Modelisation hydrologique et hydraulique des infiltrations d'eaux parasites dans les reseaux separatifs d'eaux usees

par BRUNO DUPASQUIER

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de DANIEL ZIMMER.

Soutenue en 1999

à l'ENGREF .

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  • Résumé

    Les reseaux separatifs d'eaux usees transportent des quantites non negligeables d'eaux parasites d'infiltration. Ces eaux sont issues des defauts d'etancheite des reseaux et dependent fortement du contexte climatique. Un modele conceptuel pluie/etp-debit existant, elabore pour standardiser la quantification des volumes d'eaux parasites, a ete transpose sur plusieurs sites et sa procedure d'optimisation a ete amelioree. Il peut etre utilise pour caracteriser et comparer des sites, ou pour les suivre dans le temps il peut etre aussi utilise comme outil de dimensionnement. Dans un cas particulier, le modele a permis de mettre en evidence l'inefficacite, en terme de debit a l'exutoire, de travaux d'etancheification. L'approche hydrologique n'etant pas suffisante pour prevoir ou expliquer ces inefficacites, une approche plus physique du phenomene de l'infiltration a ete developpee. Cette approche hydraulique consiste en une modelisation des ecoulements en milieu poreux a l'echelle du troncon, en regime permanent et sature. Les defauts d'etancheite sont schematises par des puits de petits diametres dont le debit suit une loi, dependant de la charge hydraulique a proximite du defaut. Les ecoulements dans le milieu poreux, des limites du systeme vers le voisinage des defauts, sont modelises a l'aide de la loi de darcy et de l'hypothese de dupuit. L'equation de laplace qui en resulte est resolue analytiquement grace aux methodes de superposition et des images. L'etude du modele, par la relation defaut-milieu poreux, a mis en evidence plusieurs modes de fonctionnement selon la preponderance des pertes de charge dues au milieu poreux ou au defaut. L'etude des interrelations entre defauts a permis de definir la notion de report de debit et de montrer l'existence de ce report dans un cas particulier de sol limitant. Enfin, une etude experimentale en cuve apporte quelques elements de validation de l'approche theorique.


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Informations

  • Détails : 282 P.
  • Annexes : 52 REF.

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