Session D6 - Outils pour le suivi quantitatif et qualitatif des rejets

La réduction des volumes déversés par les Déversoirs d’Orage (DO) conduit progressivement à des conditions hydrauliques où les capteurs de hauteur d’eau et de vitesse opèrent à proximité de leurs limites de détection, rendant les mesures de volumes déversés particulièrement incertaines. Cette étude propose une méthode pour caractériser la limite de quantification des volumes déversés (LOQV), définie comme une zone géométrique dans le plan volume déversé – durée de déversement, à partir des données historiques. Cette zone, appelée « < LOQV », regroupe les volumes détectés mais non quantifiés en raison d’une incertitude relative excessive. Trois stratégies d’imputation sont ensuite comparées afin de traiter ces volumes non quantifiés : une mise à zéro, une imputation géométrique (centroïde du polygone < LOQV) et une imputation statistique (loi bivariée log-normale). L’application sur six DO instrumentés montre que la stratégie statistique fournit les estimations les plus cohérentes des volumes faibles. Ces résultats soulignent l’importance d’un traitement raisonné des volumes < LOQV, afin d’améliorer la fiabilité des bilans de déversement et d’assurer la comparabilité intersites.

L’autosurveillance des systèmes d’assainissement urbains joue un rôle clé dans les activités d'exploitation, d'évaluation de la conformité réglementaire, de conception, de modélisation, de prise de décision et de planification. Néanmoins, l'expérience montre que la métrologie appliquée aux systèmes d’assainissement urbains est souvent de qualité insuffisante. C'est pourquoi la boîte à outils métrologiques en hydrologie urbaine (UDMT) a été développée dans le cadre du projet européen H2020 Co-UDlabs, pour faciliter l'adoption et l'application des meilleures pratiques et de méthodes avancées en métrologie. L’UDMT est un outil logiciel unique, gratuit, en ligne et open source, disponible en français, en anglais et en espagnol, qui offre un ensemble de fonctionnalités coordonnées, notamment diverses méthodes d'étalonnage des capteurs, de correction des données, d'évaluation des incertitudes, de validation des données et de débitmétrie par traçage. S'appuyant sur des ressources documentaires détaillées disponibles sur Internet, l'UDMT est également un outil destiné à la fois i) à la formation des étudiants en master et en doctorat, et ii) aux cours de formation professionnelle destinés aux praticiens.

Les réseaux d'eau urbains évoluent vers des modèles circulaires et durables. Cette transition nécessite des données complètes sur la qualité de l'eau afin d'identifier les points critiques de pollution, de planifier des stratégies d'atténuation et d'évaluer leur efficacité. Les méthodes de surveillance actuelles sont coûteuses, génèrent des données fragmentées et sont insuffisantes pour des applications à l'échelle urbaine. Le projet URBAN M2O permettra de relever ces défis en développant des solutions intégrées de surveillance et de modélisation adaptées aux besoins des utilisateurs finaux, notamment les services des eaux et les autorités environnementales. Cet article présente les résultats préliminaires d'une analyse des exigences actuelles et futures en matière de surveillance à travers l'Europe, réalisée à partir d'examens législatifs, de questionnaires destinés aux parties prenantes et d'ateliers de co-création. Les résultats révèlent des divergences importantes entre les réglementations européennes et nationales, des lacunes dans le partage des données et des besoins émergents en matière d'indicateurs à haute résolution couvrant les contaminants chimiques, microbiens et microplastiques. Ces informations guideront la conception d'outils de nouvelle génération pour une surveillance rentable à l'échelle du système, permettant ainsi la mise en place de stratégies solides de contrôle de la pollution.

Les petits plans d'eau urbains artificiels (PEUs), tels que les bassins de gestion des eaux pluviales, les lagunes d'eaux usées et les carrières réhabilitées, sont des infrastructures courantes dans de nombreuses collectivités. Alors que les efforts mondiaux pour quantifier les émissions de gaz à effet de serre (GES) s’intensifient, les PEU ont été identifiées comme des sources potentielles de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane (CH4). Une chambre de flux flottante à faible coût avec des capteurs de CO2 et de CH4 en temps réel a été conçue et construite avec des pièces imprimées en 3D et des matériaux de quincaillerie pour 1150 $ CA afin de résoudre les problèmes associés aux méthodes de surveillance typiques, tels que la contamination des échantillons, la faible fréquence d'échantillonnage et la négligence de la variabilité spatiale. Les capteurs ont été calibrés et validés en laboratoire en injectant des volumes connus de gaz et en les comparant à des échantillons de seringue analysés par chromatographie en phase gazeuse (CPG), rapportant 99,62 % (R^2 = 0,9950) et 99,22 % (R^2 = 0,9987) des valeurs mesurées par la CPG pour le CO2 et le CH4, respectivement. La chambre a été déployée dans un bassin d'atténuation à Almonte, en Ontario, le 20 août 2025 afin de calculer le flux de CO₂ dans une PEU réelle. Des relations exponentielles et linéaires ont été appliquées aux concentrations enregistrées, donnant des flux de 28,12 mg m^2 min^-1 et 22,19 mg m^2 min^-1, respectivement. Des essais supplémentaires seront réalisés avec la chambre de flux au printemps 2026 afin de déterminer la variabilité spatiale des émissions dans les PEUs.