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Gestion des eaux pluviales et mise en place de cellules de bio-rétention : étude de cas pour un secteur urbain du Québec
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Autixier, Laurène |
| Copyright Year | 2012 |
| Abstract | RESUME L'objectif de ce projet est de mettre en place un modele hydrologique permettant d'estimer les impacts de pratiques de gestion des eaux de ruissellement sur les deversements de reseaux unitaires d'un bassin versant urbain qois. Le secteur etudie a une superficie de 341 ha, est majoritairement residentiel (plus de 75%) et compte 21 000 habitants. Il a ete subdivise en 121 sous-bassins (de superficie moyenne de 2,8 ha). Le reseau pseudo-separatif et unitaire a ete modelise par 199 noeuds et 216 conduites. Une campagne d'echantillonnage a eu lieu d'octobre 2009 a juillet 2010 dans le cadre d'un doctorat effectue par une autre etudiante. Sept (7) evenements ont ete echantillonnes en dehors de la fonte des neiges. Le debit des surverses, les concentrations en coliformes (coliformes totaux et Escherichia coli (E. coli)), en pharmaceutiques et certains parametres physico-chimiques comme les matieres en suspension (MES) ont ete mesures. Sept (7) evenements ont ete echantillonnes pour les mesures de debit et parmi ces sept (7) evenements, six (6) l'ont ete aussi pour les E. coli et les MES. Six (6) des sept (7) evenements pluvieux associes aux evenements echantillonnes ont des periodes de retour inferieures a deux (2) ans. Le septieme evenement a une periode de retour de 6,5 ans. Les intensites moyennes de ces sept (7) evenements sont comprises entre 1,2 mm/h et 2,3 mm/h, les precipitations totales sont comprises entre 3,4 mm et 39,8 mm et les periodes de temps sec anterieur sont comprises entre 1,5 et 22 jours. Le calage a ete realise en deux (2) temps. D'abord, les debits ont ete cales puis les concentrations en MES et E. coli. Pour le calage du debit, les parametres suivants ont ete ajustes : le parametre width (parametre representant la largeur de drainage dans le modele utilise : SWMM), le coefficient de Manning des conduites, des surfaces impermeables, la retention de surface, le taux d'infiltration maximale, le taux d'infiltration minimale et la constante de decroissance de l'infiltration. Cinq (5) evenements pluvieux ont ete consideres pour le calage du debit. Un balayage systematique de l'espace parametrique a permis d'identifier un jeu de parametres qui minimise la somme des ecarts entre debits simules et mesures. Pour les E. coli, l'apport provenant des eaux sanitaires et des eaux de ruissellement a ete pris en compte dans le modele. La variation evenementielle des E. coli dans les eaux sanitaires a egalement ete consideree. Plusieurs ratios ont ete testes pour les variations horaires des E. coli par temps sec. Pour le calage des MES, l'apport par la pluie, le ruissellement des eaux pluviales et l'apport par les eaux sanitaires ont ete modelise.-ABSTRACT The aim of this project was to apply a hydrologic model to evaluate the implementation of best management practices on combined sewer overflow volumes and loads for the combined sewer system of an urban area in the province of Q. The predominantly residential (more than 75% of the land use) study area has an overall area of 341 ha and a population of 21 000 inhabitants. The area was subdivided in 121 subcatchments (mean area of 2,8 ha). 199 nodes and 216 pipes were modelled to represent the sewer system which is both combined and pseudo-separated. The model was calibrated with field data from a monitoring program that occurred between October 2009 and July 2010. Seven (7) events were monitored outside the snow-melt season. The flow for combined sewer overflows, the coliform concentrations (total coliforms and Escherichia coli (E. coli)), pharmaceuticals and some physico-chemical parameters such as total suspended solids (TSS) were measured. The flow data are available for seven (7) events and among these seven (7) events, six (6) were also monitored for E. coli and TSS. Six (6) events out of the seven (7) monitored have rainfall associated with a return period less than two (2) years. The seventh event has a return period of 6.5 years. The mean intensities for these 7 events are between 1.2 mm/h and 2.3 mm/h. The total precipitation for the events varied from 3.4 mm to 39.8 mm and the antecedent dry periods ranged from 1.5 to 22 days. First the hydraulic model was calibrated with measured flow values, then once the hydraulic model was calibrated, the water quality model was calibrated for TSS and E. coli concentrations. To calibrate the flow, the following parameters were adjusted: Width (representing the drainage width in the model used: SWMM), minimum and maximum infiltration rates, infiltration rate decay constant, depression storage on the impervious area, Manning's coefficient for the impervious surface and for the pipes. Five (5) events were taken into consideration for the calibration. The best combination of the values for the different parameters was evaluated trough the methods of least squares to have the best fit between simulated and measured hydrographs. A random testing of the full parameter space allowed for the identification of a set of parameters that minimized the error between the simulated and observed flowrates. For the E. coli, the sewage and stormwater concentrations were modeled. The seasonal variations were also taken into account and different hourly ratios were tested for sewage. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://publications.polymtl.ca/984/1/2012_LaureneAutixier.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
