fût pas changée, les vitesses de 26,1 et 0,26 millimètres deviendraient 16, 0,6 et 0,16. La décantation serait donc moins bonne. Ceci trouve son application dans le système séparatif (§ 3). Les eaux étant plus chargées sont plus denses. Il est vrai que comme on l'a déjà vu § 10 3° et comme on le verra plus loin à propos des essais des puits de Mesly, en général plus une eau est riche en matières en suspension, plus le pourcentage de décantation est fort. Mais cela provient de ce fait que les eaux les plus chargées provenant d'égouts du système unitaire sont celles de début de pluies ou d'orages ou celles qui correspondent à un à-coup du refoulement, et que ces incidents accroissent la proportion de matières lourdes entraînées dont la grosseur facilite le dépôt. En réalité le taux de décantation sera légèrement diminué par la concentration. Mais la variation de densité du liquide qui contient toujours une énorme proportion d'eau sera beaucoup trop faible pour que la diminution soit appréciable. D'après ce qu'on a vu, on croit être fondé tant par le résultat de l'expérience que par le calcul, à considérer comme vrai que chaque particule tombe dans un liquide au repos avec une vitesse constante uniforme qui ne dépend que de sa densité et de sa grosseur. Pour reprendre l'image donnée plus haut, non seulement les particules d'un même rideau restent pendant leurs chutes dans les mêmes positions relatives, ce qui implique qu'à tout moment les particules ont toutes la même vitesse de chute, mais encore cette vitesse ne varie pas avec le temps, c'est-à-dire la vitesse d'enroulement du rideau qui règle sa descente est uniforme. que C'est en partant de cette loi et des valeurs numériques de vitesses et de proportions de particules de différentes vitesses indiquées précédemment qu'on a tâché de poursuivre l'étude de la décantation lorsque le liquide est non plus au repos, mais en mouvement. Ce cas est en effet le 17. Décantation d'une eau courante. cas général. Il n'est pas pratique dans les grandes installations d'épuration d'eaux urbaines, d'abandonner les eaux au repos; car d'une part leur afflux est incessant, et d'autre part pour l'épuration bactérienne que l'on a plus spécialement en vue ici, Ann. des P. et Ch: MÉMOIRES, 1917-1 4 on ne se sert plus guère aujourd'hui que de lits percolateurs. Au début où, au contraire, on utilisait des lits de contact dont le fonctionnement est discontinu puisqu'on les remplit et qu'on les vide au bout d'un certain temps, ce mode d'épuration des matières dissoutes aurait pu se cóncilier parfaitement avec une décantation s'obtenant par l'abandon de l'eau au repos. Mais avec des lits percolateurs dont le fonctionnement est continu, on est conduit à préférer une décantation par courant constant. Les appareils de décantation recevront donc un afflux ininterrompu d'eau brute et fourniront une égale quantité d'eau décantée. La séparation des particules en suspension dépendra essentiellement des vitesses de chute de celles-ci en eau morte, et des courants de l'eau à travers les appareils. On peut diviser ces appareils en deux grandes catégories. Dans la première, la direction générale de la vitesse de l'eau est horizontale; on appelle en général ces appareils bassins de décantation, et la plupart des fosses septiques ne sont autres que des bassins de décantation où on laisse la boue fermenter. Aux appareils de la seconde catégorie où la vitesse de l'eau est verticale, on donne le nom de puits de décantation. Les appareils où la vitesse de l'eau s'écarte sensiblement de la verticale ou de l'horizontale sont rares. On peut citer la fosse septique à chicanes de Mesly, l'installation de la firme Cosham à Nuneaton (Angleterre), et les appareils Kremer dont il sera question plus loin. - 18. Bassins de décantation. Etude d'un bassin parallélépipédique. — Le plus simple des bassins est celui de forme parallélépipédique à fond horizontal. Soit sa longueur, h sa profondeur, a sa largeur, Q la quantité d'eau reçue par unité de temps, V1 la vitesse de propagation horizontale de l'eau suppo 1 Une particule sera considérée comme séparée si dans son trajet résultant de sa vitesse de chute et de la vitesse de translation de l'eau, elle arrive au fond du bassin. Ce postulat paraît rationnel, car une particule tombée sur le fond s'y trouve retenue non seulement par son poids, mais encore par une sorte d'adhérence, tandis que tant que la particule est en suspension, elle est à la merci de la moindre impulsion qui peut l'entraîner dans l'effluent. Pour qu'une particule issue du point de départ le plus haut A, rencontre le fond dans la longueur du bassin, il faut qu'elle n'ait pas une vitesse de chute trop grande. La vitesse V。 la plus faible remplissant cette condition est. donnée évidemment par l'expression V1 = "/1 = 2 (1) qui 0 hV, résulte de ce que la trajectoire d'une particule est une droite, et qui exprime que la droite issue de A, rencontre en D (notation de la fig. 2) le radier. La décantation est d'autant meilleure que cette valeur de V. est plus petite. Elle est donc : Inversement proportionnelle à la vitesse de translation V1. En général on voudra obtenir une décantation, c'est-à-dire une valeur de V. fixée à l'avance, pour un débit Q. La formule (1) montre que al, c'est-à-dire la superficie horizontale du bassin, résulte des données, mais que la profondeur est arbitraire. Il semble donc à première vue, qu'on aurait intérêt à la prendre aussi petite que possible. Mais naturellement on est d'abord arrêté dans cette voie par la crainte que le courant V, qui sera d'autant plus fort que h sera plus petit, et qui aux abords du fond pourra être dévié de l'horizontale ne puisse entraîner des particules déjà déposées. Il sera par suite d'autant plus légitime d'admettre une profon (1) La formule (1) peut s'exprimer ainsi : un bassin à fond horizontal permet, quelle que soit sa profondeur, de séparer toutes les particules en suspension dont la vitesse de chute en eau morte dépasse celle que prendrait l'eau donnée au bassin en quantité Q par seconde si elle était débitée verticalement à travers la surface horizontale al du bassin. deur plus faible qu'on effectuera plus fréquemment le curage du bassin. Pratiquement on descend rarement au-dessous de I m. 50. La rigueur de la formule (1) doit d'ailleurs être tempérée pour des raisons sur lesquelles nous reviendrons plus loin, nous bornant pour le moment aux considérations suivantes : On a supposé que dans toute la longueur du bassin, la vitesse de l'eau était constante, c'est-à-dire que le liquide se déplaçait comme si une section droite se mouvait parallèlement à elle-même avec une vitesse V1. Or il n'en est sûrement pas ainsi dans les deux régions extrêmes du bassin. Car à l'arrivée, l'eau sera débitée, en général, non pas uniformément à travers toute la section droite, mais par quelques ouvertures qu'il serait bon de multiplier ou d'accroître en surface. Il en résultera que la vitesse V1 ne sera obtenue qu'à une certaine distance , de la paroi d'arrivée. A la sortie, le phénomène inverse se reproduira sur une longueur ↳1⁄2; il se trouve accru dans beaucoup de bassins par ce fait que le départ de l'eau s'effectue par débordement, ce qui exige que le courant général passe d'une direction horizontale à une direction plus ou moins ascendante. La longueur totale nécessaire au lieu d'être l, devra être portée au moins à L = 1 + 4 + 4. Comme l, et la auront d'autant moins d'importance que sera plus grand lui-même, on sera conduit dans la recherche des valeurs à adopter pour / et a qui doivent toujours satisfaire à la relation al = √ à prendre / assez grand. 7, Pour des raisons analogues, il ne faudra pas que a soit trop grand; car si la largeur est trop forte, il deviendra en général plus difficile d'uniformiser la vitesse V, au bout d'un faible trajet . Bien entendu, il faut noter aussi que les frottements contre les parois et l'air empêcheront qu'à travers une section déterminée, toutes les molécules aient la même vitesse. Les vitesses seront moins grandes le long des parois et à la surface. En général, à travers une section, la vitesse la plus grande se produit dans le tiers central de la hauteur; elle peut atteindre le double de la vitesse moyenne. Il y a deux zones de vitesse minimums : à la surface libre et au fond. C'est d'ailleurs surtout dans cette dernière que le minimum sera marqué. Comme les surfaces sur lesquelles se produisent les frottements sont représentées par al qui est une donnée conséquence de Q et de V., et par ah, les frottements seront d'autant plus petits, et par conséquent l'uniformité de vitesse sera d'autant mieux assurée, qu'on prendra de moindres valeurs pour a et h. Supposons maintenant A 19. Différentes formes de bassins. — que le bassin, tout en conservant comme section droite un rectangle de largeur constante, ait un fond constitué par un plan incliné tel que les profondeurs à l'entrée et à la sortie soient h et h'. Si on admet que le mouvement d'avancée de l'eau dans le bassin s'opère de sorte que les molécules B situées dans un plan de section droite se retrouvent à tout mo h Fig. 2. C h ment dans un plan analogue parallèle (hypothèse inexacte mais suffisamment approchée quand la différence h-h' est petite par rapport à 1), on trouve que les trajectoires de toutes les particules en suspension sont des paraboles à axes verticaux. On admet comme précédemment que toutes les particules de vitesse de chute v, seront décantées, si celle de ces particules issue du point le plus haut au départ : A, rencontre le fond en D. En effet on sera alors certain que toutes les particules de vitesse seront déposées sur le fond. L'équation de la parabole de chute issue de A est (les axes passant par A) : En exprimant qu'elle passe en B, on trouve la condition : |