viendra pas à l'égout une partie repassera par évaporation dans l'atmosphère; une autre s'infiltrera dans le sol. Le coefficient de réduction dont il faudra de ce fait affecter le débit pluvial varie de 0,10 à 0,95 suivant la nature des lieux et se modifiera d'ailleurs avec la construction de nouvelles maisons, le remplacement du macadam par du pavage dans les rues, etc... On pourra admettre une réduction de 1/2 dans une première étude, ce qui conduirait à tabler sur 100 litres s.-h. dans le bassin parisien.

Les intensités à admettre sont moindres quand il s'agit non plus d'un égout secondaire, mais d'un égout principal desservant une grande surface.

Car d'abord les pluies d'orage d'une intensité aussi violente que celles qu'on vient de citer sont très courtes; leur durée. dépasse rarement un quart d'heure et le commencement et la fin de l'orage et le maximum de débit ne sont pas simultanés sur toute la surface desservie; enfin l'eau amenée par les égouts secondaires affluents arrive avec des retards dépendant de la longueur du parcours; de sorte que l'intensité du débit s'affaiblit parce que le temps pendant lequel il a lieu s'allonge. Le coefficient qu'on appellera d'inégale répartition, dont il faut affecter de ce chef l'intensité, peut être évalué suivant les cas entre 1 2 et 4/5 de sorte qu'en le combinant avec le coefficient d'évaporation et d'imbibition, on aurait à tabler sur une quantité d'eau qui pourrait être évaluée de 50 à 80 1.-s.-h. dans la région parisienne.

Four les égouts qui ont été qualifiés ci-dessus de secondaires et de principaux, on sera souvent dans l'impossibilité d'évacuer à des décharges les afflux d'orage et d'ailleurs ce ne sera pas absolument nécessaire si on ne prend pas des sections trop jus

tivement longue pour une pluie de cette intensité: 24 minutes. Cette valeur a été bien dépassée dans des cas, très rares il est vrai. Ainsi le 9 septembre 1869, il est tombé pendant 30 minutes une pluie d'une intensité.de 283 1.-s.-h.

A Berlin, dans les 10 années de 1884 à 1893, la pluie la plus intense a atteint 2201 s. h. pendant 26 minutes. Une intensité de 70 1.-s. h. n'est dépassée que 5 fois par an en moyenne.

tement calculées, et si on veut se ménager la possibilité de visiter les égouts principaux (1).

Il n'en sera pas de même pour les collecteurs, auxquels on ne pourra que rarement donner une pente appréciable, et qui devraient, par suite, avoir une section considérable pour écouler tout l'afflux des eaux de pluie qu'un orage leur envoie.

On sera presque toujours amené pour des raisons d'économie, et de difficultés de construction, à donner aux collecteurs des dimensions bien inférieures à ce qui serait nécessaire pour écouler les eaux d'orage, et, par suite, il faudra déverser celles-ci au fleuve.

(1) Soit à titre d'indication l'exemple suivant: ville de 100.000 habitants avec une densité (qui est moyenne) de 150 habitants par hectare, occupant par conséquent 666 hectares.

Un des égouts secondaires supposé desservir 2 hectares recevrait 0,100 X 2 = 0,200 par seconde. Les sections convenables en admettant la forme circulaire seraient :

Diamètre de 0,65 pour 1 millimètre de pente

Un égout principal, si on le suppose desservir 20 hectares recevrait par seconde 0,080 × 20 = 1 mc. 600 par seconde. Les sections convenables de forme ovoïde du type usité dans le département de la Seine où la hauteur est égale à 1,70 fois le diamètre, seraient :

Diamètre de 1,10 et hauteur 4,90 pour 1 millimètre de pente

0,95

» 1,65 » 2

Un collecteur supposé desservir 200 hectares, et pour lequel le coefficient d'inégale répartition et de retard serait 1/2 recevrait : 0,050 × 200 = 10 mc. par seconde. Les sections convenables seraient pour la section circulaire : Diamètre 3,20 pour 1/2 millimètre de pente

2,70 » 1

Avec des profils circulaires à cunettes, bien mieux appropriés, il faudrait tabler sur des hauteurs (mèmes valeurs pour les diamètres) de 3 m. 50 et de 3 mètres dans les mêmes cas. Et il s'agit de valeurs minimums, car les sections seraient entièrement pleines pour le débit de 10 mc., et on devrait en porter les diamètres à 4 mètres et à 4 m. 50 pour être prudent. S'il s'agit de collecteurs de très grande ville pouvant desservir 1.000 hectares, le débit atteindrait 50 mc., c'est-à-dire environ celui de la Seine à l'étiage, et avec le même profil circulaire, il faudrait un diamètre de 6 mètres et ce diamètre devrait être accru sensiblement pour éviter un remplissage total, et porté à 7 ou 8 mètres. On ne pourra songer à construire des collecteurs de telles dimensions; ils seraient trop onéreux (à Paris où cependant certains collecteurs ont des bassins de 2.000 hectares et plus, le plus grand diamètre est 6 mètres, et est considéré comme exceptionnel).

Ann. des P. et Ch. MÉMOIRES, 1916-II

12

Evacuation des eaux au fleuve en temps de pluie. Pollution causée par cette évacuation. C'est ce déversement qui nous intéresse particulièrement ici, et la pollution dont il peut être la cause pour les cours d'eau.

Si les égouts sont du système séparatif, c'est qu'on a admis que les eaux de pluie, quelles que soient leurs quantités, se rendraient à la rivière. Dans ce cas il est logique de créer le plus de déversoirs possible pour soulager dans la plus large mesure les collecteurs et les égouts pluviaux principaux.

La pollution causée au cours d'eau sera très loin d'être négligeable. On serait tenté de croire que l'eau de pluie ou d'orage qui parvient aux égouts est très peu souillée. Mais il n'en est rien. Ces eaux, surtout lorsqu'il n'est pas tombé de pluie depuis quelque temps, se chargeant de tous les détritus. des chaussées, des trottoirs, des cours, etc., sont, comme on l'a prouvé, souvent aussi impures que les eaux d'égouts de temps sec au moins pendant le début de la pluie.

La Commission Royale Anglaise est revenue à plusieurs reprises sur ce fait (Ier et VIII Rapports): « L'eau déversée en « temps d'orage est, au point de vue bactériologique, fréquem<«ment pire que l'eau d'égout brute. »

Si les égouts sont du système unitaire, de nouvelles considérations interviennent. En admettant même (ce qui peut d'ailleurs arriver dans une ville bâtie sur un terrain à fortes déclivités), que les dimensions des collecteurs fussent suffisantes pour éviter la décharge, il serait impossible d'envisager l'épuration de l'énorme quantité d'eau polluée que ces collecteurs amèneraient.

La quantité d'eaux polluées de toutes natures produites par les habitants d'une ville où la consommation journalière totale est de 150 litres par habitant, est de l'ordre de grandeur de 1 m. c. par heure et par hectare (22 m. c., 5 par jour).

Si on considère une pluie d'orage d'une durée de une heure, il faudra tabler sur une précipitation d'une intensité moindre par seconde que le chiffre de 200 litres admis ci-dessus, car l'intensité décroit avec la durée ; mais on pourra compter sur

une intensité de 70 litres (1) par H. a, et en admettant les valeurs 1/2 pour le coefficient d'imbibition et d'épuration et 3/4 à 1/2 pour le coefficient d'inégale répartition, le débit en égout collecteur serait de l'ordre de grandeur de 20 1.-s.-h., ce qui correspond à un débit horaire de 70 m. c.

Ce débit qui serait 70 fois celui de temps sec ne pourrait évidemment être ni pompé, ni refoulé, ni épuré.

Doit-on en déduire qu'il n'y a qu'à épurer seulement le débit de temps sec et à rejeter à la rivière tout l'excédent dû aux pluies? On arriverait ainsi à envoyer très souvent dans le fleuve des eaux polluées. Par exemple à Paris d'après les observations faites de 1873 à 1910, il pleut en moyenne 195 jours par an. On évacuerait donc des eaux polluées dans le fleuve 1 jour sur deux environ.

Mais on peut, et on doit, améliorer très sensiblement cette situation.

On remarquera d'abord que le mélange des eaux d'égout de temps sec avec les eaux de pluies violentes est le plus pollué au début de ces pluies; car c'est alors qu'elles sont chargées de tous les résidus provenant du lavage des rues, des cours, etc... D'autre part, lorsque le débit des eaux célestes est tel que le degré de dilution soit très notable, l'inconvénient du déversement est extrêmement diminué.

Par conséquent, ce qu'on doit chercher à réaliser, c'est d'épurer les eaux amenées par l'égout lors de faibles pluies dont on se fixera l'intensité ou le débit maximum, et celles qui sont charriées dans les collecteurs au début d'un orage violent.

Règles à appliquer pour limiter la pollution du fleure en temps de pluie. Les intensités et les durées de pluies à considérer varient naturellement avec le degré de perfection suivant lequel on désire éviter la pollution du cours d'eau.

1.800

(1) La formule de Knauff. t =

༡

-43

où est la durée d'une pluie en

minutes, et q, le débit en 1.-s.-h., donne = 60 pour q = 73.

les

Nous estimons qu'il serait très suffisant, pour la région parisienne, de se proposer d'adopter des dispositions telles que pluies suivantes ne donneraient pas lieu à évacuation :

1° Pluie d'orage durant 1/4 d'heure et d'une intensité de 11 l.-s.-ha.

2o Pluie d'orage durant 1 heure et d'une intensité de 4,5 l.s.-ha.

3° Pluie d'orage durant 6 heures et d'une intensité de 2,6 l.-s.-ha.

Si les dispositions des usines de refoulement et des collecteurs sont judicieusement choisies, et si on tient compte des coeffi Icients de réduction de l'afflux d'eau dont il a été déjà question, les conditions ci-dessus seront remplies à condition que les usines puissent refouler et que les stations puissent épurer un débit de 3 m. c. par Ha à l'heure, s'ajoutant à celui du temps sec.

Il serait pour une ville de densité moyenne, de l'ordre de grandeur du triple du débit horaire moyen de temps sec, ou du double du débit horaire maximum de temps sec (1).

(1) Pour préciser, prenons l'exemple d'une ville dont les eaux d'égout sont amenées par un collecteur à une usine d'où on les refoule sur une station d'épuration.

Les eaux amenées par la pluie dans le collecteur arrivent à l'usine à des instants qui dépendent de la longueur des trajets qu'elles auront à accomplir successivement dans les caniveaux, les égouts secondaires, les égouts principaux et le collecteur. Pour une grande ville où le maximum de ces trajets atteindrait 2 à 4 kilomètres avec une vitesse de 0,80 à 1 mètre, le retard serait variable entre quelques minutes et 1 heure, suivant la provenance de l'eau.

Si la pluie commence à tomber simultanément partout au moment i et si elle dure 1 heure, elle commencera à arriver à l'usine à un moment t' légè rement postérieur à f, et elle finira au moment ' + 2H.

En représentant par le rectangle A, B, C. D, le débit d'eau tel qu'il parvien· drait à l'égout réduit par l'évaporation, l'imbibition et l'inégale répartition d'intensité en différents points, s'il n'y avait aucun retard, le débit à l'usine, en tenant compte du retard, sera représenté par la courbe A', B', C', dont l'ordonnée maximum sera en général un peu inférieure à A, B.

Si la courbe A', B', C', était composée de 2 droites A', B' et B', C', le débit maximum à l'usine serait exactement la moitié du débit A, B, et. gràce au retard, il suffirait d'installations pouvant pomper, refouler, épurer une