Mesure et modélisation de l'accumulation des sédiments dans un collecteur dOassainissement unitaire

ABSTRACT

The paper presents some of the main results obtained in monitoring and modelling the sediment accumulation in a combined sewer reach. The experiments were carried out during 3 years in a 1.8 m high and 400 m long man-entry egg-shape sewer. The physical and chemical characteristics of the sediments appear homogeneous and stable during the 3 years, with a rather fine grain size distribution (d₅₀ = 270 μm). The sediments accumulate from upstream to downstream, with a mean bottom slope increasing with time. The local sediment profile fluctuations are strongly correlated to sewer ancillary structures (manholes, house connections, etc.). A first empirical global model allows simulating the accumulation process by means of an exponential function. A second model derived from the Velikanov model allows simulating the evolution, during a 2 years period, of the global sediment volume and of the sediment longitudinal profile. Both models require a specific calibration based on in situ experimental data.

RÉSUMÉ

L'article présente les principaux résultats obtenus sur l'observation et la modélisation de l'accumulation des sédiments dans un collecteur unitaire. Les expérimentations ont été effectuées pendant 3 ans dans un collecteur ovoïde visitable de 400 m de long et 1,8 m de haut. Les caractéristiques physico-chimiques des sédiments accumulés sont globalement homogènes et stables sur les 3 ans, avec une granulométrie relativement fine (d₅₀ = 270 μm). Les sédiments s'accumulent de l'amont vers l'aval avec une pente moyenne du radier croissante au cours du temps. Les irrégularités locales du profil des sédiments coïncident majoritairement avec les positions d'éléments annexes (regards, branchements, etc.). Un premier modèle empirique global permet de représenter l'accumulation des sédiments au moyen d'une fonction exponentielle. Un deuxième modèle dérivé du modèle de Velikanov permet de simuler l'évolution, sur une durée de 2 ans, du volume global du dépôt et de son profil longitudinal. Les deux modèles nécessitent un calage spécifique à partir de données expérimentales in situ.

KEYWORDS:

• sewer system
• sediments
• accumulation
• solid transport

MOTS-CLÉS:

• réseau d'assainissement
• sédiments
• accumulation
• transport solide