معهد العلوم و التكنولوجيا
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Item Traitement anaérobie des boues issues du traitement des eaux usées et valorisation de biogaz cas de station d’épuration d’Elkfaf(Départeemt d'ydraulique/Institut des sciences et de la technologie, 2024-06-05) ZEMANI, AbderrazzekRésumé Ce travail de recherche a pour objectif d’étudier une alternative liée à la filiale de traitement des boues des stations d’épuration des eaux usées qui est la digestion anaérobie qui permet de réduire le volume des boues et les valoriser en en produisant du biogaz. Dans cette étude, une estimation théorique du potentiel méthane a été effectuée à partir de données de fonctionnement de la station d’épuration de Maghnia. Abstract This research work has the objective to study an alternative related to the subsidiary treatment of sludge from wastewater treatment plants, which is the anaerobic digestion which allows to reduce the volume of sludge and to valorize it by producing biogas. In this study, a theoretical estimation of the methane potential was established from the operating data of the Maghnia wastewater treatment plant.Item Mise en oeuvre d’un béton à base de graviers recyclés issus de fraisage de la couche de roulement routières(Départeemt d'ydraulique/Institut des sciences et de la technologie, 2024-06-30) Ghalem, Sanaa; Sridi, Hanane, Rahma; Malki, Mohamed, Alaa EdinRésumé L'industrie de la construction est confrontée à un défi majeur : concilier son développement avec la préservation de l'environnement. La production du béton, matériau de base de l'industrie, est particulièrement énergivore et consommatrice de ressources naturelles. La gestion des déchets de construction, notamment le béton bitumineux, représente un problème environnemental et économique important. Ce mémoire présente un projet innovant visant à développer et à promouvoir l'utilisation du béton à base de gravier recyclé de béton bitumineux (GRBB). Cette approche novatrice offre une solution durable et efficace aux défis auxquels est confrontée l'industrie de la construction. Le GRBB, obtenu par le recyclage du béton bitumineux usagé, permet de réduire la consommation de ressources naturelles, de diminuer les émissions de gaz à effet de serre et de limiter la production de déchets. En outre, il offre une alternative économique au béton traditionnel, contribuant à la réduction des coûts de production et à l'amélioration de la rentabilité des projets de construction. Ce mémoire explore les aspects techniques, économiques et environnementaux du GRBB. Il présente les étapes de production, les caractéristiques du matériau, les avantages et les défis liés à son utilisation. Il analyse également les perspectives de développement de l'industrie du GRBB et les opportunités d'innovation technologique. Ce projet s'inscrit dans une démarche de développement durable et vise à contribuer à la construction d'un avenir plus responsable sur le plan environnemental et plus efficace en termes de ressources. Abstract The construction industry faces a major challenge: reconciling its development with environmental preservation. The production of concrete, the industry's basic material, is particularly energy-intensive and consumes natural resources. The management of construction waste, particularly bituminous concrete, also represents a significant environmental and economic problem. This thesis presents an innovative project aimed at developing and promoting the use of concrete based on recycled bituminous concrete gravel (GRBB). This innovative approach offers a sustainable and effective solution to the challenges facing the construction industry. GRBB, obtained by recycling used bituminous concrete, helps reduce the consumption of natural resources, decrease greenhouse gas emissions, and limit waste production. Furthermore, it offers an economic alternative to traditional concrete, contributing to reducing production costs and improving the profitability of construction projects. This thesis explores the technical, economic, and environmental aspects of GRBB. It presents the production steps, the material's characteristics, the advantages and challenges associated with its use. It also analyzes the development prospects of the GRBB industry and the opportunities for technological innovation. This project is part of a sustainable development approach and aims to contribute to building a more environmentally responsible and resource-efficient future.Item ETUDE EXPERIMENTALE DU PHENOMENE DU COUP DE BELIER(Départeemt d'ydraulique/Institut des sciences et de la technologie, 2024-06-05) SADJI, YoucefRésumé Le coup de bélier résulte d’un écoulement non permanent qui apparaît dans une conduite lorsqu’on provoque une variation importante et souvent rapide du débit à l’extrémité aval de celle-ci. Dans cette étude, le phénomène du coup de bélier est étudié expérimentalement. Dans le premier chapitre, une description détaillée est donnée, y compris les causes fréquentes et les risques associés. L’analyse physique du phénomène est également abordée, avec des exemples de fermeture brutale de vannes et d’arrêt de pompes. Les systèmes de sécurité tels que les soupapes de décharge et les réservoirs d'air sont examinés, ainsi que les avantages et inconvénients des dispositifs anti-bélier. Le deuxième chapitre traite des généralités sur la célérité d’onde de propagation en régime transitoire, en explorant différents types d’écoulements et en discutant de l’histoire et de l’influence de la conduite sur la célérité de l’onde élastique. Le troisième chapitre se concentre sur l’étude des coups de bélier provoqués par différents types de vannes. Le document s’achève par une conclusion générale. Abstract Water hammer results from a non-permanent flow which appears in a pipe when a significant and often rapid variation in the flow rate is caused at the downstream end of the pipe. The water hammer phenomenon is study experimentally in this study. In the first chapter, a detailed description is given, including common causes and associated risks. The physical analysis of the phenomenon is also discussed, with examples of sudden closing of valves and stopping of pumps. Safety systems such as relief valves and air tanks are examined, along with the advantages and dis advantages of anti-ram devices. The second chapter deals with generalities on the celerity of the propagation wave in transient regime, by exploring different types of flows and by discussing the history and the influence of the conduction on the celerity of the elastic wave. The third chapter focuses on the study of water hammers caused by different types of valves. The document ends with a general conclusion.Item Détermination de l’impact de la variabilitè climatique sur la ressource en eau(Départeemt d'ydraulique/Institut des sciences et de la technologie, 2024-05-06) Adjedir, MerwanRESUME La modélisation pluie-débit est une discipline des sciences hydrologiques qui s’intéresse principalement au cycle hydrologique afin d’aboutir à un outil de travail exploitable permettant la prise de décision. Nous nous sommes intéressés dans cette étude à la fonction pluie- débit au niveau d’un bassin versant à climat semi-aride situé au Nord-Ouest de l’Algérie. C’est le bassin versant de l’oued Mouilah (sous bassin de la Tafna) occupant une superficie de 2650 km². Pour ce faire, nous avons utilisé une base de données à deux pas de temps (annuel et mensuel) et qui a permis d’appliquer un modèle à réservoirs global (GARDENIA). Le modèle GARDENIA a prouvé ca performance par des résultats qui s’avèrent intéressants. Leur optimisation a été obtenue pour des valeurs élevées des critères de qualité. Les deux phases (calage et validation) ont donné des résultats probants exprimés par le critère de Nash qui dans certains cas est supérieur à % et un coefficient de corrélation de plus de 69% pour le pas de temps annuel. La période de 1990 à 2010 a été témoin d'un impact significatif du changement climatique sur les ressources en eau du sous-bassin versant de Mouillah. Les tendances à la baisse des précipitations efficaces et de la recharge des eaux souterraines indiquent une augmentation de la fréquence et de l'intensité des sécheresses dans la région. Cette diminution des précipitations efficaces réduit la disponibilité en eau pour les activités humaines et les écosystèmes Abstract Rainfall-runoff modeling is a discipline of hydrological sciences that is mainly interested in the hydrological cycle in order to develop a usable working tool for decisionmaking. In this study, we focused on the rainfall-runoff function at the level of a semi-arid watershed located in northwestern Algeria. This is the Oued Mouilah watershed (sub-basin of the Tafna) covering an area of 2650 km². To do this, we used a database at two time steps (annual and monthly) which allowed us to apply a global reservoir model (GARDENIA) .The GARDENIA model has proven its performance with results that prove to be interesting. Their optimization was obtained for high values of quality criteria. The two phases (calibration and validation) gave convincing results expressed by the Nash criterion which in some cases is greater than 45% and a correlation coefficient of more than 69% for the annual time step.The period from 1990 to 2010 witnessed a significant impact of climate change on water resources in the Mouillah sub-watershed. Decreasing trends in effective precipitation and groundwater recharge indicate an increase in the frequency and intensity of droughts in the region. This decline in effective precipitation reduces water availability for human activities and ecosystems.Item Contribution a l’étude de l’auscultation d’un barrage en terre. Cas de barrage du sidi Abdelli(Départeemt d'ydraulique/Institut des sciences et de la technologie, 2024-06-05) DERRAG AbderrahmaneRésumé Les barrages d'eau font partie des constructions énormes et complexes qui sont très importantes pour la vie humaine, Par conséquent, un contrôle continu des barrages est essentiel pour ne pas faire face à des accidents désastreux et pour éviter des pertes humaines et économiques. Des mesures de sécurité, y compris des mesures précises et des études prévisibles, sont entreprises afin de savoir dans quelle mesure les projets de barrage peuvent être sans danger pour la vie humaine. Ce mémoire est pour objectif de donnée un aperçue sur les méthodes et les appareils d’auscultation du barrage de sidi Abdelli à Tlemcen, au nord-ouest de l'Algérie. Les différentes mesures de sécurité effectuer sur l’ouvrage montre un bon comportement vis-à-vis les différentes charges. Abstract Water dams are among the huge and complex constructions that are very important to human life. Accordingly, continuous control to dams is crucial not to face disastrous accidents and to avoid human and economical loss. Dams are to be regularly checked to avoid fissures and soil slippage. Safety measures including accurate measurements and predictable studies are undertaken in order to know how much dam-projects can be safe to human life. The aim of this work is to provide an overview of the auscultation methods and devices of the Boughrara dam, situated in Tlemcen city, in the north-west of Algeria. The various safety measures taken on the structure show a good behavior to the various loads and chargesItem Etude de la qualité des eaux destinées à l’irrigation dans la wilaya de Tlemcen(Départeemt d'ydraulique/Institut des sciences et de la technologie, 2024-06-05) Bekhtaoui, AbdessamadRésumé un contrôle physico-chimique a été réalisé Pour apprécier la qualité des eaux destinées à l’irrigation dans la région de Tlemcen, On a porté sur plusieurs échantillons d’eau prélevés au niveau de deux sources appartenant à cette localité (Sidi Yahia , Sidi Abdelli ) et trois forage ( Mezaourou, , Maghnia , Beni Bou Said ). Des prélèvements des eaux ont été réalisés trois fois pendant les mois de avril/mai; 2024 ; et les analyses ont été effectuées sur ces échantillons en mesurant les paramètres physico-chimiques tel que : La température, le pH, la conductivité électrique (CE), la turbidité, la couleur, la dureté totale, les matières en suspension (MES), le résidu sec, les carbonates (TA) et les bicarbonates (TAC), les nitrites (NO2-), l’orthophosphate. D’après nos résultats, on a trouvé 2 forages qui sont conformes aux normes et trois d’autres présentent des valeurs supérieures aux normes. Abstract Physico-chemical monitoring was carried out to assess the quality of water intended for irrigation in the Tlemcen region, and several water samples were taken from two sources belonging to this region (Sidi Yahia, Sidi Abdali) and three wells (Mazauro, maghnia, Bani Bu said). Water samples were taken three times during April / May 2024; analyzes were carried out on these samples by measuring physical and chemical parameters such as: temperature, pH, electrical conductivity (EC), turbidity, color, total hardness, suspended solids, dry residue, carbonate and bicarbonate, nitrite, orthophosphate. According to our results, we found 2 wells that comply with the standards and three others have values higher than the standards.Item CONTRIBUTION A L’EXPLOITATION ET LA GESTION D’UN RESEAU D’ASSAINISSEMENT A L’AIDE D’UN SIG : CAS DE LA COMMUNE DE BAB-EL-ASSA(Départeemt d'ydraulique/Institut des sciences et de la technologie, 2024-06-05) GHERDAINE,AyoubRésumé La modélisation hydraulique est un outil crucial pour évaluer et prévoir le comportement des réseaux d'assainissement. Elle permet de planifier des investissements futurs et de vérifier les paramètres de dimensionnement du réseau. La conception du modèle nécessite une collecte de données précise, incluant la caractérisation des noeuds et des tronçons du réseau d'assainissement. Les objectifs principaux sont de répertorier, analyser, vérifier et assurer la cohérence des données. Les données obtenues ont été analysées à l’aide d'outils comme ArcGIS, et MIKE URBAN. Ces outils ont permis de cartographier et de modéliser le réseau d'assainissement, facilitant ainsi les simulations hydrauliques. Le modèle MIKE URBAN a été choisi pour sa capacité à simuler les phénomènes d’assainissement et les écoulements en conduite. Ce logiciel, développé par le Danish Hydraulic Institute, est couplé à ArcGIS et intègre des modules comme MOUSE pour des simulations hydrauliques avancées. Les simulations ont révélé des lacunes dans le système hydraulique, notamment des débordements et des vitesses élevées dans les conduites. Des mesures correctives telles que l'adaptation du diamètre des conduites, l'amélioration des pentes et l'installation de déversoirs ont été proposées pour résoudre ces problèmes. La modélisation hydraulique du réseau d'assainissement de Bab El Assa a permis une meilleure compréhension de son fonctionnement et a fourni des outils pour diagnostiquer et améliorer la capacité d'évacuation du réseau. Ces modèles sont essentiels pour la gestion efficace des réseaux d'assainissement en période de pluie et pour diverses fréquences d’événements. Abstract Hydraulic modeling is a crucial tool for assessing and predicting the behavior of sanitation networks. It allows for the planning of future investments and the verification of network sizing parameters. Model design requires precise data collection, including the characterization of nodes and sections of the sanitation network. The main objectives are to inventory, analyze, verify, and ensure data consistency. The obtained data were analyzed using tools such as ArcGIS and MIKE URBAN. These tools enabled the mapping and modeling of the sanitation network, thereby facilitating hydraulic simulations. The MIKE URBAN model was chosen for its ability to simulate sanitation phenomena and pipe flow. This software, developed by the Danish Hydraulic Institute, is coupled with ArcGIS and integrates modules like MOUSE for advanced hydraulic simulations. Simulations revealed shortcomings in the hydraulic system, including overflows and high velocities in pipes. Corrective measures such as adjusting pipe diameters, improving slopes, and installing spillways were proposed to address these issues. Hydraulic modeling of the Bab El Assa sanitation network has led to a better understanding of its operation and provided tools for diagnosing and improving the network's evacuation capacity. These models are essential for the effective management of sanitation networks during rainy periods and for various event frequencies.Item CONTRIBUTION A L’ETUDE DE L’INFLUENCE DES INDICES DE LA QUALITE DE L’EAU SUR LES PERFORMANCE DE LA STATION D’EPURATION DE MAGHNIA -TLEMCEN-(Départeemt d'ydraulique/Institut des sciences et de la technologie, 2024-06-05) Tourki, AminaRésumé Le traitement des eaux usées revêt une importance capitale pour préserver notre environnement et la santé publique. Ainsi, l’investissement dans des infrastructures comme les stations d'épuration et dans la technologie de traitement des eaux usées est devenu de plus en plus essentiel afin de minimiser les dégâts. Cette étude met l’accent sur le fonctionnement de station d’épuration de la ville de Maghnia. De janvier 2020 à mars 2024, les propriétés physicochimiques de celle-ci ont été étudiées. Afin d'atteindre nos objectifs, nous avons d'abord examiné les résultats des analyses des divers paramètres de pollution (température, pH, conductivité, MES, oxygène dissous, DBO5, DCO, 𝑁𝐻4+, 𝑁𝐻2−,𝐻3−, Ptotal). Par la suite, les indices de performance ont été calculés, puis nous avons achevé cette analyse par le calcul des indices de qualité. Les résultats de l'analyse montrent que les eaux traitées sont conformes aux normes de température, de pH et de conductivité électrique, avec une diminution notable des matières en suspension et des besoins en oxygène biologique et chimique, ce qui témoigne d'un bon rendement. Toutefois, un déséquilibre nutritionnel pour les bactéries et des variations industrielles peuvent parfois avoir un impact sur les résultats. Selon l'IQE, la qualité de l'eau en entrée est souvent mauvaise de janvier 2020 à mars 2024, avec des améliorations temporaires, mais une détérioration générale à la sortie, en particulier entre 2023 et 2024. Abstract Wastewater treatment is crucial for preserving our environment and public health. Therefore, investing in infrastructure like wastewater treatment plants and in wastewater treatment technology has become increasingly essential to minimize damage. This study focuses on the operation of the wastewater treatment plant in the city of Maghnia. From January 2020 to March 2024, its physicochemical properties were studied. To achieve our objectives, we first examined the results of the analyses of various pollution parameters (temperature, pH, conductivity, suspended solids, dissolved oxygen, DBO5, DCO, 𝑁𝐻4+, 𝑁𝐻2−,𝑁𝐻3−, PTotal.) Subsequently, performance indices were calculated, and we completed this analysis by calculating quality indices. The analysis results show that the treated water meets the standards for temperature, pH, and electrical conductivity, with a notable decrease in suspended solids and biological and chemical oxygen demands, indicating good performance. However, a nutritional imbalance for bacteria and industrial variations can sometimes impact the results. According to the water quality index (IQE), the quality of the incoming water was often poor from January 2020 to March 2024, with temporary improvements, but a general deterioration at the output, especially between 2023 and 2024.Item Comparative study between reverse osmosis desalination and bio-desalination of water using algal biomass culture(Départeemt d'ydraulique/Institut des sciences et de la technologie, 2024-06-30) CHAREF, YousraRésumé La technologie moderne vise à dessaler l’eau de mer qui est une ressource permanente d’abondance d’eau, nous trouvons donc plusieurs moyens, y compris l’osmose inverse la plus couramment utilisée, qui sont exploités. Avec le développement de la science et des études modernes, le bio-dessalement a été découvert par des micro-algues qui ont la capacité d’absorber les sels tout en offrant les bonnes conditions de vie. Nous avons mené une expérience en laboratoire pour dessaler l’eau de Chiguer dans la zone de Maghnia , qui est classée avec la minéralisation de chlorure de sodium suivant la technique d’osmose inverse en utilisant un modèle expérimental, en tenant compte des conditions d’utilisation et en obtenant des résultats satisfaisants. Nous avons également essayé le dessalement des eaux biologiques en utilisant des micro-algues marines, dont les résultats étaient d’environ 8% et en utilisant un autre type de micro-algues, halophyte trouvée dans les bassins d’irrigation, qui pousse en eau douce. Les résultats de l’utilisation de ce dernier ont été d’environ 30% de l’efficacité d’élimination des sels avec l’utilisation de l’air pour fournir l’oxydation du carbone. Abstract Modern technology aims to desalinate seawater that is a permanent resource of water abundance, so we find several ways, including the most commonly used reverse osmosis, that are exploited. With the development of modern science and studies. Bio-desalination has been discovered by microalgae that have the ability to absorb salts while providing the right conditions for living. We conducted a laboratory experiment to desalinate Chiguer water in Maghnia area, which is classified with sodium chloride mineralization following the reverse osmosis technique using an experimental model, taking into account the conditions of use and we obtaining satisfactory results. We also tried desalination of biological waters using marine algae., the results of which were about 8% and using another type of microalgae, halophyte found in irrigation basins, which grow in fresh water. The results of the latter are use were about 30% of the salts removal efficiency with the use of air to provide carbon oxidation.Item Utilisation des micro algues en présence d’irradiation UV pour le traitement des eaux de surface(Départeemt d'ydraulique/Institut des sciences et de la technologie, 2024-06-30) BOURI, ManelRésumé : L'eau est une ressource naturelle précieuse et essentielle pour de multiples usages, notamment alimentaires et hygiéniques, nécessitant une excellente qualité organoleptique et physico-chimique. Le traitement des eaux de surface par les microalgues est une technique de traitement qui prend de l’ampleur de jour en jour du fait qu’elle possède l’avantage d’être économique, propre et non polluante. Cette recherche vise à étudier le traitement physico- chimique de l'eau du barrage Hammam Boughrara à l'aide de coagulants et floculants (sulfate d'aluminium et polymère synthétique) pour déterminer les paramètres optimaux de coagulation-floculation (dose de coagulant, dose de floculant, pH, vitesse et temps de mélange rapide) en présence de UV. Elle teste également la capacité des microalgues et algues en poudre, seules ou combinées avec UV et floculants, à traiter l'eau contenant des contaminants comme les nutriments (phosphates et ammonium). Les rendements moyens d'élimination des phosphates pour l'eau brute traitée par différents types de microalgues sont respectivement de 94,09%, 98,56%, 97,59% et 31,66% pour la biomasse algale, la poudre algale, le floculant et UV. Concernant le NH +, le rendement le plus élevé a été enregistré pour les microalgues de la région du barrage Hammam Boughrara (97,48%), suivies par celles d'un bassin d’irrigation (96,61%) et de la région de SEBDOU avec floculant et UV (95,19%). À l’issue de ces résultats, la variabilité des microalgues a influencé le rendement du traitement. Cela est dû à plusieurs facteurs, notamment la récolte, la culture, la concentration des microalgues, ainsi que les conditions optimales nécessaires pour un traitement efficace Abstract Water is a precious and essential natural resource for multiple uses, including food and hygiene, requiring excellent organoleptic and physico-chemical quality. Surface water treatment by microalgae is a treatment technique that is growing day by day because it has the advantage of being economical, clean and non-polluting. This research aims to study the physico-chemical treatment of the water of the Hammam Boughrara dam using coagulants and flocculants (aluminum sulfate and synthetic polymer) to determine the optimal coagulation-flocculation parameters (coagulant dose, flocculant dose, pH, speed and fast mixing time) in the presence of UV. It also tests the ability of microalgae and algae powder, alone or combined with UV and flocculants, to treat water containing contaminants such as nutrients (phosphates and ammonium). Average phosphate removal yields for raw water treated with different types of microalgae are 94.09%, 98.56%, 97.59% and 31.66% respectively for algal biomass, algal powder, flocculant and UV. Concerning the NH4+, the highest yield was recorded for microalgae of the Hammam Boughrara dam region (97.48%), followed by those of a basin (96.61%) and the SEBDOU region with flocculant and UV (95.19%). At the end of these results, the variability of microalgae influenced the treatment yield. This is due to several factors, including harvesting, cultivation, microalgae concentration, as well as the optimal conditions necessary for effective treatment