Brevet de technicien supérieur électrotechnique session 2016

Épreuve E.4.1. Etude d’un système technique industriel

Pré-étude et modélisation    Durée 4 heures – Coefficient 3

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Présentation générale

Les eaux usées de la ville de LANNION sont collectées par un réseau de canalisations d’une longueur d’environ 170 kilomètres.

Près de 50 stations de relèvement sont nécessaires pour les acheminer. Toutes ces eaux passent par le dernier poste de relèvement appelé Nod Huel avant d’être traitées par la station d’épuration de Loguivy située 1,7 km plus loin (figure1).

Le nombre d’abonnés à l’assainissement est d’environ 10 000 avec Ploubezre et Ploulec’h, deux communes limitrophes.

Enjeu

Suivant les périodes de l’année, le débit des eaux peut être compris entre 3000 m3.j-1 (3000 m3 par jour) en période sèche et 14000 m3.j-1 en période humide. On notera que cette forte augmentation de débit est due principalement aux pluies conséquentes en hiver, à l’étanchéité du réseau vieillissant et à une non-conformité de certaines habitations.

Les enjeux seront de permettre aux effluents d’être acheminés vers la station d’épuration lors des opérations de maintenance.

La nuit, afin d’éviter le fonctionnement des vis d’Archimède, le niveau dans la zone de rétention (quel que soit la pluviométrie) devra être régulé.

Problématiques

Montées en charge du réseau

Lors des opérations de maintenance, la vanne d’arrivée des eaux dans la zone de rétention est fermée. Ceci entraine une montée en charge du réseau amont pouvant occasionner des débordements. (La fréquence de ces entretiens est de l’ordre de 3 à 4 mois et engendre une extraction de sable de 5 m3).

Une pompe supplémentaire doit être installée dans le regard « By Pass ».

Questionnement

Le sujet est composé de 2 parties indépendantes notées A (Étude des problématiques et des solutions), et B (Étude de la régulation de niveau).

Elles sont composées de sous parties indépendantes :

• Partie A.1. : État des lieux, étude du comportement.
• Partie A.2. : Dimensionnement de la pompe de relevage.
• Partie B.1. : Étude du moto-variateur.
• Partie B.2. : Capteur de niveau.