Décembre 2007

Présentation du sujetPrésentation du sujet

« Gestion optimisée des réseaux « Gestion optimisée des réseaux d’assainissement pour minimiser les d’assainissement pour minimiser les

impacts des rejets au milieu naturel » impacts des rejets au milieu naturel »

BEI ERE 2007-2008BEI ERE 2007-2008

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• Hydratec ?• Origine du projet• Maitre d’ouvrage• Objectifs du BEI• Méthodologie

– Hydrologie– Hydraulique– Transport des flux de pollution vers le milieu récepteur– Contrôle et régulation

• Thèmes abordés• Planning - Organisation

SommaireB

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• Société d'ingénierie française généraliste dans le domaine de l'eau et des milieux aquatiques.

• Créée en 1974.• Expertise, conseil et maîtrise d'œuvre.• 90 collaborateurs.• Filiale du groupe Setec, une des plus

importantes sociétés d'ingénierie française (environ 1200 personnes).

• www.hydratec.setec.fr

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Origine du projetB

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• Projet MAGES = Modèle d’Aide à la Gestion des Effluents du SIAAP

• Groupement Eau et Force – Satelec dont fait partie Hydratec

• Première phase = Maquette du modèle en 2004-2006, concours

• Deuxième phase = pour le lauréat du concours, création du modèle définitif

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Projet MAGESB

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• Objectifs de MAGES : gestion optimisé des flux vers les station d’épuration pour limiter les déversements au milieu naturel et minimiser les coûts de traitement.

• Le modèle est composé d’une interface, d’un modèle hydraulique (Hydratec) et d’un modèle d’optimisation.

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Suite du projet MAGESB

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Le sujet de BEI se place dans le prolongement du projet MAGES plus particulièrement sur la problématique de la qualité du milieu récepteur : la Seine et la Marne.

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Maitre d’ouvrageB

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SIAAP : Syndicat Interdépartemental pour l’Assainissement de l’Agglomération Parisienne

Projet BEI réalisé pour Direction des Etudes et Programmes

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Objectifs du BEIB

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• Améliorer le gestion des ouvrages du SIAAP pour améliorer la qualité du milieu récepteur.

• Choix d’une méthode de modélisation de la qualité du milieu récepteur (2 Dimensions).

• Analyser l’influence sur les résultats du choix des méthodes de modélisation.

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Méthodologie - HydrologieB

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• Modèle existant : MAGES, Logiciel : Mete-eau– 7 modèles de calcul des apports

hydrologiques– Couvrant l’ensemble de la région Île de

France– 1300 sous-bassins versants

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Méthodologie - HydrologieB

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• Grand réseau Seine-Saint-Denis

• Paris • Nord Valenton• Sud Valenton• Bièvre• Sceaux• Seine Aval

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• Caractéristiques des modèles :1200 bassins versants élémentaires

– GRD93 : 91– PAR : 253– NORDVAL : 155– SUDVAL : 149– BIEVRE : 342– SCEAUX : 72– SAVAL : 130

Surface active : 35900 haCoefficients de ruissellement : de 0.20 à 0.65Coefficient de ruissellement moyen : 0.35 388 points d’injection dans le modèle hydraulique dont 152

points avec apports de temps sec

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Méthodologie - HydrologieB

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METE-EAU : Logiciel d'hydrologie urbaine

pour le diagnostic et le dimensionnement des

réseaux d'assainissement

Modèle GRD93

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Méthodologie - HydrologieB

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Taches à réaliser :

• Calcul des apports hydrologiques avec les modèles existants et avec la méthode des classes de pluies.

• Trouver une série de pluies représentatives d’une année hydrologique.

• Réflexion sur le choix des pluies constituant les classes.

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Méthodologie - HydrauliqueB

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• Modèle existant : MAGES, Logiciel : Hydranet– 5 modèles de calcul qui s’étendent sur toute la petite

couronne parisienne. Il représente près de 500 km de réseau et 150 stations de gestion des flux.

– Il simule pour 23000 nœuds de calcul, 24 heures

d’écoulement en moins de 3 minutes (calcul des

apports et modélisation hydraulique des 5 modèles).

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Méthodologie - HydrauliqueB

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• Bièvre• Valenton• Paris• Seine-Saint-

Denis• Seine Aval

Points de jonction entre les modèles

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HYDRANET : Outil de simulation du

cycle urbain de l’eau

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• Caractéristiques des modèles :

145 stations de gestion– BIEV : 16 stations– VL : 44 stations– PAR : 47 stations– D93 : 12 stations– SAV : 26 stations

Ouvrages modélisés– 74 bassins et bâches de pompage– 548 vannes (régulées et fixes)– 332 pompages et maillages par transition

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Méthodologie - HydrauliqueB

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Modèle Seine Aval : SAV

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Modèle Seine-Saint-Denis : D93

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Modèle Paris : PAR

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Modèle Bièvre : BIEV

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Méthodologie - HydrauliqueB

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Modèle Valenton : VL

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Méthodologie - HydrauliqueB

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Taches à réaliser :

• Exploitation des modèles hydrauliques

• Génération et transfert de pollution en réseau

• Couplage avec le modèle rivière (milieu naturel)

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Méthodologie – Transfert pollution vers le milieu récepteurB

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• Modèle à réaliser : Logiciel Hydrariv

HYDRARIV : Outil de simulation

des systèmes fluviaux

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Méthodologie – Transfert pollution vers le milieu récepteurB

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Taches à réaliser :

• Construction d’un modèle hydraulique de rivière 2D

• Elaboration d’un modèle de qualité

• Evaluation des impacts sur le milieu récepteur

• Élaboration de stratégies de gestion optimisées

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Méthodologie – Contrôle et régulationB

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• Modèle existant : MAGES, Logiciel : Hydranet

Module de pilotage dans Hydranet :• Intégration de fonctions de régulation des organes en cours de

simulation

vanne mobile

Position de la vanne au cours du temps

Ouverte

Fermée

Position intermédiaire

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Méthodologie – Contrôle et régulationB

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• Définition d’une logique de pilotage programmée par l’utilisateur à

l’aide d’un langage formel fourni dans Hydranet

Utilisation des instructions IF THEN END IF ( TIME LT 3.0 ) THEN RGQ ‘VALANTOB’ QREGUL 0.5 ENDIF IF ( TIME GT 3.0 ) THEN IF ( Z FRES57 LT 38.5 ) THEN RGQ ‘VALANTOB’ QREGUL 0.5 ENDIF IF ( Z FRE57 GT 40.0 ) THEN RGQ ‘VALANTOB’ QREGUL 4.0 ENDIF ENDIF

Valantob

Fres57

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Q (débit régulé)

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Méthodologie – Contrôle et régulationB

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Taches à réaliser :

• Analyse du système de gestion

• Elaboration des règles de gestion optimisées pour atteindre les objectifs de qualité

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Thèmes abordés dans le BEIB

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• Hydrologie urbaine,

• Hydro-informatique,

• Hydraulique fluviale, milieu récepteur,

• Modélisation de la qualité des effluents,

• Techniques de gestion optimisée.

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Planning - OrganisationB

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• Travail préparatoire :– Recherche bibliographique sur les modèles

de pollution en réseau, les scénarios de pluie, la gestion optimisée

– Manuels des logiciels Hydratec www.hydratec-software.com

– Répartition des taches