Page de Garde - SIAFEE -...

MÉMOIRE

Présenté par : Etienne DAMEROSE Dans le cadre de la dominante d’approfondissement : IDEA (Ingénierie de l’Environnement, Eau, Déchets et Aménagements durab les)

Schéma Directeur d’Assainissement de Boulogne-Billa ncourt

Pour l’obtention du :

DIPLÔME D’INGENIEUR d’AGROPARISTECH Cursus ingénieur agronome

et du DIPLÔME D’AGRONOMIE APPROFONDIE Stage effectué du 08/03/2010 au 17/09/2010 A : SAFEGE – Parc de l’Île – 15/27 rue du Port – 92022 NANTERRE Cedex Enseignante responsable : Claire Sophie Haudin

Maîtres de stage : Caroline Jehan & Jean Vuathier

Soutenu le : 22/09/2010

Septembre 2010

SIÈGE SOCIAL PARC DE L'ILE - 15/27 RUE DU PORT 92022 NANTERRE CEDEX

Etienne Damerose AgroParisTech – IDEA

Schéma Directeur d’Assainissement de Boulogne-Billancourt

Etienne Damerose Rapport de stage

Diagnostic du réseau d’assainissement et élaboration du schéma directeur de la ville de Boulogne-Billancourt

1

REMERCIEMENTS

Par ces quelques mots, je tiens à remercier les personnes qui m’ont suivies et aidées tout au long de ce stage de fin d’études.

Je tiens à remercier Dimitri LANGHADE, directeur de l’unité Hydraulique Urbaine et ses adjoints, Caroline JEHAN et Cédric MORIO, pour leur accueil au sein de l’unité.

Merci à Claire-Sophie HAUDIN, maître de conférences à AgroParisTech, pour son aide et les conseils dispensés au cours de ces six derniers mois.

Merci à Florent OBLIN, ingénieur de projet, ainsi que Jean VUATHIER et Philippe LEBLAND, directeur et chef de projet de l’unité d’Hydraulique Urbaine, pour l’aide qu’ils m’ont apportée et leur disponibilité.

Merci à toutes les personnes de l’Unité Hydraulique Urbaine, ingénieurs, assistantes, techniciens et stagiaires pour leur accueil, leur gentillesse et leur enthousiasme.

Merci également à Marion MARNAS grâce à qui ce stage n’aurait pas été possible.

Enfin, merci à toutes les personnes qui, de près ou de loin, ont participé à animer ces six mois de stage.



2

TABLE DES MATIÈRES

Partie 1 : Contexte et généralités...............................................................................8

1.1 Description de l’entreprise et de l’équipe projet .................................................8

1.1.1 SAFEGE : son histoire dans l’ingénierie.................................................8

1.1.2 Les compétences de SAFEGE.................................................................8

1.1.3 Présentation de l’équipe de projet ...........................................................8

1.2 Contexte de l’étude..............................................................................................9

1.3 Objectifs de l’étude .............................................................................................9

1.4 Mon rôle dans l’étude........................................................................................10

Partie 2 : Présentation de l’étude...............................................................................11

2.1 Organisation du schéma directeur .....................................................................11

2.2 Préliminaire technique : la collecte des eaux usées en milieu urbain ...............11

2.2.1 Mécanismes de collecte .........................................................................11

2.2.2 Mise en équation....................................................................................12

2.2.3 Structure des réseaux .............................................................................12

2.3 Contexte de Boulogne Billancourt ....................................................................14

2.4 Présentation du réseau d’assainissement...........................................................15

2.4.1 Organisation de l’assainissement...........................................................15

2.4.2 Interface avec le réseau départemental..................................................15

2.4.3 Bassins versants – Synoptique de fonctionnement................................16

Partie 3 : Campagne de mesure et interprétations.....................................................18

3.1 Campagne de mesures .......................................................................................18

3.1.1 Objectifs de la campagne de mesures....................................................18

3.1.2 Mesures en réseau..................................................................................18 3.1.2.1 Mesures de débit............................................................................................ 18 3.1.2.2 Mesures de pollution ..................................................................................... 19 3.1.2.3 Mesures de température................................................................................. 19

3.1.3 Résultats de la pluviométrie ..................................................................19

3.2 Exploitation de la campagne de mesure ............................................................20

3.2.1 Calcul des débits de temps sec ..............................................................21



3

3.2.2 Relations entre les bassins versants et vérification de la cohérence des mesures ..................................................................................................22 3.2.2.1 Les causes de ces anomalies.......................................................................... 22 3.2.2.2 Détection des anomalies ................................................................................ 23

3.2.3 Calcul des surfaces actives ....................................................................26

3.3 Quantification des Eaux Claires Parasites Permanentes (ECPP) ......................28

3.3.1 Origine des Eaux Claires Parasites Permanentes (ECPP) .....................29

3.3.2 Présentation des trois méthodes de calcul d’ECPP ...............................32

3.3.3 Extrapolation des débits minimum nocturnes .......................................32

3.3.4 Comparaison des volumes théoriques mesurés .....................................35

3.3.5 Analyse des charges polluantes .............................................................40

3.3.6 Recoupement des trois méthodes et quantification des ECPP dans les réseaux de Boulogne-Billancourt ..........................................................46

Partie 4 : Construction du modèle.............................................................................51

4.1 Présentation du logiciel MIKE URBAN...........................................................51

4.2 Démarche de Construction du Modèle..............................................................52

4.2.1 Démarche générale ................................................................................52

4.2.2 Simplification du réseau ........................................................................53

4.3 Réseau modélisé ................................................................................................54

4.4 Définition des bassins versants..........................................................................55

4.4.1 Découpage en bassins versants élémentaires ........................................55

4.4.2 Modèle hydrologique utilisé..................................................................56

4.4.3 Caractéristiques des bassins versants ....................................................57

4.5 Perspectives de la modélisation.........................................................................58



4

TABLE DES ILLUSTRATIONS

Figure 2-1 : vue de l’intérieur d’un ovoïde de Boulogne-Billancourt (rue Galliéni) 13

Figure 2-2 : Plan de la commune de Boulogne-Billancourt ...................................... 14

Figure 2-3 : Représentation schématique du parcours des effluents unitaires et eaux usées du département des Hauts-de-Seine ................................................................. 15

Figure 2-4 : Synoptique de fonctionnement du réseau de Boulogne-Billancourt...... 17

Figure 3-1 : Répartition des événements pluvieux selon le cumul précipité ............. 20

Figure 3-2 : Extraction du profil de temps sec au point K1....................................... 21

Figure 3-3 : Différence entre les courbes caractéristiques de temps sec de jour ouvré et de jour de weekend ................................................................................................ 22

Figure 3-4 : Courbe horaires des débits de temps sec des bassins B3 à B1............... 23

Figure 3-5 : Courbe horaire des débits de temps sec des bassins C2 à C1 ................ 24

Figure 3-6 : Courbes horaires des débits de temps sec des bassins K2 à M1............ 24

Figure 3-7 : Courbes horaires des débits de temps sec des bassins T1, U et V ......... 25

Figure 3-8 : Courbes horaires des débits de temps sec des bassins X et Y ............... 26

Figure 3-9 : Hydrogrammes de temps sec et de temps de pluie lors de six éléments pluvieux au point M1................................................................................................. 27

Figure 3-10 : Calcul de la surface active du point M1............................................... 28

Figure 3-11 : Courbes de débits faisant distinctement apparaître des pics de pompage (Z1) ……………………………………………………………………30

Figure 3-12 : Bassins pour lesquels les pics d’eau d’exhaures ont été clairement identifiés ……………………………………………………………………31

Figure 3-13 : Mesures de débit pour le point E ......................................................... 31

Figure 3-14 : Exemple d’extrapolation des débits d’ECPP pour le point N2........... 33

Figure 3-15 : Comparaison des volumes journaliers d’ECPP mesurés pour chaque point par la méthode des minimums nocturnes ......................................................... 35



5

Figure 3-16 : Répartition des consommations en eau potable dans les bassins versants ……………………………………………………………………37

Figure 3-17 : Détermination des volumes journaliers d’ECPP par comparaison des volumes théoriques et des volumes mesurés .............................................................39

Figure 3-18 : Comparaison des volumes journaliers d’ECPP obtenus pour chaque point par la méthode des rejets théoriques................................................................. 40

Figure 3-19 : Détermination des ECPP par la méthode des flux journaliers, bilan diurne ……………………………………………………………………43

Figure 3-20 : Détermination des ECPP par la méthode des flux journaliers, bilan nocturne ……………………………………………………………………44

Figure 3-21 : Détermination des ECPP par la méthode des flux journaliers, bilan journalier ……………………………………………………………………45

Figure 3-22 : Récapitulatif et comparaison des volumes d’ECPP calculés par les trois méthodes (1/2) ……………………………………………………………………46

Figure 3-23 : Récapitulatif et comparaison des volumes d’ECPP calculés par les trois méthodes (2/2) ……………………………………………………………………47

Figure 3-24 : Comparaison des volumes journaliers d’ECPP obtenus pour chaque point de mesure par compilation des 3 méthodes ...................................................... 47

Figure 3-25 : Volumes d’eaux claires produits par bassin d’apport .......................... 48

Figure 3-26 : Pourcentage et volumes d’eaux claires dans la production journalière de chaque bassin ……………………………………………………………………49

Figure 4-1 Vues de l’interface du logiciel Mike Urban............................................. 52

Figure 4-2 : Démarche générale pour la construction du modèle.............................. 53

Figure 4-3 : Différents degrés de simplification du réseau........................................ 53

Figure 4-4 : Découpage en bassins versants élémentaires à partir du cadastre ......... 56

Figure 4-5 : Schémas des différents cas de calcul de longueur hydraulique ............. 58



6

Tableau 3-1 : points de mesure sur la commune de Boulogne-Billancourt............... 18

Tableau 3-2 : Périodes de retour des principales pluies de la campagne de mesures 20

Tableau 3-3 : Caractéristique des sur-volumes pour 6 pluies sur le point de mesure M1 28

Tableau 3-4 : Identification des bassins versants à l’origine d’émission d’ECPP..... 30

Tableau 3-5 : Détermination des volumes journaliers d’ECPP par extrapolation des débits minimums nocturnes ....................................................................................... 34

Tableau 3-6 : Consommation estimée en amont de chaque point de mesure ............ 37

Tableau 3-7 : Définition des concentrations type d’un équivalent habitant (EH) à Boulogne-Billancourt................................................................................................. 40

Tableau 4-1 : Caractéristique du réseau modélisé ..................................................... 55

Tableau 4-2 : Paramètres hydrologiques du modèle............................................ 57



7

TABLE DES ANNEXES

Annexe 1 : Carte récapitulative de la zone étudiée

Annexe 2 : Glossaire

Annexe 3 : Les équations de Barré Saint-Venant

Annexe 4 : Exemples de fiches descriptives des points de mesure0

Annexe 5 : Appareillage utilisé pour la campagne de mesures

Annexe 6 : Carte du modèle MIKE URBAN de Boulogne-Billancourt



8

Partie 1 : Contexte et généralités

1.1 Description de l’entreprise et de l’équipe projet

1.1.1 SAFEGE : son histoire dans l’ingénierie SAFEGE, société de droit privé, constituée en 1947 d’Ingénieurs Conseils, a eu dès l’origine vocation à intervenir auprès des collectivités, administrations publiques, offices et sociétés de distribution d’eau, industriels, pour exercer son métier de conseil dans ce qui constituait et constitue toujours son cœur de métier : l’eau dans la ville.

SAFEGE a connu un développement continu qui s’est accéléré dans les années 90. Actuellement, elle fait partie du Groupe SUEZ ENVIRONNEMENT.

Aujourd’hui, SAFEGE, forte d’un effectif de 1200 collaborateurs dont 60% d’ingénieurs et 30% de techniciens, est spécialisée dans les domaines de l’eau, de l’environnement et des infrastructures. Leader en France, SAFEGE a su se positionner comme référence à l’international où le groupe réalise 40 % de ses activités.

Sa couverture nationale, plus de 40 agences, lui permet d’être leader sur son marché tant pour les grands projets que comme ingénieur.

Avec des implantations permanentes sur les territoires français, européen, dans les pays méditerranéens, arabophones, en Asie du Sud et en Amérique du Sud, et avec des références récentes dans plus de 100 pays, SAFEGE rayonne dans le monde entier.

1.1.2 Les compétences de SAFEGE SAFEGE dispose traditionnellement d’un pôle d’expertise de référence dans les domaines de l’hydraulique urbaine, de l’hydraulique fluviale et océanographie, des ressources en eau et de la gestion des déchets, ainsi qu’en maîtrise d’œuvre. Depuis peu, SAFEGE a élargi son domaine de compétences à l’évaluation environnementale, le transport et les énergies.

1.1.3 Présentation de l’équipe de projet

La Direction Régionale Île de France (DRIDF) basée à Nanterre est composée des 6 unités suivantes : Direction des métiers, Unité Hydraulique Urbaine, Unité Hydraulique Fluviale, Unité Maîtrise d’Œuvre, Unité Ressources en Eau, Direction de la Recherche, de l’Innovation et du Développement Durable.



9

Mon stage a été réalisé au sein de l’unité d’hydraulique urbaine à Nanterre. Cette unité a un effectif de 25 personnes dont 4 experts, 11 ingénieurs, 6 techniciens, et 3 secrétaires. Les compétences de cette unité concernent aussi bien l’eau potable que l’assainissement. Je suis intervenu sur une étude d’assainissement dont l’équipe de projet était composé de Jean VUATHIER, expert assainissement, Philippe LEBLAND, chef de projet, et Florent OBLIN, ingénieur de projet. Quatre des six techniciens de l’unité ont également travaillé sur ce projet.

1.2 Contexte de l’étude

La communauté d’agglomération Grand Paris Seine Ouest, créée le 1er janvier 2010 -à partir des communautés d’agglomération Val de Seine et Arc de Seine- regroupe sept communes des Hauts-de-Seine : Boulogne-Billancourt, Chaville, Issy-les-Moulineaux, Meudon, Sèvres, Vanves et Ville d’Avray.

Ayant hérité de la compétence assainissement au 1er janvier 2010, cette communauté d’agglomération a souhaité actualiser les précédents schémas directeurs d’assainissement réalisés par chacune des communes. Ce choix peut être motivé par un dysfonctionnement du réseau, une actualisation du PLU (Plan Local d’Urbanisme) ou par une volonté d’aides de la part de l’Agence de l’Eau Seine Normandie, qui ne subventionne les travaux d’assainissement qu’en cas de schéma directeur d’assainissement actualisé.

Note : Cette étude porte sur le réseau d’assainissement communal de Boulogne-Billancourt uniquement.

L’étude a commencé en octobre 2009 (commandée alors par la communauté d’agglomération Val de Seine) et devrait finir à la fin du premier trimestre de 2011.

1.3 Objectifs de l’étude

Les objectifs de ce diagnostic sont multiples :

1. Acquérir une bonne compréhension du fonctionnement actuel du réseau communal, dresser un bilan des anomalies et dysfonctionnements affectant les réseaux.

2. Élaborer un plan informatisé actualisé du réseau d’assainissement notamment à l’aide de visites de terrain et de levés topographiques.

3. Établir un diagnostic de l’état actuel du patrimoine (état des regards, des canalisations non visitables, et des collecteurs visitables).

4. Évaluer les conditions hydrauliques de temps sec dans les réseaux, et notamment établir un diagnostic des infiltrations d’eaux claires parasites permanentes, en raison d’un nombre important de sources connectées au réseau.

5. Modéliser avec le logiciel MIKE URBAN le fonctionnement du réseau communal et ses interfaces avec le réseau départemental afin de comprendre



10

les raisons des dysfonctionnements par temps de forte pluie liées aux influences aval.

6. Réaliser un bilan des rejets industriels par l’établissement d’une liste des entreprises les plus polluantes et d’une visite des industriels les plus sensibles

7. Définir un programme hiérarchisé pluriannuel de travaux de réhabilitation des ouvrages en vue de réduire les apports parasites et d’améliorer la collecte et le fonctionnement des réseaux.

1.4 Mon rôle dans l’étude

Au cours de ce stage j’ai travaillé sur diverses tâches permettant de répondre à ces objectifs. Les principales tâches ont été pour moi :

• la compréhension globale du réseau d’assainissement de Boulogne-Billancourt et de son fonctionnement, à l’aide de cartes du réseau fournies par le client de l’étude et à des inspections pédestres dans le réseau qui ont été réalisées par les techniciens de SAFEGE avant le début de mon stage. Cette partie de l’étude correspond à l’objectif 1 (compréhension du fonctionnement du réseau), et a permis de préparer une campagne de mesure de débits dans le réseau entre mai et juillet 2010.

• l’analyse des résultats de cette campagne, incluant le calcul des débits de temps sec, le calcul des surfaces actives et la quantification des eaux claires parasites permanentes. Cette étape correspond à l’objectif 4 (évaluation des conditions de temps sec dans le réseau) dans la liste du paragraphe 1.3.

• la construction du modèle du réseau d’eaux usées de la commune, qui correspond à la première partie de l’objectif 5.

Note : L’objectif 2 (élaboration du plan du réseau) et la partie « non visitable » de l’objectif 3 (diagnostique de l’état actuel du réseau) ont été sous-traités et ne seront donc qu’évoqués dans ce rapport. Les objectifs 5, 6 et 7 (respectivement modélisation, bilan des rejets industriels et programme hiérarchisé de travaux) sont encore en cours de réalisation au moment de la rédaction de ce rapport.

Le rapport est présenté suivant 3 parties :

Une présentation du contexte de l’assainissement et du mode d’organisation de la collecte des eaux usées dans la commune de Boulogne-Billancourt seront abordés dans une première partie. Nous analyserons ensuite les résultats de la campagne de mesure de l’étude, en nous penchant particulièrement sur les Eaux Claires Parasites Permanentes (ECPP) et leur quantification. Pour finir nous aborderons la modélisation d’un réseau de collecte des eaux usées dans sa construction et son fonctionnement. Pour des raisons de planning et de manque de données à la date de rédaction du rapport, la partie « utilisation du modèle » ne sera pas abordée.



11

Partie 2 : Présentation de l’étude

2.1 Organisation du schéma directeur

Pour réaliser cette étude sur la commune de Boulogne-Billancourt, quatre phases sont entreprises successivement :

� Phase 1 : Collecte des données liées à l’urbanisme, l’environnement, la géologie, état des lieux de l’assainissement communal, relevé des cotes radier des collecteurs, vérification et mise à jour des plans de réseau, réalisation de fiches regards et d’inspections pédestres du réseau ;

� Phase 2 : Campagne de mesures de débits et des charges de pollution ; inspections nocturnes ;

� Phase 3 : Modélisation hydraulique du réseau et diagnostic correspondant, inspections télévisées, visites d’établissements industriels et assimilés, diagnostic structurel ;

� Phase 4 : Établissement du Schéma Directeur d’Assainissement et du règlement d’assainissement et proposition d’un programme de travaux chiffré et hiérarchisé.

Le schéma directeur a été mené avec la participation en sous-traitance de deux autres bureaux d’études O CONSULT et HYDRACOS.

SAFEGE est mandataire de l’étude et dirige donc le projet. O CONSULT réalise principalement la campagne de mesure et HYDRACOS est responsable des visites de terrain et de la conception d’un système d’information géographique (SIG) du réseau de la commune.

Note : Au moment de la rédaction de ce rapport l’étude, est à cheval entre la Phase II et la Phase III. Le rendu de la Phase II est prévu en octobre, alors que celui de la Phase III est prévu en novembre. On rappelle que l’étude doit s’achever avec la Phase IV pendant le premier trimestre 2011.

2.2 Préliminaire technique : la collecte des eaux usées en milieu urbain

Le paragraphe ci-dessous reprend succinctement les éléments clé de la collecte des eaux usées en milieu urbain et permet de définir des termes essentiels utilisés dans la suite du rapport. Un glossaire est également disponible en annexe 2.

2.2.1 Mécanismes de collecte

La collecte des eaux usées en milieu urbain peut se faire soit de manière unitaire (les effluents domestiques et les eaux de pluies sont collectés simultanément) ou de façon



12

séparative (les effluents domestiques et les eaux pluviales possèdent chacun un réseau destiné à leur collecte).

Contrairement à l’adduction en eau potable où le moteur de mouvement est la pression, le déplacement des effluents dans le réseau d’eaux usées se fait principalement de manière gravitaire. Le transport dans des collecteurs mis en charge et sous pression est très difficile et couteux à mettre en place, cependant il est parfois nécessaire, comme dans certaines villes littorales.

2.2.2 Mise en équation L’équation de Barré de Saint Venant :

C’est l’équation qui nous est le plus utile dans le cadre de la modélisation. Elle est issue de la formule de Navier-Stokes. Cette dernière est une équation aux dérivées partielles et permet de décrire le mouvement d’un fluide dans un milieu continu. L’équation de Barré de Saint Venant utilise cette équation et l’applique à l’écoulement d’eau en surface libre (par opposition à un écoulement en charge, sous pression). La démonstration de cette équation figure en annexe 3. C’est cette équation qui sera utilisée par le logiciel MIKE URBAN pour modéliser les hauteurs d’eaux dans les nœuds et les canalisations.

L’équation de Manning Strickler :

Cette équation est utilisée afin de vérifier la cohérence des données issues de la campagne de mesures, c’est à dire dans un cas d’écoulement d’un fluide continu qui s’écoule de manière gravitaire avec une surface libre. La formule est la suivante :

V = K x R 2/3 x I ½

V : la vitesse du fluide

K : le coefficient de Manning-Strickler, variable en fonction des propriétés du réseau de collecte (dans l’assainissement, on prend K entre 60 et 80)

R : le rayon hydraulique

I : la pente du tronçon étudié

On ne peut cependant appliquer cette équation que si le niveau d’eau à l’aval est considéré comme nul (absence d’ « influence aval »).

2.2.3 Structure des réseaux

• A l’échelle locale

Le réseau d’eaux usées est constitué de canalisations généralement sous ou le long les axes routiers. Elles peuvent être de section plus ou moins importante : la gamme de sections va de la petite canalisation circulaire de 200 mm de diamètre à la grosse



13

de plusieurs mètres de diamètres. Dans le cas de Boulogne-Billancourt, la majorité du réseau est constituée de canalisations à section dite « ovoïde » d’environ 180 cm de haut et 100 cm au plus large.

La matière de ces canalisations est variable, notamment en fonction de leur taille. On peut trouver des ouvrages en béton, en maçonnerie ou même en PVC pour les plus petites canalisations.

Dans le cas de Boulogne-Billancourt, la majorité du réseau est constitué d’ovoïdes en maçonnerie revêtue de béton de 180 cm de haut. Dans la mesure où une personne peut se tenir debout dans les collecteurs, le réseau est alors qualifié de « visitable ».

Figure 2-1 : vue de l’intérieur d’un ovoïde de Boulogne-Billancourt (rue Galliéni)

• A l’échelle intermédiaire

Les canalisations sont ponctuées de regards qui permettent l’accès à ces dernières. D’un point de vue extérieur, un regard est une « bouche d’égout ». En réalité, sous la bouche d’égout (tampon, en langage d’initié) se situe une cheminée d’accès au collecteur. Ces regards divisent le collecteur en tronçons de longueur variable (de quelques mètres à quelques dizaines de mètres).

• A l’échelle globale

Les collecteurs convergent ensuite petit à petit alors que leur section augmente pour faire transiter la quantité croissante d’effluents, pour finalement se diriger vers la station d’épuration attribuée au réseau. Dans le cas de Boulogne-Billancourt, l’ensemble des collecteurs communaux se rejette dans le réseau départemental qui se rejette dans le collecteur des Quais le long de la Seine et qui amène les effluents à la station d’Achères.



14

Sur la commune de Boulogne-Billancourt, on trouve également quelques ouvrages destinés à améliorer le fonctionnement du réseau tels que :

• deux déssableurs : ce sont des ouvrages qui permettent la décantation des sables et autres particules lourdes dans l’effluent juste en amont du collecteur des Quais.

• Des déversoirs d’orage : ce sont des ouvrages qui permettent en cas de forte pluie de déverser le trop plein d’effluents en Seine. Ces ouvrages sont destinés à ne pas surcharger le réseau en eaux pluviales et donc à limiter la mise en charge des collecteurs et le risque de débordement.

• Un siphon au niveau du Pont de Sèvres : cet ouvrage est destiné a maintenir une connexion entre les collecteurs rive droite et rive gauche de la Seine. En cas de problème dans un collecteur d’un côté ou de l’autre de la Seine, les effluents peuvent être redirigés vers le collecteur de l’autre côté de la Seine.

2.3 Contexte de Boulogne Billancourt Le territoire étudié est la commune de Boulogne-Billancourt, dans les Hauts-de-Seine. Sa population s’élève à 111 000 habitants et son territoire s’étend sur 618 ha.

Les communes limitrophes de la commune sont Saint-Cloud, Sèvres, Meudon, Issy-les-Moulineaux et Paris. La figure 2-2 présente la situation géographique de la commune.

Figure 2-2 : Plan de la commune de Boulogne-Billancourt

La commune de Boulogne-Billancourt ne compte pas moins de 74 km de réseau unitaire de collecte d’eaux usées. 48 km de réseaux sont communaux et donc gérés

Paris

Boulogne Billancourt

Sèvres

Issy-les-Moulineaux



15

par les services de la commune en régie. Les 26 km de réseau départemental sont gérés par la SEVESC (Syndicat mixte pour la gestion des Eaux de Versailles Et Saint Cloud). Le réseau départemental n’est pas sensé faire partie de l’étude, mais il est cependant très imbriqué au réseau communal et il est donc indispensable d’étudier au moins dans son aspect fonctionnel le réseau départemental. Une carte présentant ce réseau est disponible en annexe 1.

2.4 Présentation du réseau d’assainissement

2.4.1 Organisation de l’assainissement

Le réseau d’assainissement de Boulogne peut être considéré comme un seul et unique bassin versant de collecte unitaire (les eaux de pluies sont mélangées aux effluents domestiques).

La collecte et le transfert des effluents sont gravitaires sur la commune. Il n’existe pas de dispositif de traitement communal : le traitement des effluents unitaires est assuré par le SIAAP (Syndicat Interdépartemental pour l’Assainissement de l’Agglomération Parisienne).

Le réseau de Boulogne-Billancourt est très maillé, à cause, par exemple de surverses d’un collecteur à un autre. D’un point de vue global, le réseau Boulogne-Billancourt agit comme une « tête de réseau », dans la mesure où il n’y a aucune commune en amont pour injecter ses effluents dans le réseau de Boulogne-Billancourt. On notera toutefois qu’il existe une entrée au niveau du bassin versant AB d’un collecteur départemental, apportant des effluents du Bois de Boulogne.

Il est à noter toutefois –comme énoncé précédemment– la présence d’un siphon sous la Seine entre les communes de Sèvres et de Boulogne-Billancourt. C’est le second exutoire possible aux effluents de la commune, mais il est minoritaire.

2.4.2 Interface avec le réseau départemental Sur la majorité du département des Hauts-de-Seine, les réseaux d’assainissement (eaux usées et unitaires) sont articulés de la manière suivante (Cf. figure 2-3) :

� Collecte des effluents au niveau communal

� Transport et collecte des effluents au niveau départemental

� Transport et traitement des effluents au niveau interdépartemental

Figure 2-3 : Représentation schématique du parcours des effluents unitaires et eaux usées du département des Hauts-de-Seine

75

Communes ou Communautés

d’Agglomération des Hauts de Seine

(Collecte)

Département 92 ( Transport + Collecte)

SIAAP Transport + Traitement

94 93



16

2.4.3 Bassins versants – Synoptique de fonctionnement

Mon premier travail dans l’étude a été de connaître précisément le fonctionnement du réseau communal et départemental de la commune dans le but de préparer la modélisation. Ce travail s’encrait pleinement dans la Phase I de l’étude.

Un découpage en bassins versants globaux de la commune a été réalisé. Ce découpage a pour objectif de dégager les grands axes d’écoulement afin de positionner les points de mesures sur le réseau. On obtient ainsi 36 bassins versants globaux.

La méthodologie employée pour effectuer ce découpage est dans l’ensemble plutôt simple, dans la mesure où l’écoulement des eaux dans les collecteurs se fait de manière gravitaire. La commune de Boulogne-Billancourt nous a fourni un plan du réseau, accompagné des sens d’écoulement sur chaque tronçon. J’ai ensuite rapproché chaque parcelle du cadastre au tronçon réseau dont elle était la plus proche pour obtenir des bassins versants qui couvraient l’ensemble de la surface de la commune.

Les cartes présentant le découpage en bassins versants sont présentées en annexe 1.

A partir de ce découpage en bassins versants le synoptique de fonctionnement du réseau a été réalisé. L’objectif de ce schéma est de présenter de manière simplifiée le fonctionnement du réseau en:

- respectant l’enchaînement hydraulique des bassins versants,

- plaçant les points de mesure

- représentant les sorties d’effluents. Ce synoptique, couplé à des visites de terrain auxquelles j’ai participé, nous a permis de placer 36 points de mesure de débits et 20 points de mesure de pollution de manière stratégique, nous permettant de quantifier la majorité des effluents produits par les habitants de la commune avec la campagne de mesure de la Phase II.

Le synoptique de la commune de Boulogne-Billancourt est présenté par la figure 2-4.



17

Figure 2-4 : Synoptique de fonctionnement du réseau de Boulogne-Billancourt



18 Septembre 2010

Partie 3 : Campagne de mesure et interprétations 3.1 Campagne de mesures

3.1.1 Objectifs de la campagne de mesures La campagne de mesure permet de déterminer les flux hydraulique de temps sec et de temps de pluie, ainsi que les flux de pollution. L’utilisation du modèle nécessite l’exploitation des données recueillies lors de cette campagne. La validation puis l’exploitation des mesures est essentielle pour le calage du modèle, sur lequel nous reviendront dans la dernière partie.

3.1.2 Mesures en réseau 3.1.2.1 Mesures de débit

Le calage s’appuie sur les résultats de la campagne de mesure réalisée en Phase II de l’étude diagnostic par la société sous-traitante O CONSULT. Les mesures ont été réalisées entre le 10 mai 2010 et le 15 juillet 2010. La campagne a permis d’effectuer des mesures de vitesse et de hauteur d’eau sur 36 points sur l’ensemble de la commune. A partir de la section, de la hauteur d’eau et de la vitesse, on peut calculer le débit.

La liste des points utilisés pour le calage est donnée dans le tableau 3-1 ci-dessous. La localisation des points de mesure sur le réseau est donnée en annexe 1. Une fiche descriptive de chaque point a été produite par nos soins. On peut trouver quelques exemples de ces fiches en annexe 4. Sur l’ensemble des points, des mesures de hauteur et de vitesse ont été effectuées toutes les deux minutes sur l’ensemble de la durée de la campagne.

Tableau 3-1 : points de mesure sur la commune de Boulogne-Billancourt



19 Septembre 2010

Une description de l’appareillage utilisé pour les mesures de débit figure en annexe_5.

3.1.2.2 Mesures de pollution

Afin d’évaluer les charges de pollution produites par chaque bassin versant, vingt des points cités ci-dessus ont été équipés d’un préleveur utilisé pour deux missions : la mesure de pollution par temps sec puis par temps de pluie. Les buts de ces mesures sont non seulement d’évaluer la qualité de l’effluent et de détecter les sources de pollution importante, mais aussi d’évaluer la quantité d’eaux claires parasites permanentes (ECPP), sur lesquelles on reviendra au paragraphe 3.3.1.

Une description de l’appareillage utilisé pour la mesure de pollution figure en annexe_5.

3.1.2.3 Mesures de température

Des sondes de température ont été installées à chaque point de mesure de débit. A l’heure de la fin du stage ces données n’ont pas encore été exploitées.

Les données de température peuvent éventuellement permettre de détecter des rejets industriels importants, ou encore une quantité importante d’eaux claires parasites permanentes.

3.1.3 Résultats de la pluviométrie

Lors de la campagne de mesures qui s’est déroulée du 10 mai 2010 au 15 juillet 2010, deux pluviomètres ont été installés dans les deux cimetières de Boulogne-Billancourt (un au centre, et un au sud). De plus, le Conseil Général des Hauts-de-Seine nous a fourni les données provenant d’un pluviomètre situé dans le nord de la ville, sur les bords de Seine.

Sur la période étudiée, pas moins de 26 événements pluvieux ont eu lieu, d’intensité variable. Pour simplifier, on peut considérer la hauteur de pluie (en mm) comme représentative de l’intensité de la pluie. Le graphique suivant représente la répartition des différents évènements pluvieux en fonction de leur intensité.

La figure 3-1 expose la répartition des événements pluvieux en fonction de la hauteur cumulée de précipitations au cours de l’événement.



20 Septembre 2010

Répartition des événements pluvieux selon le cumul précipité

11

6

5

1

3

0 < Cumul (mm) <= 1

1 < C <= 5

5 < C <= 10

10 < C <= 20

C > 20

Figure 3-1 : Répartition des événements pluvieux selon le cumul précipité

On peut également étudier la période de retour des évènements pluvieux les plus importants de la période étudiée. La période de retour est le temps statistique qui sépare deux pluies de la même intensité. Cette période est évaluée en fonction de la hauteur de précipitations et la durée de la pluie, à l’aide d’abaques. Le tableau suivant présente les principales pluies et leurs périodes de retour.

Tableau 3-2 : Périodes de retour des principales pluies de la campagne de mesures

Début pluie Fin pluie Précipitations Intensité moyenne

date heure date heure

Durée (heures)

(mm) (mm/h) Périodicité

12/06/2010 00:15 12/06/2010 07:35 07:20 40.40 6.38 5 ans 29/06/2010 02:50 29/06/2010 06:30 03:40 8.80 2.40 1 mois 03/07/2010 01:20 03/07/2010 11:40 10:20 18.00 1.74 6 mois 12/07/2010 06:15 12/07/2010 09:20 03:05 21.00 6.81 1 an 14/07/2010 10:25 14/07/2010 15:15 04:50 46.00 9.52 10 ans

Les pluies du 12/06 et du 14/07 sont des pluies importantes qui vont vraisemblablement faciliter le calage du modèle au cours de la Phase III. L’utilisation de ces pluies aura lieu en dehors des dates de mon stage.

3.2 Exploitation de la campagne de mesure

L’exploitation de la campagne de mesure va nous permettre non seulement de comprendre le fonctionnement du réseau d’un point de vue quantitatif et qualitatif, mais il nous permettra aussi d’identifier pour chaque point de mesure des profils de temps sec et de déterminer par temps de pluie la surface active de chaque bassin versant.



21 Septembre 2010

Débit au pas de temps 2min - Point K1

0

50

100

150

200

250

300

14/05/2010 16/05/2010 18/05/2010 20/05/2010 22/05/2010 24/05/2010 26/05/2010 28/05/2010

Déb

it (m

3/h)

Courbe caractéristique de débit de temps sec - K1

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

00:

00

01:

00

02:

00

03:

00

04:

00

05:

00

06:

00

07:

00

08:

00

09:

00

10:

00

11:

00

12:

00

13:

00

14:

00

15:

00

16:

00

17:

00

18:

00

19:

00

20:

00

21:

00

22:

00

23:

00

Déb

it (m

3/h)

3.2.1 Calcul des débits de temps sec

Les débits de temps sec correspondent aux rejets dans le réseau qui ont lieu en période sèche (hors pluie). A partir des données de chaque point de mesure les journées de temps sec ont été isolées afin d’en extraire un profil journalier (cf. figure 3-2).

Figure 3-2 : Extraction du profil de temps sec au point K1

On notera que sur un bassin versant type comme celui présenté ci dessus, on peut observer un profil type des débits de temps sec sur 24 heures. Ce dernier comporte un creux durant les heures nocturnes, un pic entre 7 et 11 heures du matin, correspondant au début de la journée des habitants (le pic est alors dû aux douches, lessives et autres vaisselles), puis un second entre 18 et 22h.

Si on pousse les observations un peu plus loin sur une semaine de temps sec, on peut observer une différence de courbe caractéristique entre les jours ouvrés et les jours de week-end (figure 3-3). Cette différence est expliquée par le rythme de vie modifié des habitants.

Jours de temps sec



22 Septembre 2010

Courbe caractéristique de débit de temps sec - T

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

00:00

02:00

04:00

06:00

08:00

10:00

12:00

14:00

16:00

18:00

20:00

22:00

Déb

it (m

3/h)

semaine week-end

Figure 3-3 : Différence entre les courbes caractéristiques de temps sec de jour ouvré et de jour de weekend

La vocation de la production de ces données à partir des mesures est de créer des profils de temps sec qui, dans la modélisation, représenteront l’apport permanent (mais variable au cours de la journée) en effluent dans le réseau d’assainissement.

3.2.2 Relations entre les bassins versants et vérification de la cohérence des mesures

Afin de vérifier la cohérence des mesures obtenues suite à la campagne, il est préférable de croiser les résultats obtenus avec les résultats de la Phase I, notamment le synoptique de fonctionnement. Nous allons ici détecter les anomalies en comparant les débits journaliers moyens de plusieurs bassins versants en série. Des bassins versants sont considérés en série quand ils se rejettent les uns dans les autres de manière « linéaire » comme par exemple les bassins versants de K2 à M1 (cf. le synoptique de fonctionnement à la figure 2-4).

3.2.2.1 Les causes de ces anomalies

La cause principale de ces erreurs est liée à la qualité de la mesure. La mesure de débit dans un réseau d’assainissement est reconnue pour être difficile en raison du matériau mesuré (des eaux usées), des conditions d’accès aux points de mesure, de la variabilité des régimes d’écoulement (entre le temps sec ou s’écoulent quelques litres par seconde au temps de pluie ou il peut s’écouler plusieurs m3 par seconde).

On peut également désigner le matériel de mesure comme cause des incohérences. Il existe des moyens plus précis que le matériel décrit en annexe 5 pour mesurer les débits comme par exemple un seuil qui relie facilement la hauteur au débit grâce à une simple formule mathématique. Ce genre de matériel n’a pas été utilisé car il ne peut être utilisé qu’à faibles débits, c’est à dire pour des mesures de temps sec. Dans la mesure où l’étude impliquait des mesures en temps de pluie, nous avons préféré la



23 Septembre 2010

Courbes horaires de débit de temps sec des bassins B3 à B1

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

350.0

00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00

(temps (h)

débi

t (m

3/h) B1

B2

B3

combinaison de la mesure par ultrason pour la hauteur et par effet doppler pour la vitesse.

Ce mode de mesure transforme la hauteur mesurée en section mouillée une fois que la section du collecteur a été mesurée à la main. Cette section mouillée est ensuite multipliée par la vitesse pour obtenir le débit. Une erreur de mesure de la section peut donc entrainer une erreur non négligeable dans les mesures de débit. C’est par exemple le cas pour le point M2 (cf. paragraphe suivant).

Le matériel utilisé a également d’autres limites qui lui sont propres :

• La marge d’erreur de la mesure est d’environ 20%.

• La mesure de la vitesse par effet doppler ne peut mesurer des vitesses inférieures à 5cm par seconde.

• Du dépôt peut se former à l’amont du point de mesure, dû au relief qu’il forme sur le radier du collecteur, ce qui peut modifier l’écoulement dans le collecteur et donc fausser la mesure.

• Les capteurs de hauteur et de vitesse peuvent « dériver » (progressivement introduire un écart entre la valeur mesurée et la valeur réelle).

Remarque : Au moment de la rédaction de ce rapport, les données sont en cours de correction afin d’obtenir un résultat cohérent sur l’ensemble du territoire étudié.

3.2.2.2 Détection des anomalies

A- Cas des bassins B3 à B1

Si on trace les débits journaliers moyens de temps secs pour ces bassins versants, on obtient le résultat présenté sur la figure 3-4.

Figure 3-4 : Courbe horaires des débits de temps sec des bassins B3 à B1



24 Septembre 2010

Courbes horaires de débit de temps sec des bassins K2 à M1

0.0

100.0

200.0

300.0

400.0

500.0

600.0

00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00

(temps (h)

débi

t (m

3/h)

M1M2M3N1N2K2

On observe dans ce cas de figure que le débit nocturne de B3 est supérieur au débit de B2, ce qui est incohérent dans la mesure où B3 est situé en amont du point B2. Le débit minimum nocturne devrait donc selon tout logique être plus faible pour B3 que pour B2. De même pour les débits en journée : ils coïncident à peu près, alors que le point de mesure B2 recueille à la fois les effluents des bassins B2 et B3. Le point B2 sera donc écarté pour le reste de ce rapport, mais pas de l’étude.

B- Cas des bassins C1 et C2

Si on trace les débits journaliers moyens en temps secs pour ces bassins versants, on obtient le résultat présenté sur la figure 3-5.

Figure 3-5 : Courbe horaire des débits de temps sec des bassins C2 à C1

Courbes horaires de débit de temps sec des bassins C1 et C2

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.0

00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00

(temps (h)

débi

t (m

3/h)

C1C2

On observe ici que les courbes sont cohérentes, à l’exception du minimum nocturne légèrement supérieur de C2. Ce cas de figure est probable et peut être corroboré par les 20% d’erreur de la mesure. Le point C2 ne sera pas écarté de la suite de l’analyse.

C- Cas des bassins K2 à M1

Si on trace les débits journaliers moyens en temps secs pour ces bassins versants, on obtient le résultat présenté sur la figure 3-6.

Figure 3-6 : Courbes horaires des débits de temps sec des bassins K2 à M1



25 Septembre 2010

Le bon sens voudrait que les débits moyens à un temps t soient croissants entre K2 et M1. Il apparaît clairement sur ce graphique que le point M2 est nettement inférieur à M3. Après réflexion, il s’est avéré que la section mesurée était en réalité erronée, ce qui a entrainé les erreurs dans le calcul du débit. Pour la suite de ce rapport et dans la mesure où la donnée n’a pu être corrigée dans le temps imparti, le point M2 sera écarté de l’étude.

De la même manière, on remarque que la courbe de débit de N1 correspond à peu près avec celle de N2, ce qui au vu de la taille du bassin versant N1 n’est pas cohérent. Pour la suite de ce rapport, le point N1 sera également écarté.

D- Cas des bassins T1, U et V

Selon le synoptique de fonctionnement, les bassins U et V se rejettent distinctement dans le bassin versant T1. Si on compare les débits journaliers moyens, on obtient le résultat suivant :

Figure 3-7 : Courbes horaires des débits de temps sec des bassins T1, U et V

Courbes horaires de débit de temps sec des bassins T1, U et V

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00

(temps (h)

débi

t (m

3/h) T1

U

V

On observe ici que débit de T1 est nettement inférieur aux débits de U et V, alors que la théorie voudrait que le débit en T1 soit supérieur ou égal à la somme des débits en U et V. A l’heure de la rédaction de ce rapport, aucun élément de réponse n’a été trouvé pour cette anomalie. Le point T1 sera donc écarté pour la suite de ce rapport.

E- Cas des points X et Y

De la même manière, selon le synoptique de fonctionnement le bassin X est supposé recueillir les effluents du bassin versant Y. Si on compare les débits journaliers moyens, on obtient le résultat suivant :



26 Septembre 2010

Figure 3-8 : Courbes horaires des débits de temps sec des bassins X et Y

Courbes horaires de débit de temps sec des bassins X et Y

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 00:00

(temps (h)

débi

t (m

3/h)

X

Y

De la même manière on observe ici que le débit en Y est nettement supérieur au débit en X. A l’heure de la rédaction de ce rapport, aucun élément de réponse n’a été trouvé pour cette anomalie. Étant donné le minimum nocturne de X, il est fort probable que ce soit ce point de mesure qui n’ait pas correctement fonctionné. Le point X sera donc mis de côté pour la suite de ce rapport.

3.2.3 Calcul des surfaces actives

A chaque point de mesure une surface active associée est calculée. Celle-ci correspond à la surface imperméabilisée qui engendre le sur-volume mesuré pour une pluie donnée.

Ht

VtsVpS

−=

avec - S surface active (ha)

- Vp volume en temps de pluie

- Vts Volume de temps sec

- Ht hauteur de pluie cumulée

La surface active est calculée sur l’ensemble des points de mesure pour plusieurs événements pluvieux. Cette valeur nous permettra d’ajuster les paramètres du modèle hydrologique au cours de la Phase III.

La figure 3-9 présente six hydrogrammes utilisés pour le calcul de la surface active du point M1 ainsi que la droite de régression permettant de déterminer sa valeur.



27 Septembre 2010

Pluie du 27/05/2010 11:00:00 - M1

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

700.00

800.00

900.00

27/05

/10 0

3:00

27/05

/10 0

6:00

27/05

/10 0

9:00

27/05

/10 1

2:00

27/05

/10 1

5:00

27/05

/10 1

8:00

27/05

/10 2

1:00

28/05

/10 0

0:00

28/05

/10 0

3:00

28/05

/10 0

6:00

28/05

/10 0

9:00

28/05

/10 1

2:00

28/05

/10 1

5:00

Heure

Déb

it (m

3/h)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

Plu

ie (

mm

)

pluie (mm) débit (m3/h) débit (m3/h) de temps sec

Pluie du 06/06/2010 09:05:00 - M1

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

700.00

800.00

900.00

1000.00

06/06

/10 0

2:00

06/06

/10 0

4:00

06/06

/10 0

6:00

06/06

/10 0

8:00

06/06

/10 1

0:00

06/06

/10 1

2:00

06/06

/10 1

4:00

06/06

/10 1

6:00

06/06

/10 1

8:00

06/06

/10 2

0:00

06/06

/10 2

2:00

07/06

/10 0

0:00

07/06

/10 0

2:00

Heure

Déb

it (m

3/h)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

Plu

ie (

mm

)


Pluie du 12/06/2010 00:15:00 - M1

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

5000.00

6000.00

7000.00

11/0

6/10

17:

00

11/0

6/10

19:

00

11/0

6/10

21:

00

11/0

6/10

23:

00

12/0

6/10

01:

00

12/0

6/10

03:

00

12/0

6/10

05:

00

12/0

6/10

07:

00

12/0

6/10

09:

00

12/0

6/10

11:

00

12/0

6/10

13:

00

12/0

6/10

15:

00

12/0

6/10

17:

00

12/0

6/10

19:

00

12/0

6/10

21:

00

12/0

6/10

23:

00

Heure

Déb

it (m

3/h)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

Plu

ie (

mm

)


Pluie du 09/06/2010 06:20:00 - M1

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

08/06

/10 2

3:00

09/06

/10 0

2:00

09/06

/10 0

5:00

09/06

/10 0

8:00

09/06

/10 1

1:00

09/06

/10 1

4:00

09/06

/10 1

7:00

09/06

/10 2

0:00

09/06

/10 2

3:00

10/06

/10 0

2:00

10/06

/10 0

5:00

10/06

/10 0

8:00

10/06

/10 1

1:00

Heure

Déb

it (m

3/h)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

Plu

ie (

mm

)


Pluie du 29/06/2010 02:50:00 - M1

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

1400.00

1600.00

1800.00

28/06

/10 1

9:00

28/06

/10 2

1:00

28/06

/10 2

3:00

29/06

/10 0

1:00

29/06

/10 0

3:00

29/06

/10 0

5:00

29/06

/10 0

7:00

29/06

/10 0

9:00

29/06

/10 1

1:00

29/06

/10 1

3:00

29/06

/10 1

5:00

29/06

/10 1

7:00

29/06

/10 1

9:00

29/06

/10 2

1:00

29/06

/10 2

3:00

Heure

Déb

it (m

3/h)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

Plu

ie (

mm

)


Pluie du 03/07/2010 08:50:00 - M1

0.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

3000.00

3500.00

4000.00

4500.00

5000.00

03/07

/10 0

1:00

03/07

/10 0

3:00

03/07

/10 0

5:00

03/07

/10 0

7:00

03/07

/10 0

9:00

03/07

/10 1

1:00

03/07

/10 1

3:00

03/07

/10 1

5:00

03/07

/10 1

7:00

03/07

/10 1

9:00

03/07

/10 2

1:00

03/07

/10 2

3:00

04/07

/10 0

1:00

04/07

/10 0

3:00

Heure

Déb

it (m

3/h)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

Plu

ie (

mm

)


Figure 3-9 : Hydrogrammes de temps sec et de temps de pluie lors de six éléments pluvieux au point M1



28 Septembre 2010

Tableau 3-3 : Caractéristique des sur-volumes pour 6 pluies sur le point de mesure M1

Détermination de la surface active

Pluie Date Hauteur Volume engendré Surface active de début en mm* en m3 en ha* 1 27/05/10 11:00 6.0 1 669 27.81 2 06/06/10 09:05 4.2 961 22.88 3 09/06/10 06:20 6.8 1 708 25.12 4 12/06/10 00:15 39.8 21 816 54.82 5 29/06/10 02:50 8.2 3 191 38.91 6 03/07/10 08:50 17.4 8 690 49.94 7 14/07/10 10:25 45.4 17 683 38.95

Figure 3-10 : Calcul de la surface active du point M1

Surface active - M1

0

5 000

10 000

15 000

20 000

25 000

0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0

Pluie brute (mm) - pertes initiales (0,6mm)

Vol

ume

enge

ndré

par

la p

luie

(m

3)

Mesures Droite de régression

3.3 Quantification des Eaux Claires Parasites Permanentes (ECPP)

Dans la Phase II et l’analyse des données de la campagne de mesure qu’elle implique, figure un volet qui concerne la quantification des Eaux Claires Parasites Permanentes émises dans le réseau communal. Je me suis intégralement chargé de la production de ce volet.

Les ECPP perturbent le fonctionnement des stations de traitement des eaux usées en augmentant les volumes d’effluents à traiter, tout en en diminuant la concentration des polluants. C’est la raison pour laquelle on cherche dans un schéma directeur à les identifier afin de les réduire pour améliorer le fonctionnement du réseau et la « qualité » des effluents qui en sortent.

Dans le cas de Boulogne-Billancourt, ces ECPP ont plusieurs origines possibles :

- eaux de nappe : infiltration, eaux d’exhaure,

- eaux de lavage des rues ; difficilement détectables et donc quantifiables.

Surface active au point M1 :

S = 45.54 ha

R²=0.969



29 Septembre 2010

3.3.1 Origine des Eaux Claires Parasites Permanentes (ECPP)

A- L’étanchéité du réseau

Les réseaux d’assainissement de Boulogne-Billancourt sont essentiellement constitués de collecteurs visitables, majoritairement en maçonnerie de meulière avec revêtement en béton.

Outre le fait que le matériau lui-même ne présente pas une imperméabilité absolue, il existe de nombreuses contraintes locales qui peuvent amplifier cette non-étanchéité et ainsi l’intrusion d’eaux de nappe :

� Les mouvements du sol peuvent entraîner des dégradations plus ou moins importantes (fissures…) ;

� Pour les parties de collecteur situées au contact de la nappe phréatique, toutes ces déficiences vont favoriser des intrusions d’eaux claires parasites permanentes (ECPP), qui vont se mélanger aux eaux usées strictes. De ce fait, le volume à véhiculer et à traiter augmente et implique la mise en place de structures plus importantes et donc plus coûteuses.

Le diagnostic structurel réalisé en Phase 1 de l’étude a permis d’identifier les zones susceptibles de présenter des risques d’infiltration.

B- Les eaux d’exhaure

Les ECPP peuvent également résulter de captages de sources, de drains, d’exhaure de sous-sol, voire de fuites sur le réseau de distribution d’eau potable ou chez les riverains.

Lors de la campagne, chaque point de mesures a fait l’objet d’une analyse fine du débit au pas de temps le plus court (2 minutes). Parmi les 36 points de mesures, 8 points font clairement apparaître des pics de débits pouvant être des eaux d’exhaure issues de pompage. Des pics plus ou moins précis sont observés, leur précision dépendant :

- De la distance du rejet par rapport au point de mesure,

- Du bruit de fond du signal de la mesure de débit.

Il s’agit, par ordre d’évidence, des points Z1, W2, W1, S1, H, I, L et S2.

Le point le plus marqué est le point Z1. Situé sur le Rond Point des Anciens Combattants, il mesure les débits entrant dans le réseau communal de Boulogne-Billancourt. Il présente des pics d’une grande régularité (cf. graphes suivants). La probabilité que ces pics soient des rejets de pompes d’exhaure est très élevée :



30 Septembre 2010

Figure 3-11 : Courbes de débits faisant distinctement apparaître des pics de pompage (Z1)

Site : Z1

0

100

200

300

400

500

600

700

800

07/07/2010 00:00 07/07/2010 04:48 07/07/2010 09:36 07/07/2010 14:24 07/07/2010 19:12 08/07/2010 00:00

m3/

h

Site : Z1

0

100

200

300

400

500

600

700

800

07/07/2010 09:36 07/07/2010 10:48 07/07/2010 12:00 07/07/2010 13:12 07/07/2010 14:24 07/07/2010 15:36 07/07/2010 16:48

m3/

h

Point Z1 – Pics de pompage Point Z1 – zoom sur les pics

La présence de ces pics correspond probablement à un relevage de nappe de l’A13 très proche du Rond Point des Anciens Combattants.

Une caractérisation des pics observés est réalisée en fonction des paramètres plus ou moins réguliers tels que débit de pointe, durée et période entre deux pics. Un volume journalier est, lorsque cela est possible, estimé. La probabilité de la présence d’un pompage d’exhaure est évaluée suivant l’observation du signal ; plus les pics sont réguliers (forme, période, amplitude) et se distinguent du signal, plus la probabilité est forte, et inversement.

Tableau 3-4 : Identification des bassins versants à l’origine d’émission d’ECPP

Point de mesure

Débit de pointe du pic (m3/h)

Durée (minutes)

Période entre deux

pics (h)

Volume journalier estimé (m3)

Clarté du

signal Commentaires

Z1 550 15 1h20 1600 Très

bonne Pics très nets et réguliers

H 75 20 0h30 550 Très

bonne Pics nets et réguliers

I 100 15 2h40 130 Bonne Pics nets et réguliers

L 30 10 irrégulier - moyenne Pics nets mais irréguliers

Ces points sont ceux pour lesquels la présence de pics est la plus flagrante. Les autres points de mesure présentent également des pics qui sont moins visibles car amortis dans un débit important.



31 Septembre 2010

Débit (m3/h)

0.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

3000.00

07/05/1000:00:00

27/05/1000:00:00

16/06/1000:00:00

06/07/1000:00:00

26/07/1000:00:00

Débit (m3/h)

La carte suivante présente les bassins versants pour lesquels les pics ont été clairement identifiés, les autres bassins n’ayant pas pu être clairement identifiés (présence potentielle de pics d’eaux d’exhaure difficilement observables sur les mesures de débit).

Figure 3-12 : Bassins pour lesquels les pics d’eaux d’exhaure ont été clairement identifiés

Cas du point E

Le point de mesure E présente des courbes de débit non caractéristiques d’un bassin versant domestique, comme le montre le graphe suivant :

Figure 3-13 : Mesures de débit pour le point E

Identification des eaux d’exhaure à Boulogne-

Billancourt

Légende :

Eaux d’exhaures identifiées

Eaux d’exhaures non identifiées



32 Septembre 2010

Ce point mesure donc un apport d’eaux claires conséquent dans le réseau de Boulogne-Billancourt (entre 400 et 100 m3/h). Cet apport varie au cours du temps, on observe une diminution du débit mesuré au cours de la campagne.

L’origine des eaux claires a été déterminée lors des inspections de Phase 1 : il s’agit de rejets d’un chantier à l’intersection de la rue Yves Kermen et de l’avenue Émile Zola. Ces rejets varient avec le niveau de la nappe.

3.3.2 Présentation des trois méthodes de calcul d’ECPP

Trois méthodes de calcul d’eaux claires parasites en réseau sont utilisées, sur la base des résultats issus de la campagne d’après les mesures de débit et de pollution. Ces méthodes sont utilisées conventionnellement dans les schémas directeurs d’assainissement de SAFEGE.

� Méthode du minimum nocturne : extrapolation des débits minimum nocturnes. Cette méthode permet d’identifier les ECPP mais pas les eaux de lavage des rues (le lavage ayant lieu en journée).

� Méthode des débits théoriques : comparaison des volumes théoriques et mesurés. Cette méthode permet d’estimer le volume total d’eaux claires en réseau.

� Méthode de dilution : analyse des charges. Cette méthode permet d’estimer le volume total d’eaux claires en réseau (jour et nuit).

Les résultats des trois méthodes sont ensuite recoupés et comparés afin de retenir la ou les méthodes les plus pertinentes point par point.

3.3.3 Extrapolation des débits minimum nocturnes

A- Présentation de la méthode

On peut estimer que, pendant la période nocturne « 0h00 – 6h00 », l’activité humaine est très réduite et, par voie de conséquence, le rejet des eaux usées strictes (EU) est très faible. Les effluents collectés lors de cette période correspondent donc en grande partie à des ECPP. En extrapolant ces débits sur une période de 24 heures, on peut ainsi estimer le volume moyen journalier des ECPP.

Cependant, pour tenir compte du fait que l'activité n'est en fait jamais nulle et qu'il existe un phénomène de vidange des collecteurs, on affecte à ce débit minimum nocturne un coefficient minorateur α. Ce coefficient est généralement compris entre 0,9 et 0,6 selon la taille du bassin versant communal et du type de commune (rurale/urbaine). Pour Boulogne-Billancourt le coefficient α utilisé est de 0.8, indiquant que 80% des effluents nocturnes sont des eaux claires parasites permanentes



33 Septembre 2010

On aura alors :

Volume d'ECPP = Qmoyen nocturne x α x 24 h

Les calculs sont établis sur la moyenne pondérée semaine/week-end et jours fériés des mesures en période de temps sec du 10 mai 2010 au 15 juillet 2010.

Cette démarche est réalisée en semaine, puis en week-end. Les valeurs obtenues sont ensuite pondérées sur une année ((Qsemaine x 250j + QWE x 115j)/365j).

Le débit d’eaux usées strictes (débit sanitaire) correspond à la différence du débit journalier et des ECPP.

L’exemple suivant (point N2) illustre l’extrapolation du débit minimum nocturne à l’ensemble de la journée ainsi que la part d’ECPP par rapport au volume sanitaire journalier.

Figure 3-14 : Exemple d’extrapolation des débits d’ECPP pour le point N2

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

300.0

0 à 1

h

2 à 3

h

4 à 5

h

6 à

7h

8 à 9

h

10 à

11h

12 à

13h

14 à

15h

16 à

17h

18 à

19h

20 à

21h

22 à

23h

Volume horaire

Volume parasite

Remarque : cette méthode de calcul est très fiable mais présente l’inconvénient de se baser sur les débits nocturnes. Elle ne met donc pas en évidence les ECPP diurnes notamment le lavage des rues.

B- Résultats obtenus

Les résultats obtenus par cette méthode pour les 36 points de la commune de Boulogne-Billancourt sont récapitulés dans le tableau suivant qui présente pour chaque point de mesure :

� les débits moyens journaliers véhiculés pendant la période de mesures ;

� le volume journalier d’ECPP ;



34 Septembre 2010

� le volume journalier d’EU strictes ;

� le pourcentage d’ECPP dans les effluents mesurés.

� Remarques sur le tableau :

• Pour certains points de mesure, cette méthode de calcul n’a pas permis de déterminer le volume d’ECPP du fait de l’absence de volume journalier de temps sec : AA , AB et R.

• Pour le cas des points D et Z2, le débit minimal était trop faible pour être mesuré. Il a donc été ramené à zéro, et on peut considérer qu’il n’y a pas d’ECPP sur ces bassins de collecte.

Tableau 3-5 : Détermination des volumes journaliers d’ECPP par extrapolation des débits minimums nocturnes

Sur la superficie de la commune mesurée (430 ha), le volume total d’ECPP représente environ 40 % des flux qui transitent par le réseau (apports extérieurs compris).

Le graphique suivant permet de mettre en évidence les points de mesures ayant un apport d’ECPP important :



35 Septembre 2010

Figure 3-15 : Comparaison des volumes journaliers d’ECPP mesurés pour chaque point par la méthode des minimums nocturnes

On observe sur le graphique précédent que les volumes d’eaux claires les plus importants mesurés à un point sont ceux des points E et N2, situés respectivement rue de Meudon et à l’intersection entre la rue Gallieni et le quai Alphonse le Gallo. Nous avons déjà abordé le cas du point E précédemment. Le point M1 est situé en aval d’un grand bassin versant le long de la rue Gallieni qui reprend notamment les eaux d’exhaures des parkings situés au centre de la commune, qui n’ont pas pu être identifiés au cours de l’analyse.

3.3.4 Comparaison des volumes théoriques mesurés

A- Description de la méthode

Cette méthode consiste à déterminer le débit théorique d’eaux usées strictes rejetées au réseau. Ce débit est calculé sur la base de la consommation en eau potable du secteur étudié, affectée d’un coefficient de rejet tenant compte de la part d’eau qui

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

Déb

it jo

urna

lier m

oyen

(m

3/j)

AA AB B1 B2 B3 C1 C2 D E F G H IJb

is K1 K2 LM1M

2M

3 N1 N2P+Q R S1 S2 T1 U VW

1W

2W

3 X Y Z1 Z2

Volume EU strict (m3/j)

Volume ECPP (m3/j)

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

AA AB B1 B2 B3 C1 C2 D E F G H I Jbis K1 K2 L M1 M2 M3 N1 N2 P+Q R S1 S2 T1 U V W1 W2 W3 X Y Z1 Z2



36 Septembre 2010

n’est pas rejetée au réseau d’assainissement. Ce débit théorique est calculé de la manière suivante :

Q EUth = AEP x T x Cr

Avec : Q Euth : débit théorique d’eaux usées

AEP : consommation d’eau potable (172 l/hab/j)

T : taux de raccordement du réseau (99.7%)

Cr : coefficient de rejet (95%)

Le volume d’eaux usées strictes générées sur la commune peut alors être estimé à un rejet moyen (Q EUth) de 172 l/hab/jour. Cette valeur théorique est importante par rapport à la moyenne nationale de 150 l/j/hab mais correspond aux valeurs plus élevées de la région parisienne.

Ce débit théorique est ensuite comparé au débit réel, mesuré lors de la campagne sur une période de temps sec. La différence de volume correspond alors aux apports d'ECPP. Le volume d'ECPP pourra donc être approché par le calcul suivant :

Vol ECPP = Vol mesuré – Vol théorique

Le volume mesuré est le volume moyen de temps sec de la campagne de mesure (moyenne pondérée semaine + week-end) décrit précédemment.

Cette approche est toutefois limitée dans sa précision par le fait que le volume théorique ne correspond pas forcément à la consommation réelle des riverains lors de la mesure.

B- Répartition de la consommation en eau potable par bassin d’apport

Sur la base du découpage en bassins versants de phase 1, les consommations en eau potable ont été étudiées rue par rue afin de les associer aux bassins et d’évaluer les débits théoriques de temps sec correspondants. Les données utilisées, fournies par le SEDIF (Syndicat des Eaux d’Île de France), concernent les consommations facturées, entre 2003 et 2006.

La répartition des consommations par rue a permis de répartir les volumes consommés par bassin de manière proportionnelle : ainsi, le pourcentage du linéaire total d’une rue présente dans un bassin a été affecté au volume total consommé dans cette rue.

La consommation moyenne en eau potable par bassin versant est la suivante :



37 Septembre 2010

Figure 3-16 : Répartition des consommations en eau potable dans les bassins versants

La consommation en eau potable répartie en bassins versants est sommée lorsqu’un bassin versant collecte les effluents d’autres bassins situés en amont, comme le montre le tableau suivant :

Tableau 3-6 : Consommation estimée en amont de chaque point de mesure

Superficie Consommation en eau potable Points de

mesure du bassin mesuré

en amont du point mesuré

du bassin mesuré


AA 6.35 6.35 104 624 104 624 AB 15.01 15.01 234 104 234 104 B1 16.61 48.18 302 508 836 793 B2 21.69 31.57 396 146 534 285 B3 9.89 9.89 138 139 138 139 C1 6.23 20.50 325 920 473 676 C2 14.27 14.27 147 756 147 756 D 11.23 11.23 83 227 83 227 E 11.82 11.82 31 128 31 128



38 Septembre 2010

Superficie Consommation en eau potable Points de

mesure du bassin mesuré


du bassin mesuré


F 21.77 21.77 74 735 74 735 G 19.03 29.23 278 804 349 225 H 10.20 10.20 70 421 70 421 I 6 36.93 250 456 578 711

Jbis 20.44 25.27 133 515 294 278 K1 4.83 4.83 160 763 160 763 K2 12.67 12.67 76 446 76 446 L 5.67 5.67 33 977 33 977

M1 17.83 94.94 314 105 732 274 M2 14.33 77.10 109 091 418 169 M3 14.93 62.77 33 386 309 078 N1 17.37 47.84 58 615 275 692 N2 17.80 30.47 140 631 217 077

P+Q 9.48 9.48 38 609 38 609 R 1.96 1.96 24 965 41 132 S1 - 136.59 41 132 2 488 750 S2 12.03 148.62 77 019 2 565 769 T1 13.91 24.13 292 983 482 014 U 10.22 10.22 189 031 189 031 V 14.32 14.32 197 118 197 118

W1 15.94 87.06 255 703 1 675 689 W2 11.89 39.47 228 435 1 041 497 W3 8.88 8.88 303 863 303 863 X 10.87 31.66 129 005 378 489 Y 20.79 20.79 249 484 249 484 Z1 12.05 12.05 484 234 484 234 Z2 18.70 18.70 - 509 199

Le tableau suivant présente, par point de mesures, les débits moyens journaliers véhiculés pendant la période de mesures, distinguant les volumes d’EU strictes et ceux d’ECPP :



39 Septembre 2010

Figure 3-17 : Détermination des volumes journaliers d’ECPP par comparaison des volumes théoriques et des volumes mesurés

La première observation concernant ce tableau est la présence de valeurs négatives incohérentes (%<0) du fait de l’inadéquation entre le débit journalier mesuré et le débit théorique calculé. En effet, cette méthode de calcul est moins fiable que la précédente du fait des approximations réalisées (moyenne sur 4 ans), de la répartition par bassin et des nombreux maillages entre les bassins. Ainsi, pour le point S1 dont le bassin amont est important (115ha) la consommation en eau potable a sans doute été surestimée.

Les résultats de cette méthode seront donc manipulés avec précaution.

Toutefois, à l’échelle de la commune ces erreurs dues à la répartition s’estompent. Ainsi pour la superficie mesurée (454 ha), cette méthode permet d’évaluer que la proportion d’ECPP dans les réseaux est de l’ordre de 67 %. Le diagramme suivant présente pour chacun des points la part des ECPP par rapport à celle des eaux usées strictes :



40 Septembre 2010

Figure 3-18 : Comparaison des volumes journaliers d’ECPP obtenus pour chaque point par la méthode des rejets théoriques

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

%E

CP

P/E

U S

tric

tes

AA AB B1 B2 B3 C1 C2 D E F G H I Jbis K1 K2 L M1 M2 M3 N1 N2 P+Q R S1 S2 T1 U V W1 W2 W3 X Y Z1

Cette figure fait encore une fois apparaître l’importance des ECPP au point E. On notera également que les résultats obtenus avec cette méthode présentent un bon nombre d’incohérences, comme des débits d’ECPP négatifs. Cela reviendrait à dire que de l’effluent disparaît du réseau, ce qui dans le cas présent est fort peu probable. De tels résultats montrent les limites de la méthode et la sensibilité à l’erreur à laquelle elle est soumise.

3.3.5 Analyse des charges polluantes

Une troisième méthode a été utilisée. Elle se base sur le fait que la concentration des eaux usées strictes est constante, quel que soit le moment de la journée et qu'une population donnée rejette un flux constant de pollution.

Le flux de pollution mesuré par les prélèvements de la campagne de mesures est alors comparé au flux théorique du secteur concerné.

Ce flux de pollution est estimé selon plusieurs paramètres physico-chimiques avec les valeurs suivantes :

Tableau 3-7 : Définition des concentrations type d’un équivalent habitant (EH) à Boulogne-Billancourt



41 Septembre 2010

)1.(EU

MMECPP C

CVV −=

Ces valeurs de pollution sont représentatives d’un équivalent-habitant caractéristique de la région Ile de France. La consommation hydrique de 172 l/j/hab est celle caractéristique de la commune de Boulogne-Billancourt.

D’après le principe de conservation de la matière, ce flux de pollution reste constant quel que soit le volume d'eau consommé. Les paramètres physico-chimiques sont analysés afin d'évaluer leur concentration dans le flux mesuré. On compare alors le flux mesuré au flux théorique (volume de temps sec sur les 24h de prélèvement : Vm) en considérant que la concentration théorique des eaux usées strictes (Cm) est constante, quel que soit le moment de la journée.

Ainsi, pour chacun des paramètres physico-chimiques :

� Cm x Vm = CEU x VEU

Concentration moyenne mesurée

Volume moyen mesuré sur 24h

Concentration constante des eaux usées strictes

Volume des eaux usées strictes sur 24h

� Vm = VEU + VECPP

Volume mesuré sur 24h

Volume des eaux usées strictes sur 24h

Volume des eaux parasites

sur 24h

La résolution du système d’équations donne la formule suivante :

Ce calcul est fait pour chacun des paramètres MES, DCO, DBO, PT et NTK en appliquant comme volume moyen journalier le volume mesuré VM sur les 24H de prélèvement.

Deux analyses distinctes sont réalisées sur les prélèvements nocturne et diurne. Ils sont ensuite pondérés en fonction du débit correspondant.

3 bilans d’ECPP sont ainsi réalisés :

� Bilan nocturne, où l’on observe que la part des ECPP est naturellement élevée ;

� Bilan diurne ;

� Bilan journalier (pondération nocturne-diurne). Cette pondération est réalisée en appliquant les concentrations nocturnes/diurnes aux débits nocturnes/diurnes mesurés correspondants.

Rappels : Le calcul des ECPP par la méthode de dilution a été réalisé pour les points ayant fait l’objet de prélèvements. Les points B2, B3, C2, D, Jbis, K2, L, M2, M3, N2, R, S1, W3, Z2, AA et AB ne sont donc pas concernés par cette méthode n’ont pas fait l’objet de prélèvements.

Les tableaux suivants présentent les trois bilans :



43 Septembre 2010

Figure 3-19 : Détermination des ECPP par la méthode des flux journaliers, bilan diurne



44 Septembre 2010

Figure 3-20 : Détermination des ECPP par la méthode des flux journaliers, bilan nocturne

Etienne Damerose Rapport de stage Diagnostic du réseau d’assainissement et élaboration du schéma directeur de la ville de Boulogne-Billancourt

45 Septembre 2010

Figure 3-21 : Détermination des ECPP par la méthode des flux journaliers, bilan journalier



46 Septembre 2010

L’analyse des 2 premiers tableaux permet de faire apparaître la variation attendue des proportions d’ECPP en période diurnes et nocturnes (les concentrations sont inférieures la nuit du fait de la plus faible quantité d’EU strictes et donc à la dilution par les eaux claires).

L’analyse du troisième tableau permet d’identifier la zone mesurée par le point E de la zone amont au rond point Jules Guesde (présence d’ECPP importante). Ces informations confirment les observations de terrain et les suppositions quant à la forte teneur en ECPP des eaux usées au niveau du point de mesure E.

Pour la superficie mesurée (421 ha) répartie sur l’ensemble de la commune, le pourcentage d’ECPP estimé est d’environ 59 % du volume journalier.

3.3.6 Recoupement des trois méthodes et quantification des ECPP dans les réseaux de Boulogne-Billancourt

Les résultats des trois méthodes de détermination des ECPP employées sont confrontés afin de retenir des valeurs d’ECPP pour chaque point de mesure.

Les valeurs irréalistes ou incohérentes avec les autres méthodes sont écartées. Une moyenne des valeurs résiduelles est faite point par point.

Remarque : Comme indiqué précédemment, les points ne présentant pas de valeur sont ceux dont le volume journalier de temps sec n’a pu être déterminé en raison de la configuration du réseau (ex : point R qui est une surverse) ou de problèmes de mesure (ex : point D).

Le tableau et le diagramme suivants illustrent l’ensemble des résultats :

Figure 3-22 : Récapitulatif et comparaison des volumes d’ECPP calculés par les trois méthodes (1/2)



47 Septembre 2010

Les résultats du tableau précédent peuvent être interprétés à l’aide de graphiques indiquant les pourcentages globaux d’eaux claires mesurées aux points (volume global non réparti par bassin d’apport, cf. fin du présent paragraphe).

Figure 3-23 : Récapitulatif et comparaison des volumes d’ECPP calculés par les trois méthodes (2/2)

Figure 3-24 : Comparaison des volumes journaliers d’ECPP obtenus pour chaque point de mesure par compilation des 3 méthodes

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

Déb

it jo

urna

lier m

oyen

(m3/

j)

AA AB B1 B2 B3 C1 C2 D E F G H IJb

is K1 K2 L M1

M2

M3 N1 N2

P+Q R S1 S2 T1 U V W1

W2

W3 X Y Z1 Z2

EU strictes (m3/j)

Q ECPP (m3/j)

La synthèse des trois méthodes de calcul d’ECPP fait apparaître clairement l’importance des volumes totaux mesurés aux points E et entre M1 et N2, ainsi qu’aux points S1 et S2. Les bassins versants N2 à M1 étant en série (l’un branché à la suite de l’autre), on peut en déduire que les ECPP mesurées au point M1 viennent en effet en grande partie du bassin versant N2, dans la mesure où la quantité d’ECPP estimée est très proche. Les points S1 et S2 quant à eux mesurent également un grand bassin versant où sont notamment produites les ECPP étudiées dans les paragraphes précédents.

Répartition des volumes journaliers mesurés aux points, méthode des dilutions

Q EU strictes (m3/j)41%

Q ECPP (m3/j)59%

Répartition des volumes journaliers mesurés aux points, méthode des m inimums nocturnes

Q ECPP (m3/j)40%


Répartition des volumes journaliers mesurés aux points, méthode de comparaison des débit

Q ECPP (m3/j)67%




48 Septembre 2010

Les analyses précédentes portaient sur les valeurs mesurées aux points. Afin de déterminer les apports en eaux claires propres à chaque bassin versant, des calculs ont été effectués. Les résultats sont présentés dans le tableau suivant :

Figure 3-25 : Volumes d’eaux claires produits par bassin d’apport

On peut observer que malgré notre sélection préalable des points étudiés, les points C1, S1, S2 et W2 fournissent tout de même des résultats incohérents. Ce phénomène attire l’attention sur la fiabilité moyenne des mesures fournies par une telle campagne. Comme on l’a évoqué précédemment, les mesures en conduite d’eau usée sont difficiles à mettre en œuvre et il n’est pas surprenant de trouver ce type d’incohérences.

Le volume d’eaux claires parasites produit par la superficie mesurée de Boulogne-Billancourt (430 ha) est estimé à 15 351 m³/j pour un volume total journalier de 30.087 m³/j. Ceci correspond alors à un total de 51 % d’eaux claires dont la répartition par bassin d’apport est, en volume et en pourcentage, sur les cartes suivantes :



49 Septembre 2010

Figure 3-26 : Pourcentage et volumes d’eaux claires dans la production journalière de chaque bassin



50 Septembre 2010

Conclusion :

� A ce stade de l’étude, les conclusions ne peuvent être que partielles du fait du nombre de résultats de mesures inexploitables en l’état.

� D’après les résultats de la campagne de mesures, le volume d’eaux claires parasites produit par l’ensemble de la commune, est estimé à :

15 350 m³/j soit 51 % du volume journalier (30 090 m³/j)

Notons que cette information est issue d’un jeu de données incomplet et qu’on ne peut avoir à l’heure actuelle qu’un ordre de grandeur de la quantité d’ECPP émises à Boulogne Billancourt

� Ce résultat est intermédiaire entre la méthode des minimums nocturnes et celle des dilutions. On notera que la méthode la moins fiable et générant le plus d’erreur est celle de la comparaison des débits.

� L’ensemble des données validées de la campagne de mesures va être utilisé dans la phase de modélisation du réseau, comme paramètres du modèle.



51 Septembre 2010

Partie 4 : Construction du modèle Le modèle du réseau d’assainissement de la commune construit à l’aide du logiciel MIKE URBAN comprend :

• La structure du réseau (canalisations, regards, ouvrages),

• Les sous-bassins versants élémentaires ruisselants vers le réseau

L’acquisition de données concernant le réseau communal de Boulogne-Billancourt étaient inclues à la Phase I. Ce sont ces données que nous avons utilisées pour modéliser le réseau communal. Le réseau départemental a en revanche été modélisé grâce à un modèle départemental préexistant, construit par la SEVESC, en charge de l’exploitation de ce réseau dans le département des Hauts de Seine.

4.1 Présentation du logiciel MIKE URBAN

Le logiciel utilisé au cours de l’étude est le logiciel MIKE URBAN, développé par DHI Water & Environment (Institut Hydraulique Danois).

MIKE URBAN est un logiciel professionnel entièrement intégré sous SIG qui permet de simuler le fonctionnement des réseaux d’assainissement, eaux pluviales et unitaires, et ce sur deux dimensions. Ses concurrents les plus connus sont les logiciels CANOE ou encore INFOWORKS.

Logiciel de dernière génération, MIKE URBAN combine :

• les moteurs de calculs hydrologique et hydraulique de MOUSE, et toutes les fonctionnalités de MOUSE.

• une intégration complète dans la structure SIG ArcGIS développée par ESRI. Les données sont stockées directement dans la base SIG et les résultats sont directement accessibles sous ArcGIS.

Le logiciel MIKE URBAN offre toute une panoplie de modèles qui permettent la simulation de tout le processus du cycle de l’eau : la pluie, les pertes, le ruissellement, les écoulements dans le réseau et l’impact des déversements dans le milieu naturel.

Les modèles de pluie permettent la simulation de pluie réelles ou de pluies artificielles. Plusieurs modèles sont proposés : courbes aire-temps, réservoir non linéaire, simple réservoir linéaire (que nous utiliserons et qui est décrit plus bas), double réservoir linéaire, hydrogramme unitaire. Selon le modèle retenu, le calcul des pertes peut tenir compte de pertes initiales et/ou de pertes continues.

Le modèle hydraulique de MOUSE est basé sur la résolution des équations de Barré-de-Saint-Venant. Il permet la simulation des écoulements en réseau (à surface libre



52 Septembre 2010

ou en charge), la prise en compte de variations très rapides des débits, des niveaux d’eau, des influences aval, ainsi que les changements brusques dans la géométrie du réseau. Le réseau simulé peut intégrer des conduites de tout type de section, des bassins de rétention, des stations de relevage, des siphons, des orifices, des vannes, des seuils, des clapets, etc.

Figure 4-1 Vues de l’interface du logiciel Mike Urban

4.2 Démarche de Construction du Modèle

4.2.1 Démarche générale

La construction d’un modèle, jusqu'à la phase de calage, peut être décomposée en deux parties :

� La définition du réseau (données hydrauliques)

� La définition des bassins versants élémentaires (données hydrologiques)

Ces deux parties sont liées et doivent être réalisées conjointement puisque le découpage en bassin versants dépendra du niveau de simplification pour la modélisation du réseau.

La démarche à suivre peut être schématisée comme suit :



53 Septembre 2010

Figure 4-2 : Démarche générale pour la construction du modèle

4.2.2 Simplification du réseau

Une modélisation exhaustive du réseau d’assainissement n’est pas utile et n’est pas préconisée (lourdeur du modèle, augmentation de temps de calcul…). Il est donc nécessaire de bien identifier la partie structurante du réseau pour pouvoir le simplifier lors de la construction du modèle.

La simplification fait intervenir aussi bien le réseau que les bassins versants élémentaires. Plus il y a de branches du réseau modélisée, plus le découpage en bassins versants devra être fin. Les schémas de la Figure 4-3 présentent différents degrés de simplification d’un réseau.

Toute la difficulté est de trouver un bon équilibre entre le linéaire de canalisation que l’on souhaite modéliser et le nombre de bassins versants élémentaires à représenter.

Figure 4-3 : Différents degrés de simplification du réseau

Définition des bassins versants Définition du réseau

Etude du réseau existant

Schématisation du réseau existant

Recueil des données nécessaires

Modélisation des organes du réseau

Saisie des données sous MIKE URBAN

Etude des bassins versants existants

Schématisation en bassins versants élémentaires

Choix du modèle hydrologique

Recueil et détermination des données existantes

Saisie des données sous MIKE URBAN

Cas 1 : Réseau complet

5 sous bassins versants

5 nœuds d’injection

Cas 2 : Réseau simplifié





54 Septembre 2010

4.3 Réseau modélisé

� Réseau départemental

L’objectif de la modélisation est de réaliser un diagnostic de fonctionnement capacitaire du réseau communal. Cependant le réseau communal est fortement lié au réseau départemental. Il a donc été nécessaire de modéliser ce dernier pour ensuite incorporer le réseau communal au modèle.

Une grande partie du réseau départemental des Hauts Seine a déjà été modélisée lors d’une précédente étude. Les données structurelles et fonctionnelles de ce modèle ont été implémentées au modèle du réseau par nos soins.

� Réseau communal

Le réseau communal a été construit à partir des levés topographiques réalisés par HYDRACOS. Les données intégrées dans le modèle sont :

� Pour les nœuds : coordonnées X, Y ; cote radier ; cote tampon

� Pour les conduites : diamètre ; rugosité ; nœuds amont et aval.

Toutes les branches communales se rejetant dans le départemental ont été modélisées. Pour simplifier le modèle, lorsque ces branches comprenaient des ramifications, seule la partie structurante de la branche était modélisée.

� Bilan du réseau modélisé

Sur les 50.8 km de linéaire de réseau communal de Boulogne-Billancourt, 30 km ont été modélisés. 23.7 km de réseau départemental structurent l’ensemble du modèle. Le réseau modélisé est présenté en annexe 6.

Le tableau 4-1 reprend toutes les caractéristiques du réseau modélisé.

Cas 3: Réseau très simplifié





55 Septembre 2010

Tableau 4-1 : Caractéristique du réseau modélisé

Réseau communal Réseau départemental Total

Regards (nbre) 837 128 965

Canalisation (km) 37.1 21.3 58.4

Exutoires (nbre) 0 1 1

Déversoir (nbre) 0 5 5

4.4 Définition des bassins versants

4.4.1 Découpage en bassins versants élémentaires

Une fois le réseau structurant construit, le découpage en bassins versants élémentaires est réalisé. Le découpage à été effectué à partir des bassins versants globaux sous le logiciel ArcGIS. En superposant les couches de canalisations et de regards à modéliser au cadastre des communes, on trace les limites des bassins versants en respectant le sens de ruissellement des eaux de pluie.

Cette méthode ne permet pas d’apprécier la topographie de la zone d’étude. Dans plupart des rues, une canalisation recueille les eaux de pluie. Quand ce n’est pas le cas, c’est la pente de la rue qui indique le sens d’écoulement des eaux de pluie.

Sur Boulogne-Billancourt ce découpage a amené à identifier pas moins de 227 bassins versants élémentaires.

Le découpage en bassins versants élémentaires est un travail préliminaire très important car il a un impact direct sur le calage. Plus le découpage sera juste et plus le calage du modèle sera facile.

Les bassins versants et leurs caractéristiques (cf. chapitre 4.4.3) ont été ensuite importés sous MIKE URBAN. L’annexe 6 présente ce découpage en sous bassins versants élémentaires.



56 Septembre 2010

Figure 4-4 : Découpage en bassins versants élémentaires à partir du cadastre

4.4.2 Modèle hydrologique utilisé

Dans le cadre de l’étude, le modèle hydrologique utilisé est la méthode du simple réservoir linéaire. Ce modèle, largement utilisé dans les études d’assainissement en France, s’avère bien adapté à la modélisation des bassins versants d’urbanisation et de tailles variables.

Ce modèle se caractérise par les paramètres suivants:

− pertes initiales : hauteur minimale de pluie pour que le ruissellement débute, soit 0,6mm

− coefficient d’imperméabilisation,

− coefficient de réduction pris égal à 90% (10% de pertes par stockage dans les dépressions des surfaces imperméabilisées)

− temps de réponse : cette grandeur représente le décalage temporel entre l’hydrogramme de pluie et la réponse du bassin versant. Le temps de réponse est calculé ici pour chaque bassin versant selon la formule de Chocat :

608.0401.0512.00076.0 ****3175.0 LSCAK −−−=

Où : A = Surface totale du bassin versant (ha) C = Imperméabilisation du bassin versant [0 ;... ;1]



57 Septembre 2010

S = pente du bassin versant (%) L = longueur du bassin versant (m).

Deux formules d’ajustement sont utilisées en fonction de la surface du bassin versant :

)250(**7.0'

)6(*8.0'09.0 haAKAK

haAKK

<=

<=

Le Tableau 4-2 récapitule les paramètres hydrologiques du modèle :

Tableau 4-2 : Paramètres hydrologiques du modèle

4.4.3 Caractéristiques des bassins versants

Le modèle hydrologique du simple réservoir linéaire utilise plusieurs caractéristiques des bassins versants dont :

� L’aire

Le découpage en bassins versants a été effectué à l’aide d’un logiciel SIG qui calcule directement les surfaces définies.

� Coefficient d’imperméabilisation

Les coefficients de ruissellement de chacun des bassins versants élémentaires du modèle sont estimés à partir du mode d’occupation des sols (MOS). A chaque type d’occupation du sol on attribue des coefficients d’imperméabilisation.

Les valeurs obtenues sont par la suite réajustées et affinées lors de la phase de calage du modèle.

� Pente

En règle générale la pente des canalisations est très proche de celle du terrain naturel. Nous avons donc choisi de prendre la pente des bassins versants égale à celle des canalisations qui les caractérisent.

Modèle Mike urban

Modèle hydrologique Simple réservoir linéaire

Pertes initiales 0.6 mm

Coefficient de réduction 90%

Forme de l'hydrogrammeTemps de réponse calculé selon la

formule de Chocat pour chaque bassin versant



58 Septembre 2010

� Le point d’injection

L’ensemble du volume « produit » par un bassin versant (aussi bien les effluents domestiques que les ECPP ou les eaux de pluies) est injecté en un point unique choisi par le modélisateur. Ce point est généralement proche du centre du bassin versant.

� Longueur

C’est la longueur du plus long cheminement hydraulique. En toute rigueur, il s’agit de la longueur séparant le point le plus éloigné du bassin versant de son exutoire. Le tracé de la voirie à l’intérieur du bassin versant a été pris en compte lorsque celle-ci était développée à la figure 4-5.

Figure 4-5 : Schémas des différents cas de calcul de longueur hydraulique

.

4.5 Perspectives de la modélisation

A l’heure de la rédaction de ce rapport, j’ai achevé avec l’aide de Florent Oblin la partie « structurelle » de la construction du modèle ainsi que la simplification du réseau d’assainissement de Boulogne-Billancourt.

La prochaine étape sera donc de rentrer comme paramètres dans le modèle MIKE URBAN les différentes informations collectées jusqu’ici comme :

• Les profils de débits de temps sec pour chaque bassin versant qu’on attribuera à chaque sous bassin correspondant

• Les surfaces actives calculées à l’issue de la campagne de mesures pour chaque bassin versant

• Les surfaces d’imperméabilisation grâce au Mode d’Occupation des Sols de la commune

• Etc.

Cas 1 : Bassin versant élémentaire avec voirie peu développée

Cas 2 : Bassin versant élémentaire

avec voirie développée



59 Septembre 2010

L’étape suivante sera le calage du modèle. Le calage est l’ajustement de l’ensemble des paramètres pour que le modèle soit le plus proche possible de la réalité. Ce que nous chercherons à caler ici sera la réponse du réseau à trois pluies survenues pendant la campagne de mesures. Généralement, les pluies présentant les périodes de retour les plus importantes sont retenues. Lorsque le calage sera achevé, on pourra grâce au modèle estimer la hauteur d’eau à un n’importe quel point en fonction des conditions climatiques auxquelles est soumis le système et à un temps donné dans la journée.

Une fois le calage effectué, le réseau modélisé est soumis à une « pluie type » de période de retour déterminée (10 ans ou plus), afin de voir la manière dont réagit le réseau (fonctionnement des déversoirs d’orage, mise en charge du collecteur ou éventuellement débordement), dans le but d’observer les dysfonctionnements éventuels du réseau. C’est cette étape qui –couplée à l’analyse structurelle du réseau- va guider les propositions d’aménagements de la dernière phase de l’étude.



60 Septembre 2010

Conclusions et perspectives :

Au terme de l’analyse de la campagne de mesure, on peut :

- Déduire que des incohérences concernant la campagne de mesure ont été soulevées, particulièrement concernant les mesures de débit en certains points. On peut en conclure encore une fois que la mesure en réseau d’eaux usées est une tâche difficile et soumise à de nombreuses contraintes, et que les résultats de cette campagne ne sont pas exempts d’erreurs et d’incohérences.

- Estimer la quantité d’eaux claires parasites permanentes à 15 350 m3/j, soit 51% du volume produit sur le territoire étudié. Ce résultat est assez élevé, même s’il est bon de rappeler l’incertitude liée aux modes de calcul. Le schéma directeur va très probablement proposer des préconisations pour réduire cette quantité qui parasite le réseau. Toutefois, il est important de ne pas réduire à néant ces émissions, car –en plus d’être une opération très coûteuse– ceci favoriserait le dépôt et la sédimentation des particules habituellement emportés par les ECPP.

- Utiliser en entrée dans la modélisation les données validées de débit à l’aide des profils journaliers de temps sec, ainsi que les données issues de l’analyse de la pluviométrie (hyétogrammes, surfaces actives, etc.)

En ce qui concerne la modélisation, les tâches à venir sont :

- L’attribution des profils de temps secs aux bassins versants, et l’entrée des pluies les plus importantes qui seront utilisées pour le calage (probablement celles du 12 juin et du 14 juillet)

- Caler le modèle par temps de pluie afin de le rapprocher au mieux de la réalité mesurée.

- Soumettre le modèle à des pluies de projet (pluies types artificielles), afin d’analyser la réaction du réseau à cette pluie et de diagnostiquer les éventuels dysfonctionnements.

- Couplé à l’analyse structurelle, ce diagnostic pourra proposer des aménagements afin d’améliorer le fonctionnement du réseau et de résoudre les problèmes structurels ou fonctionnels.

D’un point de vue personnel, la réalisation de cette étude m’aura permis de découvrir un domaine nouveau pour moi : l’hydraulique urbaine. Ces six mois passés à SAFEGE ont été l’occasion de découvrir ce que c’est que le travail dans un bureau d’étude, avec une équipe de taille moyenne, avec la gestion du temps, des personnes et la répartition des sujets à traiter qui en découlent. J’ai également pu me confronter au quotidien avec le métier d’ingénieur, qui s’appuie sur de solides connaissances techniques et pratiques, ainsi que sur une méthodologie de travail rigoureuse.



61 Septembre 2010

BIBLIOGRAPHIE

Ouvrages et publications :

• Florent OBLIN & Jean VUATHiER, SAFEGE Unité Hydraulique Urbaine, Mai 2010. Rapport de phase 1 – Diagnostic des réseaux d’assainissement et élaboration du schéma directeur d’assainissement – Ville de Boulogne-Billancourt

• Camille HENNEQUIN & Caroline JEHAN, SAFEGE Unité Hydraulique Urbaine, Septembre 2007. Rapport de phase II – Réalisation d’une étude diagnostic du réseau d’assainissement de la ville de Neuilly-sur-Seine

• Laurent SOLLIEC, ENGEES, 2005, Rapport INSTRUMENTATION DES RÉSEAUX D’ASSAINISSEMENT : Interprétation des relations hauteur/vitesse en collecteurs et mise en place d’un système de mesure de débit basé sur la limnimétrie

Sites Internet :

• www.safege.fr



62 Septembre 2010



63 Septembre 2010

ANNEXE 1

CARTE RÉCAPITULATIVE DE LA ZONE ETUDIÉE



1 Septembre 2010



1 Septembre 2010

ANNEXE 2

GLOSSAIRE

Collecteur : Canalisation souterraine collectant les eaux usées (effluents domestiques et ou eau pluviale)

Cote radier : altitude (le plus souvent exprimée en mNGF, pour « mètre en Nivellement Général de France », unité nationale de mesure de l’altitude) du radier

Cote tampon : altitude du tampon (en mNGF également), correspondant le plus souvent au niveau du trottoir ou de la chaussée.

Eaux d’exhaure : eaux de nappe s’infiltrant dans les installations souterraines anthropiques, le plus souvent refoulées à l’aide de pompes.

ECPP : Eaux Claires Parasites Permanentes, ce sont des eaux claires entrant dans le réseau (eaux d’infiltration, d’exhaure ou de lavage des rues) et générant un sur volume par rapport aux eaux usées strictes.

Mise en charge : La mise en charge en hydraulique consiste au remplissage complet d’une canalisation par le fluide qu’elle transporte.

Radier : littéralement « sol » du collecteur d’eaux usées. C’est la surface sur laquelle s’écoulent les eaux usées.

Regard : Accès de la surface au collecteur, il est fermé par un « tampon ».

Tronçon : segment de collecteur, le plus souvent le terme tronçon est utilisé pour parler d’un collecteur entre deux regards.



2 Septembre 2010

ANNEXE 3

LES ÉQUATIONS DE BARRÉ DE SAINT-VENANT

Source : SOLLIEC L., 2005, Rapport INSTRUMENTATION DES RÉSEAUX D’ASSAINISSEMENT : Interprétation des relations hauteur/vitesse en collecteurs et mise en place d’un système de mesure de débit basé sur la limnimétrie - Mémoire de fin d’études ENGEES – pages 38 à 41.



3 Septembre 2010



4 Septembre 2010



5 Septembre 2010



6 Septembre 2010

ANNEXE 4

EXEMPLES DE FICHES DESCRIPTIVES DES POINTS DE MESURE



7 Septembre 2010



8 Septembre 2010

ANNEXE 5

APPAREILLAGE UTILISÉ POUR LA CAMPAGNE DE MESURES



9 Septembre 2010

Mesures de débit

Les mesures de débit sur collecteurs ont été réalisées par enregistrement des variations des hauteurs d'eau et des vitesses au moyen d’un limnigraphe à capteur piézométrique et d’une sonde de vitesse à ultrason (effet doppler) : il s’agit de points de mesures hauteur-vitesse.

Le matériel utilisé pour la mesure de débit est décrit ci-après :

� Mesure des hauteurs et des vitesses d’écoulement en simultané :

Le principe consiste à installer un capteur hauteur (piézométrique) / vitesse (ultrasons) sur une lame inox fixée en périphérie de conduite. Les signaux, renvoyés par les capteurs, sont stockés dans un boîtier numérique.

Cette technique de mesure du débit permet de s’affranchir des problèmes de mise en charge ou d’inversion du sens d’écoulement. Elle est principalement utilisée dans les gros collecteurs.

Ce type de matériel fonctionne cependant dans les conditions d’utilisation suivantes :

- Vitesse minimale d’écoulement de l’ordre de 5 cm/s,

- Forte sensibilité au dépôt de sédiment sur la sonde de vitesse, perte de la mesure de vitesse immédiate.



10 Septembre 2010

Mesures de pollution – prélèvements

Les prélèvements ont été effectués à l'aide d'échantillonneurs automatiques de type ISCO. Il a été constitué, proportionnellement au débit, des échantillons moyens journaliers par temps sec sur l’ensemble des points de mesures.

Les mesures de pollution sont réalisées à l’aide de préleveurs automatiques. Chaque préleveur comprend :

� 24 flacons

� une pompe associée à une crépine d’aspiration

� une batterie externe qui lui confère une autonomie prolongée sans source de courant extérieure

� une possibilité de couplage avec le débitmètre (pondération automatique)

La programmation habituellement utilisée est la suivante :

� 1 démarrage du préleveur toutes les 15 minutes

� 4 prélèvements dans un même flacon

� 1 flacon à l’heure

A l’issue du bilan 24 heures, 2 échantillons moyens (Temps sec : 1 jour & 1 nuit / Temps pluie : 1 Tsec & 1 Tpluie) sont composés en fonction des débits horaires enregistrés (échantillons pondérés).

Ces échantillons sont donc représentatifs de la journée de prélèvement.



11 Septembre 2010

ANNEXE 6

CARTE DU MODÈLE



1 Septembre 2010



2 Septembre 2010

ABSTRACT

The Grand Paris Seine Ouest town community has decided with the technical and financial support of the Agence de l’Eau Seine Normandie and the Conseil Général des Hauts de Seine to start a “diagnostic of waste collection network and master plans conception for Boulogne-Billancourt”. SAFEGE was designated to lead the study.

This report presents the study realized on the discharge and pollution field measurements and these measures analysis. The waste collection network model’s construction of Boulogne-Billancourt and the use of data collected in the field tests within this model will also be explained.

This report also emphasises the difficulties related to the field tests and the quantification of the constant intrusive clear waters that disturbs the waste collection network and the wastewater treatment plant.

The waste water collection network model building methodology with the software MIKE URBAN is explained. The hydrologic model used in the study is also detailed.

Keywords: Sewage, master plans, constant intrusive clear waters, wastewater



3 Septembre 2010

RÉSUMÉ

La communauté d’agglomération Grand Paris Seine Ouest a décidé de lancer, avec le concours technique et financier de l’Agence de l’Eau Seine Normandie et du Conseil Général des Hauts-de-Seine, l’étude « diagnostique des réseaux d’assainissement et élaboration du schéma directeur de la ville de Boulogne-Billancourt ». La société SAFEGE a été mandatée pour réaliser cette étude.

Ce rapport présente l’étude réalisée sur la campagne de mesure de débits et de pollution et les analyses qu’elle implique, ainsi que la construction du modèle du réseau d’eaux usées de Boulogne-Billancourt et la manière dont seront utilisées les données issues de la campagne de mesure dans la construction et le paramétrage de ce modèle.

Ce rapport met également l’accent sur la mesure de débits en réseau d’eaux usées et les difficultés qui y sont liées, ainsi que sur la quantification des Eaux Claires Parasites Permanentes qui perturbent le fonctionnement du réseau d’assainissement et des installations en aval.

La méthodologie de la construction d’un modèle de réseau de collecte des eaux usées –notamment avec le logiciel MIKE URBAN- est également précisée. Le modèle hydrologique utilisé dans la modélisation est lui aussi détaillé.

Mots clés : Assainissement, schéma directeur, Eaux Claires Parasites Permanentes, Eaux usées

Page de Garde - SIAFEE -...

Documents

Transcript of Page de Garde - SIAFEE -...