Effet d'échelle sur la simulation du ruissellement en milieu urbain

摘要

It is possible to simulate the hydraulic functioning of a given network either with a detailed "microscopic" model at the street section scale or with a global "macroscopic" model which generates total flow rates at the outlet of a basin. The microscopic model is useful when one is concerned with the hydraulic performance of individual conduit sections and the precise locations of problematic areas within a network. Macroscopic modeling is mainly useful when one is interested exclusively by the exit flow rates of a basin. This may be the case in interceptor management where the flow rate is a parameter of the global optimization procedure, within the framework of real time management of regulators. In this case, detailed modeling of a network is unnecessary. On the other hand, detailed modeling requires that a voluminous data base be built and maintained, implying expenditures exceeding the resources of small municipalities. The present work consists in elaborating a systematic method which allows one to substitute simplified hydraulic modeling for detailed modeling of a drainage network. The approach is based on the analysis of the drainage parameters in an urban environment. The non-dimensional groupings retained in this analysis comprise the characteristics a of the basin, of the network and of rainfall. In order to provide a greater generality to this approach, the authors applied the analysis to synthetic networks and rainfalls covering a wide range of specific cases.%Ce travail consiste en l'élaboration d'une méthodologie systématique qui permet de substituer une modélisation hydraulique simplifiée à une modélisation détaillée d'un réseau d'assainissement. L'approche préconisée est basée sur une analyse multiparamètre du processus du drainage en milieu urbain. Les paramètres adimensionnels retenus dans cette analyse font intervenir les caractéristiques du bassin versant, les caractéristiques du réseau et celles de la pluie. Pour donner à cette approche un cadre plus général, les auteurs ont mené cette analyse sur des réseaux et des pluies synthétiques couvrant un spectre très large de cas concrets. La méthodologie élaborée a fait l'objet d'une étude de validation sur le bassin n° 1 de l'arrondissement de Verdun (Montréal). La concordance entre les débits mesurés à l'exutoire du bassin et les débits simulés par cette approche est avantageusement satisfaisante. Les modèles de transformation découlant de cette analyse, permettant le passage d'une modélisation globale à une modélisation détaillée constituent une avancée très significative pour une gestion en temps réel et optimisée des réseaux d'assainissement.