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Modélisation semi-distribuée de la production et du transfert des MES, HAPs et métaux dans les eaux urbaines de temps de pluie
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Ali, Saja Al |
| Copyright Year | 2018 |
| Abstract | La maitrise de la contamination generee par temps de pluie en milieu urbain constitue un enjeu environnemental important pour limiter la degradation des milieux aquatiques superficiels. Les outils de modelisation traditionnelle utilises pour estimer les flux de polluants dans les eaux de ruissellement sont juges insuffisants dans leur capacite a reproduire les dynamiques des polluants a l’exutoire. Cela est souvent lie au manque de connaissances precises sur les processus en jeu d’une part, et d’autre part aux difficultes d’acquerir des bases de donnees representatives et en continu sur des sites reels. Cette these a donc pour objectif d’ameliorer l’etat de la modelisation de la qualite. Elle vise en particulier le developpement d’un outil de modelisation conceptuelle de la qualite des eaux de ruissellement a l’echelle du quartier, a partir d’une comprehension approfondie des processus d'accumulation et de lessivage. La simulation des pollutogrammes de matieres en suspension (MES) a l’avaloir du bassin versant routier avec les modeles conceptuels d’accumulation-lessivage montre la faible performance des modeles pour estimer les dynamiques d’emissions de MES pour des longues periodes ; la variabilite du processus d’accumulation est le responsable principal de l’inadequation de ces modeles. L’evaluation de la contribution des retombees atmospheriques seches a la contamination des eaux de ruissellement en hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) et metaux montrent que l’atmosphere ne joue qu’un role tres mineur dans la contamination des eaux de ruissellement par ces substances. Ainsi le couplage des modeles atmospheriques, qui ne tiennent pas compte des emissions directes liees au trafic, avec les modeles de qualite de l’eau, ne semble pas tres pertinent dans l’objectif d’ameliorer la prediction de la contamination des eaux pluviales a l’exutoire. L’investigation a la micro-echelle du mecanisme de lessivage montre que les particules fines sont les plus susceptibles d’etre mobilisees par le ruissellement. Cette etude a ete menee en utilisant un simulateur de pluie innovant qui presente les avantages d’etre mobile et leger, et la possibilite d’avoir des enregistrements en ligne du debit et de la turbidite. Les nouvelles connaissances acquises sur les processus soulignent une grande variabilite qui remet en cause l'interet de leur modelisation avec des approches deterministes. Ces connaissances sont integrees a l’echelle du quartier pour developper un outil de modelisation conceptuelle base sur une approche stochastique d'estimation de la concentration moyenne de MES et des parametres de qualite. Le modele developpe est integre dans le modele hydrologique URBS. L’application de ce modele permet d’integrer la variabilite spatiale et temporelle des emissions en distinguant les contributions de chaque occupation du sol. Les resultats sont prometteurs en termes d’estimation des niveaux de concentration de MES a l’exutoire du bassin versant et de replication du comportement general de la dynamique de MES, cependant des ameliorations peuvent etre envisages pour consolider l’approche et ameliorer ses predictions. La comparaison de ce modele avec des approches de modelisation empirique globale, conceptuelle semi-distribuee et physique distribuee, montre qu’en termes de pouvoir predictif et de fiabilite, l’approche URBS-stochastique en parallele avec l’approche de modelisation physique distribuee sont les plus performantes. En termes de simplicite d’implementation et d’ajustement entre les observations et les simulations, les approches de modelisation empirique globale et conceptuelle semi-distribuee sont les plus puissantes. A l’issue de cette comparaison, il est clair qu’il n’existe pas un modele parfait qui couvre toutes les caracteristiques de la modelisation de la qualite des eaux de ruissellement. Le choix de l’approche de modelisation la plus appropriee doit se faire en fonction des objectifs attendus par le modelisateur |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01876672/file/TH2018PESC1012.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
