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Optimisation des coûts de la réhabilitation hydraulique et environnementale d'un réseau de drainage urbain

Sebti, Anas (2011). Optimisation des coûts de la réhabilitation hydraulique et environnementale d'un réseau de drainage urbain. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L’examen d’un certain nombre de réseaux de drainage urbains permet souvent de faire le constat, que ceux-ci deviennent progressivement, le siège d’écoulements en charge, voire de refoulements et de débordements. Les impacts sur l’équilibre du milieu aquatique, sont préoccupants et peuvent avoir des conséquences graves sur la salubrité des ressources en eau potable et l’usage récréatif de ces milieux. Ces dysfonctionnements sont souvent dus à l’augmentation des débits de ruissellement engendrée par l’urbanisation et les changements climatiques et à la réduction de la capacité hydraulique causée par l’usure et le manque de maintenance du réseau.

Afin de pallier à ces dysfonctionnements hydrauliques et environnementaux, nous avons mis en oeuvre un programme pour optimiser la réhabilitation d’un réseau de drainage urbain. Les interventions potentielles sont principalement axées sur les pratiques de gestion optimales (PGO) qui visent la réduction du débit et du volume de ruissellement. Ces interventions peuvent aussi inclure les méthodes classiques de réhabilitation voire même le redimensionnement et la reconstruction des conduites problématiques pour améliorer la capacité hydraulique du réseau.

Le programme développé a été appliqué sur un réseau réel et sur un réseau synthétique selon plusieurs scénarios de rétention et de pluies de conception. L’application de la méthodologie au réseau synthétique a permis d’illustrer les avantages d’intégration des PGO au moment de la conception pour optimiser les coûts de construction et de gestion à court terme tout en évitant les problèmes hydrauliques et environnementaux à long terme.

L’étude de cas réel porte sur le réseau de l’arrondissement de Verdun qui est objet à de nombreux disfonctionnements hydrauliques et environnementaux. Le programme proposé a permis de définir la meilleure combinaison entre volume de rétention, réhabilitation et redimensionnement de collecteurs qui conduit aux performances hydrauliques et environnementales visées avec un coût minimal.

Résumé traduit

Urban drainage networks assessment allows one to observe that a system that has been designed and built a few years ago is gradually becoming subject to pressurized flow, or even backups and overflows. The impacts on the balance of the aquatic environment are of concern and can have consequences seriously affecting the safety of drinking water resources and the recreational use of these environments. These dysfunctions are often due on one hand to the runoff flows increase caused by urbanization and climate change and on the other hand by the reduced hydraulic capacity caused by wear and lack of network maintenance.

In order to overcome these environmental and hydraulic dysfunctions, we have implemented an optimization program for the related rehabilitation interventions. Potential rehabilitation interventions mainly focus on Best Management Practices (BMPs) but, may also include conventional methods of rehabilitation and even the resizing and reconstruction of problematic pipes.

The program developed has been applied to a real network and a synthetic one according to several retention and design storm scenarios. The application of this methodology on the synthetic network allowed one to illustrate the benefits of integration of BMPs at the time of design to optimize the costs of construction and management in the short term while avoiding long term hydraulic and environmental problems.

The case study focuses on the borough of Verdun network which is subjected to many environmental and hydraulic malfunctions. The proposed program allows one to define the best combination of retention, rehabilitation and pipes resizing leading to the targeted hydraulic and environmental performances with a minimum cost.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la construction" Bibliogr. : f. [121]-124.
Mots-clés libres: Égouts pluviaux. Drainage. Écoulement urbain Gestion. Rénovation urbaine Coût Contrôle. Optimisation mathématique. Hydraulique. Environnement. Débordement, Performance, PGO, Refoulement, Rétention Réseaux, Refoulement, Environnementale, Réhabilitation
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Bennis, Saad
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt: 20 juill. 2011 16:21
Dernière modification: 01 mars 2017 22:21
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/894

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