Dans le cadre du projet TONIC, l’INRAE a fait appel à Oslandia pour développer l’outil ELAN.
Les participants au projet : INRAE, INSA Lyon, UGA, eau Grand Sud-Ouest, agence de l’eau Rhône Méditérannée Corse, H2O’Lyon, OFB
TONIC s’inscrit dans le changement de paradigme sur la gestion des eaux usées et des eaux de pluie en milieu urbain et étudie différentes pratiques :
- développement d’infrastructures vertes (murs végétalisés, toits-jardins, arbres de rue, etc.) pour améliorer la qualité de l’air,
- soutenir le traitement des eaux usées,
- réduire le ruissellement des eaux pluviales,
- réduire la pollution de l’eau et améliorer la qualité de vie pour les résidents.
L’objectif de l’outil est d’accompagner les collectivités dans une gestion durable des eaux urbaines en leur proposant une méthodologie objective et opérationnelle pour aborder les questions de gestion décentralisée des eaux urbaines.
ELAN proposera plusieurs modules intervenant dans la création de différents scénarii permettant de qualifier la pertinence technico-économique des solutions envisagées.
Le premier volet de cet outil consiste, pour le traitement des eaux usées d’un nouveau quartier, à qualifier le choix d’un traitement local, ou de connexion au réseau voisin.
Le deuxième volet vise à répondre à la problématique des déversements (eaux de pluie et eaux usées) en milieu naturel lorsque les stations de traitement saturent.
Use case du volet 1 : comment connecter un nouveau quartier ?
Un nouveau quartier n’a pas de réseau d’eaux usées.
ELAN permet de simuler les 2 scénarii suivants :
- raccordement du quartier au réseau centralisé
- création d’une station locale de traitement des eaux usées
Il sera possible pour chaque scénario d’évaluer l’impact sur les déversements, d’en chiffrer les coûts et les impacts environnementaux.
Le module Réseau, actuellement implémenté, permet de relier des sources à une station de traitement.
Plusieurs contraintes peuvent être spécifiées, le tracé utilisera les routes, le relief, le réseau existant…
L’optimisation se fait avec PgRouting, et permet d’attribuer à chaque pas vers la station de traitement un coût dépendant du terrain (est-ce qu’il faut monter, est-ce que l’on suit une route, etc.).
Le module Économique permettra de donner des ordres de grandeur du coût d’installation du réseau.
Use case volet 2 : comment limiter les déversements ?
Le module réseau, actuellement implémenté, permet de détecter les bassins versants topologiques.
Une liste de points permet de définir ensuite des sous-bassins versants : la zone sur laquelle toute pluie tombée s’écoulera jusqu’au point défini.
Chacun de ces sous-bassins versants doit être caractérisé (longueur du réseau d’eau de pluie, pourcentage d’imperméabilité, etc.) via différentes métriques manuelles et automatiques.
Le module Réseau permet de simuler le réseau d’évacuation d’eau de pluie lorsque la donnée n’est pas disponible, afin d’en extraire les métriques de caractérisation des sous bassins versants.
Voici un exemple sur la commune de Ecully, après avoir caractérisé l’ensemble des sous bassins versants, et simulé la circulation d’eaux usées et d’eau de pluie sur une année.
La déconnexion d’un sous bassin versant du réseau centralisé d’eaux usées et de pluie peut alors être envisagé.
Les modules Réutilisation et Procédé de ELAN permettront alors de trouver un emplacement de traitement local des eaux, et de lui associer une filière adaptée. Ces modules sont liés au projet CARIBSAN.
Volume d’eau, par sous bassin versant, déversé par le déversoir d’orages
