Posters du jeudi 2 juillet
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Méthodologie fondée sur les SIG–TD pour la planification multiobjectifs des SuDS avec intégration d’algorithmes d’apprentissage automatique dans des environnements urbains complexes
Les Systèmes Urbains de Drainage Durable (SuDS) sont devenus des solutions clés pour relever les défis liés à l’expansion urbaine rapide et à l’augmentation de l’imperméabilisation des surfaces urbaines. Cependant, des limites persistent concernant les outils intégrés permettant de sélectionner des groupes de SuDS adaptés aux besoins spécifiques des grandes villes. Cette étude présente une méthodologie fondée sur les Systèmes d’Information Géographique et la Télédétection (SIG–TD) combinée à une analyse multicritère adaptative pour évaluer l’applicabilité des SuDS en contexte urbain. Bogotá a été utilisée comme étude de cas, ce qui a permis d’identifier des zones prioritaires pour la mise en œuvre de différents groupes de SuDS selon des objectifs fonctionnels tels que le contrôle des inondations, la régulation thermique, la sécurité routière, la santé publique, les aménités urbaines, l’esthétique urbaine, la réponse d’urgence, la collecte des eaux pluviales et le soutien à la biodiversité. Les résultats montrent une grande variété de configurations potentielles et mettent en évidence la capacité des SuDS à générer des bénéfices environnementaux, sociaux et économiques dans des environnements urbains complexes. Enfin, ce travail pose les bases d’un Système d’Aide à la Décision (SAD) enrichi d’outils spatiaux et d’algorithmes d’apprentissage automatique non supervisé — notamment K-means et HDBSCAN
Évaluation et priorisation à grande échelle des déversoirs d’eaux usées unitaires en Flandre
Cette étude présente une analyse à grande échelle des déversoir d’orage (DO) en Flandre, réalisée à partir de simulations hydrodynamiques InfoWorks ICM® pour l’année 2021 et de calculs de charges polluantes avec le logiciel propriétaire Cockle®. Environ 8 300 déversoirs ont été modélisés, couvrant 85 % de la population raccordée, révélant une forte variabilité des émissions. Les charges équivalentes atteignent ~400 000 habitants (≈7 % de l’entrée du système). À l’échelle des agglomérations, 54 % respectent la règle des 2 % de la directive européenne. Les CSO dominent les émissions de DBO et de MES, tandis que les effluents des stations d’épuration dominent l’azote total (TN) et le phosphore total (TP). Cockle® combine des statistiques de concentration issues de DO échantillonnés à haute fréquence avec les débits simulés (corrigés pour les eaux parasites) afin d’estimer les charges annuelles. Des cartes synthétiques ont été produites par zone de traitement et masse d’eau, localisant les points d’impact (stations, raccordements en attente, systèmes individuels appropriés prévues et DO), ces derniers étant représentés par des cercles proportionnels à leur émission. Ces résultats soutiennent une priorisation ciblée et fournissent un cadre pour la mise en conformité avec la directive européenne et les impacts attendus du changement climatique
Optimisation technico-financière des programmes de travaux issus d’un Schéma Directeur d’Assainissement grâce à l’outil Optimizer™ : Retour d’expérience sur l’agglomération colmarienne
Les exigences réglementaires applicables aux systèmes de collecte des eaux usées et pluviales (directives ERU et DCE) incitent à identifier des solutions à la fois performantes sur le plan hydraulique et soutenables financièrement. Or, les approches classiques reposent généralement sur des modélisations testant un nombre restreint de scénarios, souvent sélectionnés de manière empirique. Dans ce contexte, une question centrale se pose : dans quelle mesure le choix retenu garantit-il d’aboutir à la solution optimale ? Dans le cadre du schéma directeur d’assainissement de Colmar Agglomération, nous avons exploré cette question et proposé une approche innovante grâce à notre outil Optimizer™, conçu pour tester des milliers de scénarios et identifier la stratégie la plus performante et la plus économique. Les résultats ont mis en évidence des gains significatifs, avec une réduction d’environ 45 % des volumes déversés, grâce à une optimisation des secteurs ciblés et identifiés comme prioritaires. Ce retour d’expérience montre que l’intégration d’une démarche d’optimisation dans les études d’assainissement permet d’améliorer les performances par temps de pluie et d’identifier la solution technico-économique la plus pertinente, par la localisation précise des optimums de solutions.
Les systèmes de drainage durable à l’échelle de la rue : méthodes de modélisation par agrégation
Les systèmes de drainage durables (SuDS) sont de plus en plus utilisés pour atténuer les inondations, améliorer la qualité de l'eau et restaurer la fonction hydrologique urbaine, mais dans la réalité, les rénovations se font généralement à petite échelle et de manière fragmentée. L'évaluation des performances combinées des SuDS à l'échelle de la rue nécessite souvent une modélisation hydraulique détaillée, qui peut être très gourmande en ressources informatiques. Cette étude évalue deux stratégies d'agrégation : LumpN, qui regroupe les SuDS par type, et LumpOne, qui représente tous les SuDS comme un seul système composite, par rapport à une base de référence entièrement désagrégée à l'aide d'un cadre de modélisation hydrologique 1D basé sur les concepts SWMM LID. Une approche Monte Carlo a généré 500 bassins versants synthétiques à l'échelle de la rue contenant différentes configurations de toits verts et de systèmes de biorétention. Des précipitations continues provenant d'une année hydrologique complète ont été appliquées afin de comparer les prévisions de ruissellement entre les différentes stratégies d'agrégation. Les résultats indiquent que LumpN préserve le comportement hydrologique avec une grande précision, obtenant des valeurs d'efficacité Nash-Sutcliffe élevées et des estimations raisonnables du débit et du volume de pointe. En revanche, LumpOne introduit des erreurs substantielles, en particulier dans les systèmes comportant des types de SuDS mixtes ou des caractéristiques physiques hétérogènes, principalement en raison d'une surestimation de l'exfiltration dans la représentation agrégée. Les résultats montrent que l'agrégation basée sur le type offre une alternative fiable et efficace sur le plan informatique à la modélisation entièrement détaillée, tandis que l'agrégation complète doit être appliquée avec prudence lorsque la diversité des SuDS modélisés est élevée.