Gestion en temps réel des réseaux d'assainissement : minimisation des rejets urbains de temps de pluie

Thèse de doctorat de José VAZQUEZ, octobre 1997

En temps de pluie, un réseau d’assainissement unitaire ne permet pas de transporter la totalité de l’eau polluée vers la station d’épuration. Cette eau est donc rejetée vers le milieu naturel le plus proche. Certains milieux aquatiques ne peuvent pas absorber ce déversement sans être dégradés. 
L’objectif de cette étude est alors de développer et de tester un algorithme d’optimisation multicritère, sous contraintes, permettant de fournir des stratégies de commandes des organes de contrôle du réseau d’assainissement (vannes, pompes,...) dans le but de minimiser les rejets urbains en temps de pluie vers le milieu naturel.
Cette étude a permis de mettre au point un régulateur utilisant la théorie des graphes et pouvant être utilisé pour tout réseau d’assainissement où les hypothèses sont applicables. Ce régulateur est utilisé en tant que commande adaptative et prédictive.
Nous avons pu montrer sur un exemple de réseau d’assainissement et sur une période de 10 ans de pluies que les critères de stabilité, de robustesse de la solution et d’efficacité de notre algorithme par rapport à une Gestion Statique (G.S.) peuvent être satisfaits.
Dans le but de rendre plus efficace la gestion en temps réel (G.T.R.) minimisant les volumes rejetés, une étude de sensibilité faisant varier le volume et le débit de vidange des bassins a été faite. Sur une période de 10 ans, nous avons montré que pour avoir un volume moyen déversé comparable entre une G.T.R. et une G.S., il faut augmenter de 30% le volume des bassins d’une G.S.. De plus, si on augmente le débit de vidange de 40% pour une G.T.R., il faut augmenter de 60% le volume des bassins pour une G.S..
On a également testé une G.T.R. minimisant la masse de pollution déversée rejetée vers le milieu naturel. Les premiers essais montrent la faisabilité de cette gestion en utilisant notre algorithme.

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