Modélisation des écoulements en collecteurs d'assainissement : application à la conception de points de mesures

par Hossein Bonakdari

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Daniel Levacher.

Soutenue en 2006

à Caen .


  • Résumé

    La ville d’aujourd’hui et de demain requiert une gestion optimale de l’eau en terme de quantité et de qualité et en particulier vis-à-vis des eaux pluviales et usées. La mise en place de dispositifs de mesures est une composante importante d’une politique de gestion des systèmes assainissement. Le problème à résoudre est celui de la sélection des sites ainsi que de l’optimisation de leur instrumentation. Ce travail s’inscrit dans l’aide à la décision quant à la gestion et à l’instrumentation des réseaux. Il s’agit en particulier de finaliser une méthodologie de sélection de sections de mesure et d’instrumentation, basée sur une modélisation générique des écoulements en réseaux. La mise au point de la méthodologie est basée sur la mise en œuvre d’un code de calcul numérique des écoulements en réseaux à surface libre. Suite à l’élaboration de règles de bonne mise en œuvre du code de calcul, nous avons étudié l’influence de deux types de singularités sur les champs de vitesse (coude et déviation), dans le cadre d’une approche générique. Nous avons caractérisé la zone d’influence des singularités (indice de singularité) qui sont à déconseiller en terme d’instrumentation. Hors de ces zones, nous avons établi une formulation mathématique générale de la distribution verticale de la vitesse longitudinale en canaux larges et étroits, capable de prévoir la potentialité de gradient inversé au voisinage de la surface libre (dip phenomenon). Enfin, cette méthodologie a été appliquée pour une étude de la justesse de la mesure par divers capteurs en fonction de leurs caractéristiques et leurs positions, et des conditions hydrauliques

  • Titre traduit

    Modeling of flow into sewer networks : application to the design of measurement points


  • Résumé

    Present and future urban planning requires an optimal management of water quantity and quality, especially regarding runoff water and wastewater. The implementation of the measurement devices is an important component of a sewer network management policy. The problem to be solved is the selection of the sites as well as the optimization of their instrumentation. This work concerns the decision support for the management and instrumentation of networks. In particular, it aims at finalizing a methodology to select the measurement sections and their instrumentation, based on a generic modeling of the flow in networks. The development of this methodology is based on the implementation of a numerical code for modeling the free surface flow in the channels. Following the elaboration of rules for the implementation of the numerical code, we studied the influence of two types of singularities (bend and deviation) on the downstream velocity fields, within the framework of a generic approach. We characterized the zone of influence of the singularities (index of singularity) that should not be instrumented. Outside these zones, we established a general mathematical formulation of the vertical distribution of the longitudinal velocity in wide and narrow channels, allow to predict the reversed gradient of the velocity profile, in the vicinity of the free surface (dip phenomenon). Finally, this methodology was applied to study the accuracy of the measurement by various sensors according to their characteristics, their positions and the hydraulic conditions

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  • Détails : 1 vol. (XX-264 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. [249]-259

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  • Cote : TCAS-2006-64

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