Evaluation des performances, sources d'erreur et incertitudes dans les modèles de déversoirs d'orage

= Assessment of performances, sources and uncertainties of combined sewer overflow models

• Auteur / Autrice : Juan-Carlos Garcia-Salas
• Direction : Bernard Chocat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Lyon, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Conception assistée par ordinateur

Hydrologie urbaine

Déversoirs

Résumé

En Hydrologie Urbaine la modélisation unidimensionnelle est considérée comme l'un des outils les plus puissants pour étudier le fonctionnement des systèmes d'assainissement par temps de pluie. Cette approche mécaniste est fondée principalement sur la résolution du système d'équations de Barré de Saint Venant. L'une des principales difficultés d'utilisation des outils logiciels utilisant ces modèles réside dans la description correcte des ouvrages spéciaux, et en particulier celle des déversoirs d'orage. Ces ouvrages sont en effet extrêmement divers et leur fonctionnement souvent difficile à analyser. La diminution des incertitudes dans la représentation des déversoirs d'orage est donc essentielle pour améliorer l'évaluation des rejets urbains par temps de pluie. Une première partie de ce travail est consacrée à la présentation et à l'évaluation des performances d'un modèle original de représentation des déversoirs d'orage à seuil latéral. Ce modèle unidimensionnel et compatible avec les équations de Barré de Saint Venant permet de prendre en compte l'évolution de la ligne d'eau le long du seuil par une procédure simplifiée. Il s'avère particulièrement efficace dans le cas des régimes fluviaux. La deuxième partie du travail porte sur l'évaluation de l'importance relative des différentes sources d'erreurs dans la modélisation des déversoirs d'orage. Cette partie repose sur une identification, une estimation et une comparaison des différentes sources d'erreur (erreurs dues à la simplification des équations, erreurs dues à la simplification de la description géométrique et erreurs faites par le modélisateur lui même). La principale conclusion est que les erreurs dues au modélisateur sont souvent supérieures d'un ordre de grandeur aux autres sources. La formation des utilisateurs, l'amélioration de la documentation des logiciels et la mise en œuvre de procédures explicites de modélisation sont donc des éléments nécessaires de progrès. La recherche a été réalisée avec le support du logiciel CANOE®. Ce logiciel est développé au sein de l'Unité de Recherche Génie Civil - Hydrologie Urbaine à l'Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, en partenariat avec la SOGREAH et avec le soutien de plusieurs collectivités locales. La plupart des résultats acquis sont généralisables aux autres logiciels existant sur le marché.

En Hydrologie Urbaine la modélisation unidimensionnelle est considérée comme l’un des outils les plus puissants pour étudier le fonctionnement des systèmes d’assainissement par temps de pluie. Cette approche est fon-dée sur la résolution du système d’équations de Barré de Saint Venant. L’une de difficultés d'utilisation des logiciels utilisant ces modè-les réside dans la description des ouvrages spéciaux, et en particulier celle des déversoirs d’orage. Ces ouvrages sont extrêmement divers et leur fonc-tionnement souvent difficile à analyser. La diminution des incertitudes dans la représentation des déversoirs d'orage est donc essentielle pour amé-liorer l’évaluation des rejets urbains par temps de pluie. Ce travail porte sur l'évaluation des performances d'un modèle original de représentation des déversoirs d'orage à seuil latéral et sur l’évaluation de l'importance relative des différentes sources d’erreurs dans la modélisation des déversoirs d’orage.