Mesure de la vitesse de surface pour évaluer le débit transité dans le cadre du diagnostic permanent
Retour d'expérience de l'Eurométropole de Strasbourg (67)
1) Contexte et enjeux : fiabiliser un point de sectorisation dans le cadre du diagnostic permanent
L’Eurométropole de Strasbourg (EMS) souhaite disposer d’une instrumentation permanente et fiable pour évaluer le débit transité sur les points caractéristiques de son réseau d’assainissement dans le cadre du diagnostic permanent.
L’objectif de ces mesures est de contrôler et de fiabiliser en continu le modèle numérique du réseau d’assainissement. Le modèle est utilisé par les services de l’EMS pour diagnostiquer le fonctionnement du réseau, identifier des solutions d’optimisation et évaluer l’impact des actions engagées. Il se doit donc d’être le plus représentatif possible du fonctionnement réel du réseau.
La mise en place de capteurs de vitesse de surface associés à une mesure de hauteur d’eau permet d’évaluer le débit transité sur les différents sites.
Instrumentation mise en place
2) Problématique : champ de vitesse et configuration non standard
Du fait de l’absence de norme relative à la mesure de vitesse de surface et de la spécificité des sites de l’EMS, il n’est pas possible de corréler la vitesse de surface avec la vitesse moyenne à partir d’une loi standard. C’est notamment le cas lorsque la vitesse d’écoulement, n’est pas répartie de façon uniforme sur la section de passage de l’écoulement.
3) Méthode : modélisation 3D du champ de vitesse du collecteur
3D EAU intervient pour calibrer numériquement la loi de conversion de la vitesse et de la hauteur mesurées en débit. Suite au relevé géométrique de chaque site, l’étude réalisée a permis d’établir une solution de mesure pour chaque site. La modélisation 3D a permis d’optimiser le placement des capteurs et de les calibrer en fonction des contraintes de chaque site.
Visualisation du champ de vitesse de l’écoulement dans une zone plus tranquillisée permettant de calibrer la loi de conversion de la vitesse mesurée en débit
4) Une solution hauteur/vitesse fiable pour répondre aux objectifs du diagnostic permanent
L’étude hydraulique menée par 3D EAU sur chaque site a permis :
- de valider la position de l’instrumentation à mettre en place ;
- de calibrer les lois de conversion de grandeurs mesurées en débit ;
- d’évaluer l’incertitude associée à la mesure de débit.