Aide au diagnostic des réseaux d'assainissement : analyse et modélisation des relations entre la structure du réseau et les risques d'envasement

par Christophe Gérard

Thèse de doctorat en Hydrologie Urbaine

Sous la direction de Bernard Chocat.


  • Résumé

    Les dépôts présents dans les systèmes d’assainissement urbain posent des problèmes multiples d’hydraulique d’exploitation, de confort et de sécurité, d'environnement, de gestion du patrimoine, etc. Leur maîtrise constitue donc un enjeu important pour les gestionnaires de ces systèmes. Les méthodes classiques reposant sur un curage systématique de l'ensemble du linéaire sont coûteuses et les gestionnaires tentent de passer d'une maintenance essentiellement curative à une maintenance préventive, voire corrective. Dans le but d'améliorer ce passage, le travail présenté dans cette recherche consiste à étudier les relations existant entre la structure et le fonctionnement des réseaux d'assainissement, et la localisation des dépôts de matières solides qui y sont transportées. En effet, ces dépôts solides se forment en certains points privilégiés du réseau d'assainissement et sont souvent liés à des causes structurelles, géométriques, fonctionnelles, environnementales, induisant des phénomènes complexes de nature hydraulique, physique, granulométrique, etc. Cette recherche a abouti à la réalisation d'un modèle conceptuel à base de règles expertes paramétrées. Ce modèle permet de prévoir le risque d'envasement de chaque tronçon visitable d'un réseau d'assainissement unitaire en combinant d'une part sa vulnérabilité, c'est à dire sa capacité structurelle à piéger les sédiments s'il en reçoit, et d'autre part la gravité de son exposition à un aléa particulier, c'est à dire la mesure de la plus ou moins grande quantité de sédiments qu'il est susceptible de recevoir. Ce modèle a été construit en s'appuyant sur une démarche itérative combinant une analyse des résultats des études antérieures, des données structurelles disponibles, des mesures de hauteurs d'envasement réalisées sur le réseau du Grand Lyon, et une analyse experte des causes d'envasement identifiées par le personnel d'exploitation de ce même réseau.

  • Titre traduit

    = An aid for the diagnosis of sewerage networks : analysis and modelisation of the links between network's physical structure and the risk of sediment build-up


  • Résumé

    Solid deposits in urban sewerage networks set multiple problems of hydraulic, operation, comfort, security, environment, patrimony management, etc. So, their mastership constitutes an important issue for administrators of these systems. Classical methods based upon systematic cleansing are very expensive, and administrators try to change their essentially curative maintenance into a preventive or even corrective one. With intend to improve this change, the work presented in this research consist of studying the links between physical structure and working of the network, and locations of solid deposits it carries. As a matter of fact, these solid deposits occur in preferential locations of the sewer system and are often linked to structural, geometrical, functional, environmental causes, creating complex hydraulic, physical, and grain size distribution phenomena. This research has lead to the realization of a conceptual model based on parameterized expert rules. This model allows to forecast the risk of sediment build-up for each man-entry section of a combined sewerage network by combining on the one hand its vulnerability, i. E. Its structural likelihood of trapping solids in certain spots if its receiving some, and on the other hand its hazard, i. E. The measurement of the quantity of sediments it is able to receive. This model has been built by using an iterative approach combining results of previous studies, structural available data, measurements of silting-up levels in the network of the Urban Community of Lyons, and an expert analysis of silting-up causes identified by the operating staff of this network.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (380 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. P

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2275
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