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Comparaison de trois méthodes d'évaluation du volume de débordement d'égout unitaire aux émissaires de débordement

Nantel, Alice (2012). Comparaison de trois méthodes d'évaluation du volume de débordement d'égout unitaire aux émissaires de débordement. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les débordements d’égout unitaire (DEU) ont lieu en temps de pluie lorsque le système d’évacuation des eaux a atteint sa capacité. Les eaux usées sont alors dirigées à travers des émissaires de débordement munis de clapets qui empêchent leur retour dans le réseau. Le suivi des DEU est important pour les municipalités car il permet de mettre en place des solutions de réduction du volume et de la fréquence des débordements.

La présente étude porte sur l’efficacité de trois méthodes d’évaluation du volume de débordement : le débitmètre, le modèle hydraulique et l’utilisation de l’équation de Bernoulli avec des données de niveau et d’inclinomètre. Les volumes mesurés à l’aide de débitmètre sont utilisés comme témoin à fin de comparaison avec les deux autres méthodes. Un total de 12 évènements de débordement a été étudié lors d’une saison estivale. La précision pour chaque évènement, le bilan total ainsi que le coût de cycle de vie de chaque méthode ont été évalués. Pour les résultats du modèle hydraulique, la précision des volumes débordés a été établie à 7,2 % sur les volumes totaux pour un intervalle de confiance de 95 % à 83 %. L’utilisation d’un inclinomètre et des niveaux amont et aval du clapet, basée sur l’équation de Bernoulli donne une différence globale sur le total des volumes de 14 %, avec un intervalle de confiance de 95 % à 91 %.

En somme, la méthode qui combine à la fois une performance satisfaisante et qui a le coût de cycle de vie le moins élevé est le modèle hydraulique. Les municipalités qui souhaitent faire le suivi des DEU ont intérêt à développer un modèle hydraulique et hydrologique simplifié de leur émissaire de débordement afin d’atteindre leur objectif de rejet. Ceci permettra de mieux protéger les milieux récepteurs.

Résumé traduit

Combined sewer overflows (CSOs) are taking place when the combined sewer network is overloaded. Sewage is then released to the receiving waters at outfalls that are equipped with flapgate that prevents the receiving waters to enter the system. The CSO monitoring is important for municipalities in order to establish priorities and find solution to reduce the frequency and volume of overflows.

This research looks at the efficiency of three methods to determine CSO volume: the flow meter, hydraulic model and Bernoulli equation. The overflow volumes computed from the flow meter are used as the experiment’s reference volumes for comparison with the other two methods. A total of 12 rainfall events were selected during one recreational season. The precision of each event, the global performance and the life cycle costs of each method was analyzed. For the hydraulic model, the average difference for the total overflow volumes is 7.2% with the monitored data. The 95th confidence interval is at 83%. The Bernoulli equation method gives an average difference of 14.7% with a 91% 95th confidence interval.

In conclusion, the method that provides the best results is the use of a hydraulic model. Furthermore, this method has the lowest life cycle cost in the long term and requires less maintenance. With this method, the cities can quantify the overflow volume and respect their CSO limitations engagements, thus helping protecting the receiving waters.

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 l'environnement." Bibliogr. : f. [98]-100.
Mots-clés libres: Égouts unitaires. Trop-pleins. Bernoulli, Débitmètre, DEU, Équation, Hydraulique, Inclinomètre, Modèle, Débordement, Suivi.
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Hausler, Robert
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 14 mars 2012 14:34
Dernière modification: 07 mars 2017 20:00
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/962

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