EVALUATION ET INTERPRÉTATION DE LA CONTRIBUTION DES DÉPÔTS DU RÉSEAU PAR TEMPS DE PLUIE

Dans le cas des réseaux d’assainissement unitaires, on peut distinguer trois sources MES par de temps de pluies (EUTP) : les eaux de ruissellement sur les surfaces urbaines (Ruiss), les eaux de temps sec (EU) et les dépôts constitués dans le réseau d’assainissement (Stock). Plusieurs études ont évalué la contribution de ces trois sources au moyen d’un bilan de masses à partir de quelques événements pluvieux (Krejci et al., 1987; Bachoc, 1992; Chebbo, 1992b; Gromaire et al., 2001; Rossi et al., 2005; Kafi-Benyahia et al., 2006a; Soonthornnonda and Christensen, 2008; Gasperi et al., 2010). Les résultats obtenus mettent en évidence le rôle important des dépôts comme une source significative de MES, voire majeure, lors des épisodes pluvieux. Ces études ont été menées sur un nombre restreint d’événements pluvieux en les comparant à quelques journées de temps sec, sur la base d’échantillons prélevés in situ à des intervalles de temps de plusieurs minutes voire plusieurs dizaines de minutes. Ces évaluations soulèvent certaines questions concernant l’importance de l’effet des incertitudes dans le calcul (Bertrand-Krajewski et al., 2000). Nous disposons d’une base de données de mesure en continu de la turbidité pour deux sites de caractéristiques différentes (Clichy et Ecully), une base de données des relations MES- Turbidité sur deux sites unitaires Nantais (CB et SM) et une base de données des concentrations moyennes événementielles des eaux de ruissellement (Marais). Ces bases doivent nous permettre d’évaluer avec une bonne représentativité et une précision acceptable les différentes contributions aux masses événementielles observées à l’exutoire de deux bassins versants.

Nous avons modélisé dans le chapitre 8 les flux de temps sec sur le site de Clichy à Paris. Sur le site des Quais ces flux sont moins prédictibles du fait de perturbations des signaux par temps sec dues à la présence d’une usine de pompage et d’apports externes variables et non connus. Aussi la contribution du réseau pour Paris sera limitée au site de Clichy pour les 88 événements pluvieux identifiés en 2006 sur ce site. Ces résultats seront confrontés à ceux d’un calcul analogue de la contribution des eaux usées à l’échelle de l’événement mené par (Metadier and Bertrand-Krajewski, 2011a) sur le site d’Ecully à Lyon. Pour évaluer la contribution des trois sources présentées en §1 aux flux de MES à l’échelle de l’événement, une approche de bilan de masse entre l’entrée et la sortie du réseau de chaque bassin versant a été réalisée. Certaines concentrations sont évaluées à partir des mesures de turbidité converties en MES: il s’agit des concentrations des eaux usées et des concentrations à l’exutoire (cf. partie III). D’autres sont issues de données bibliographiques et des résultats d’analyses exprimées directement en MES (cf. Chapitre 9). Sur le site de Clichy, nous disposons par temps sec et par temps de pluie des mesures en continu de la turbidité au pas de temps d’une minute. Mais nous ne disposons pas d’une relation de conversion de la turbidité en MES spécifique au site de Clichy : nous utilisons les données MES-Turbidité de sites Nantais, Cordon Bleu (CB) et Saint-Mihiel (SM), qui ont été agrégés car la variabilité des relations MES-turbidité entre ces deux sites est négligeable. L’impact potentiel de cette transposition des données de Nantes au site parisien sera examiné lors de la discussion des résultats.

A partir de ces données, deux approches ont été mises pour évaluer la masse des MES à l’exutoire : (a) la première approche A1 consiste à utiliser une relation unique de données de CB et SM en introduisant les erreurs de mesure de la turbidité, les erreurs de mesure de la concentration en MES et les erreurs résiduelles de la relation MES-Turbidité, (b) la deuxième approche A2 consiste à utiliser une relation MES = a ×T avec une pente a distribuée suivant une loi lognormale et en tenant également compte des incertitudes de mesures (la pente est constante lors d’un événement pluvieux, cf. chapitre 6). Pour chaque approche, nous calculons une distribution des valeurs de M exut . La variabilité de M exut dans cette distribution, pour un événement pluvieux donné, est due à la variabilité de la relation MES-Turbidité et aux incertitudes de mesure de turbidité, de la concentration en MES et du débit.