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Vers une meilleure maîtrise des flux quantitatifs et qualitatifs dans les infrastructures de gestion durable des eaux pluviales

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Mzoughi, Olfa (2020). Vers une meilleure maîtrise des flux quantitatifs et qualitatifs dans les infrastructures de gestion durable des eaux pluviales. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

La croissance urbaine contribue à l'augmentation des surfaces imperméables, ce qui fait augmenter les volumes et les débits de pointe des eaux de ruissellement ainsi que la charge de la pollution déversée dans le milieu récepteur. À mesure que la couverture des surfaces imperméables augmente avec l'urbanisation, il se crée un besoin croissant d'une gestion efficace des eaux pluviales qui minimise ces effets néfastes. C’est dans ce contexte que s’inscrit ce travail. La première contribution vise à jeter la lumière sur les différents paramètres qui interviennent dans le calcul du ruissellement par le modèle du réservoir non linéaire (MRNL) et celui de la méthode rationnelle généralisée (MRG) en vue d'harmoniser les résultats obtenus par chacun d’eux. Le modèle Green et Ampt a été introduit dans la méthode rationnelle pour simuler le comportement réel des surfaces perméables en temps de pluie. Les résultats obtenus ont montré la capacité prédictive considérable de la MRG. Les erreurs relatives pour l’estimation du débit maximal de ruissellement par rapport au débit mesuré sont de 7.7% pour la MRG et de 18.8% pour le MRNL. La deuxième contribution de notre recherche consiste à concevoir un laboratoire expérimental pour analyser la performance des cellules de biorétention. Différentes compositions et configurations des cellules de bioretention ont été proposées, afin d’analyser d’une façon versatile leur fonctionnement. L’infiltration dans ces cellules a été simulée à l’aide du modèle de Green Ampt développé dans la première partie de notre recherche. Par la suite une approche de suivi est suggérée afin de surveiller et évaluer les performances de ces systèmes de biorétention aussi bien en matière de réduction du débit et du volume de ruissellement qu’en abattement de la charge polluante.

Titre traduit

Towards a better control of quantitative and qualitative flows in the infrastructures of sustainable management of stormwater

Résumé traduit

Urban growth contributes to the increase of impervious surfaces, which increases the volumes and peak flows of runoff water as well as the load of pollution discharged into the receiving environment. As impermeable surface cover increases with increasing urbanization, there is a growing need for effective stormwater management that minimizes these adverse effects. It is in this context that this work takes place. The first contribution aims to shed light on the various parameters involved in the calculation of runoff by the nonlinear reservoir model (MRNL) and that of the generalized rational method (MRG) in order to harmonize the results obtained by these two methods. The Green and Ampt model has been introduced into the rational method to simulate the real behavior of permeable surfaces in rainy weather. The results obtained showed the considerable predictive capacity of MRG. The relative errors for the estimation of the maximum runoff rate compared to the measured rate are 7.7% for the MRG and 18.8% for the MRNL. The second contribution of our research is to design an experimental laboratory to analyze the performance of bioretention cells. Different compositions and configurations of bioretention cells have been proposed, in order to analyze their functioning in a versatile way. The infiltration into these cells was simulated using the Green Ampt model developed in the first part of our research. Subsequently, a monitoring approach is suggested in order to monitor and evaluate their performance of these bioretention systems both in terms of reducing the flow rate and volume of runoff and reducing the pollutant load.

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 avec mémoire en génie de la construction". Comprend des références bibliographiques (pages 105-108).
Mots-clés libres: méthode rationnelle généralisée, modèle du réservoir non linéaire, modèle de Green et Ampt, cellule de biorétention, laboratoire expérimental
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Bennis, Saad
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt: 30 sept. 2021 13:19
Dernière modification: 30 sept. 2021 13:19
URI: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2711

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