle en précisant les domaines d’utilisation de cette eau tels que l’arrosage et les sanitaires. Exclusivement, Notre présente approche en question expose une nouvelle méthodologie d’optimisation qui permet d’évaluer les volumes des cuves de récupération des eaux de pluie en tenant en compte de la demande, de la nature du type de la pluviométrie, et le coût total de l’investissement sur la durée de vie de l’ouvrage. Cette approche est simple par l’utilisation des graphs pratiques qui ont aidé à générer un modèle numérique de lecture des volumes des cuves de stockage. Notre méthode est développée à l'aide des programmes de calcul et d’analyse, avec l'utilisation des différentes séries pluviométriques des régions d'étude (Sfax en Est de la Tunisie, Tébessa et Souk-Ahras au Nord-est de l’Algérie) comme points de contrôle de corrélation linéaire. Cette dernière peut être étendue au-delà de nos zones d’étude (bande géographique) considérées en prenant compte des coûts totaux des cuves, prix de l’eau appliqué pour chaque région, les durées de vies des matières composites des cuves de récupération, pluviométries et les besoins journaliers. Parallèlement, une nécessitée d’évaluer la qualité physico chimique de l’eau de pluie récupérer et stocker (zone de Souk Ahras) se proclame pour aider les pouvoirs publique à engendrer des réglementations promotrices de l’utilisation de cette eau non-conventionnelle. Finalement et commue un future model algérien, la récupération des eaux de pluviales peut engendrer des conséquences positives telles que la protection contre les inondations par rétention l’économie certaine de l’eau et des ressources et la préservation d’une matière rare et fragile pour un développement durable en ressources en eau. ABSTRACT : Experts of the water’s resource sector are considering an alarming scenario for the North African basically, Algeria as a consequence of the increase in water demands in the medium term. This pending consequence is be causes by, the change of climate, uncertain rainfall, high evaporation rate of water of surface and impressive losses in the water distribution networks, lack of alternative water resources management strategies. However, the dynamic management strategy for water resources management is essential to be by seizing an opportunity that lies in the use of unconventional water-related methods. Among these methods is the water harvesting from the roofs of houses. This alternative, which compensates for water resource shortfalls, remains highly recommended throughout the world for uses in pre-defined rainwater use areas. In Algeria, the application of a poor price of m3 of water compared to its cost price does not encourage the development of the use of this solution. Some needs for government to design a water-related economic system. The recovery is a solution of choice by applying the right price of water or financial incentives encouraging citizens to adopt this method. However, the different devices and method of sizing the tanks of water harvesting exist, but, they were limited according to technological (installation and other), regulatory, qualitative and quantitative aspects. The sizing is done on the basis of an assessment of annual or seasonal rainwater reserves. The most recent studies have taken into account a monthly reserves balance sheet, specifying the areas of use of this water, such as watering and sanitation. Exclusively, this approach presents a new optimization methodology for estimating the volumes of rainwater harvesting tanks taking into account the demand, the nature of rainfall and the total cost of the investment over the life of the structure. This approach is simple by using practical graphs that have helped to generate a numerical model for reading storage tank volumes. Our method is developed with using computational and analytical programs, with using the different rainfall series of study regions (Sfax in eastern Tunisia,Tebessa and Souk-Ahras in the Northeast of the country) Algeria) as linear correlation control points. The latter can be extended beyond our study areas (geographic band) considered by taking into account the total costs of the tanks, the water prices applied for each region, the lifetimes of the composite materials of the recovery tanks, Rainfall and daily requirements. At the same time, a need to assess the physico-chemical quality of rainwater recovered and stored (Souk Ahras zone) proclaims itself to help the public authorities to create regulations promoting the use of this unconventional water. Finally, as a future Algerian model commits, rainwater harvesting can generate a positive consequences such as protection against flooding by retaining the certain economy of water and resources and the preservation of a rare and fragile material for Sustainable development of water resources. |
Sommaire : |
Sommaire
Liste des Figues ....................................................................................................... …….i Liste des Tableaux .................................................................................................. ……xi Tables des Abréviations ......................................................................................... ……xii Résumé……………………………………………………………………………………5 Introduction Générale............................................................................................. …....10 Partie I : Etat De L’art………………………………………………………………….14 Introduction………………………………………………………………………..........15 CHAPITRE 1 : Technologies et mise en œuvre……………………………………….16 Introduction...................................................................................................................... 17 Le principe général de la pratique de RREP…………………………………….……19 .Comment procéder à la RREP…………………………………………………,…….,19 Cuves en plastique (PEHD) ………………………………………………………….…23 Cuves en béton …………………………………………………………………………..23 Cuve en métal…………………………………………………………………………….24 Cuve en bois ……………………………………………………………………………..25 Filtres …………………………………………………………………………….............26 Accessoires ………………………………………………………………………………26 Pompe de distribution…………………………………………………………………...27 La disponibilité de l’espace pour la mise en place de la cuve de stockage …………..27 Conclusion ……………………………………………………………………….............28 CHAPITRE 2 Domaine d’utilisation, Réglementations et Programmes relatives à la RREP à travers le monde………………………………………………………………..29 Domaine d’utilisation…………………………………………………………………….30 A.Guebail Sommaire Thèse 2017 vii Réglementations et Programmes relatives à la RREP à travers le monde ……...….31 Introduction ………………………………,………………………………………..…..31 En Europe ………………………………….………………………………………..….32 En Amérique ………………………………..………………………………………..…35 En Asie ………………………………………..………………………………………....36 En Afrique ……………………………………..………………………………………..37 Quelques modèles à travers le monde, Récupération et valorisation des eaux de pluie……………………………………………………………………………………..40 Conclusion ………………………………………………………………………………42 CHAPITRE 3 :Dimensionnements et économies…,,……………………………….....43 Introduction ……………………………………………..……………………………...44 Méthodes Existantes de Dimensionnement …………………………………………...45 Le calcul du Potentiel de Stockage et d’Utilisation (PSU) de l’eau de pluie …..........48 Les données pluviométriques « précipitation » ……………………………………....48 Les besoins en eau de pluie …………………………………………………………….48 Conclusion ……………………………………………….………………………….......51 PARTIE II : CONTRIBUTION ………………………….……………………….......53 CHAPITRE 4 : Approche de dimensionnement …………….……………………….54 Introduction ……………………………………………………….………………........55 Pluviométrie des zones d’étude ……………………………………….……………….58 Postes des mesures pluviométriques ……………………………………..……………59 Contrôle des données ………………………………………………………….……….59 Coefficient de ruissellement (Cf) ………………………………….……………..…….60 Disposition d’activité et dotation des habitations …………………………………….60 L’évaporation………………………………………………………………………. …..61 Perte dans les réseaux d’AEP ………………………………………………………….62 Méthodologie ……………………………………………………………………………62 A.Guebail Sommaire Thèse 2017 viii Résultats et analyses ……………………………………………………………………64 Balance journalière …………………………………………………………………….64 Pourcentages d'utilisation ……………………………………………………………...66 Configuration optimal des Coûts et économies ………………………..……………...68 Suivi d'investissement initial …………………………………………….……………..70 Comparaison des volumes d’eau ………………………………………….……….......73 Choix des volumes des réservoirs ………………………………………….………......75 Interprétation globale et valorisation économique ……………………….……….….81 Partie B ……………………………………………………………………….…………84 Introduction …………………………………………………………………………….84 Méthodologie ……………………………………………………………………………84 Analyses et résultat ……………………………………………………………………..85 Le modèle numérique finale …………………………………………………………...91 Test et confiance du modèle ………………………………………………….………...92 Conclusion ……………………………………………………………………..………..92 Chapitre 05 : Récupération de l'eau de pluie en Algérie: utilisation et évaluation de la qualité physico-chimique Cas D’Étude de la région de Souk-Ahras……………….. 93 Introduction ………………………………………………………………………….….94 Méthodes et matériels …………………………………………………………………...96 Résultats et discussion ……………………………………………………………….….98 Conclusions …………………………………………………………………………...…103 CONCLUSION GENERALE …………………………………………………………104 Références Bibliographiques ……………………………………………………….......107 Sommaire Annexes |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
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TH/0805 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Magazin |
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