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Élaboration d'un système d'aide au diagnostic hydraulique et structural des réseaux d'assainissement urbains

Bengassem, Jamal (2001). Élaboration d'un système d'aide au diagnostic hydraulique et structural des réseaux d'assainissement urbains. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Jusqu'à présent, la réhabilitation des réseaux d'assainissement urbains (RAU) a été réalisée en dehors d'un cadre méthodologique de gestion économique et durable. En raison du report continuel des interventions, les RAU se dégradent au point d'atteindre parfois un niveau de défaillance critique. Cet état précaire a des répercussions sur la qualité du service et le fonctionnement normal de ces réseaux. Désormais, les gestionnaires devront se doter de moyens structurés pour apprécier l'état de leurs réseaux et mettre en place un programme de réhabilitation efficace. C'est dans ce contexte que nous avons conçu un outil d'aide au diagnostic des RAU. Cet outil est basé sur une méthode systématique d'analyse du fonctionnement du réseau où des indices de performance sont évalués pour pouvoir comparer l'état de ses différentes composantes. L'évaluation de ces indices est réalisée par la détermination des paramètres de performance hydrauliques et structuraux et leur intégration. Les paramètres de performance hydraulique reflètent les mises en charge éventuelle que la conduite provoque sur elle-même ainsi que sur toutes les conduites situées en amont, sur la même branche, tout en tenant compte de la vulnérabilité et de la capacité de rétention de chaque site. Les paramètres structuraux sont caractérisés par deux aspects: le premier est intrinsèque car il est propre à la conduite. Il permet de tenir compte des différents défauts relevés lors de l'étape d'auscultation. Le second qui est extrinsèque permet d'anticiper le taux de dégradation et l'impact occasionné, en tenant compte de l'environnement dans lequel évolue la conduite.

Pour obtenir un indice de performance unique, plusieurs approches heuristiques et intuitives intégrant les différents paramètres fonctionnels et structuraux ont été proposées dans la littérature. L'approche utilisée dans ce travail est différente: un système expert flou est conçu pour agréger les différents paramètres de performance et obtenir un indice de performance global pour chaque tronçon du RAU, en tenant compte simultanément des aspects hydraulique et structural.

Résumé anglais

The development of a rehabilitation program requires, as a preliminary, an assessment of the sewer network. Such an evaluation can be a challenging task for the managers of these networks. Most of the existing assessment methods use an evaluation grade based on the observed degradations and related features such as their severity, the risks, their evolutions in time and/or their impacts on the system. The sections of pipes having an evaluation grade below the fixed tolerance level will thus become critical and hence are prioritized for rehabilitation. The analysis of the current practices shows that, for diagnosis of sewer networks, there is a lack of a structured, rational and entirely satisfactory method, which objectively integrates the most influencing parameters. This thesis presents a systematic methodology which was developed to evaluate the structural performance of the sewer network. Such a methodology can be seen as a tool to assist the managers with their diagnosis needs. It identifies abnormally degraded elements and objectively grade them, on the basis of not only the state of the pipe but also the relative importance of its degradations and its environment. Hydraulic and structural conditions are evaluated and then integrated using a fuzzy inference system. The methodology was successfully applied to a combined sewer in the city of Laval, Canada.

Type de document: Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thèse présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du doctorat en génie". Bibliogr.: p. [134]-138.
Mots-clés libres: Aide, Assainissement, Diagnostic, Elaboration, Etat, Evaluation, Gestion, Hydraulique, Indice, Performance, Rehabilitation, Reseau, Structural, Systeme, Urbain
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Bennis, Saad
Programme: Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt: 17 mai 2011 20:31
Dernière modification: 03 oct. 2016 20:11
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/837

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