Acquisition de données en continu : équipements, procédures, exemples de résultats

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1 Rejets Urbains : l ans d observation et de recherche au service de l action Acquisition de données en continu : équipements, procédures, exemples de résultats J.-L. Bertrand-Krajewski, G. Lipeme Kouyi LGCIE Hôtel de la communauté urbaine de Lyon Mardi 2 octobre 29 OBJECTIFS Séries de données en continu (2 min) flux d eau flux de polluants (MES, DCO ) avec estimation des incertitudes

2 Equipements Données acquises en continu

3 Procédures spécifiques systématiques Étalonnage Prélèvements et analyses en laboratoire Evaluation des incertitudes Validation des données Relations Turbidité MES ou Turbidité DCO Exemple étalonnage turbidimètre étalons primaires de formazine certifiés NIST à 1 % 25 mesurages répétés pour chaque solution étalon

4 Etalonnage final : 1 NTU, 2 ordre OLS 2nd order polynomial calibration Y = T e-5 T 2 1 urbidity Y (NT TU) measured t data turbidoua25max1.csv calibration standard formazine solution T (NTU) Corrélation Turbidité MES DCO Prélèvements : échantillons instantanés 1 L 5 mesurages triplicats, analyses normalisées Tˆ u T ˆ TSS TSS COD u COD triplets u T ˆ, TSS, COD

5 Corrélation Turbidité MES Ecully TSS (mg/ /L) TSS eq = T -.2 T 2 u (c ) = 7.1 u (c 1 ) =.89 u (c 2 ) =.16 cov(c,c 1 ) = cov(c,cc 2 )= cov(c 1,c 2 ) = x Turbidity T (NTU) Corrélation Turbidité MES Chassieu + 25 événements pluvieux

6 Corrélation Turbidité MES Ecully 9 8 TSS event load (kg) COD event load (kg) t load (kg) COD even TSS min =.6 kg TSS max = 6 kg TSS mean = 71 kg COD min = 4.4 kg COD max = 789 kg COD mean = 12 kg TSS and overflow event # Mesurages DCO : norme, micro méthode, méthode étalons CO OD (mg/l) 11 1 COD(PHP) 9 COD(DIN) 8 COD(STT) ± 25 ± 1 49 ± 3 58 ± 75 ± 4 66 ± 1 ± 1 ± ± ± 3 2 ± ± ± 1 59 ± ± ± COD php Calibration Standard Solution (mg/l) 928 ± ± 17

7 4 E J O U R N É E T E C H N I Q U E D E L O T H U [8 878, 128] 883 [8 827, 939] 248 [212 2, 285] 176 [155, 1 197] 59 [51 1, 66] 3 69 [48 8, 91] 52 [48, 57] [87, 122] 17 [95, 12] [15, 128] [212 2, 286] [7 721, 93] Sample # 4 E J O U R N É E T E C H N I Q U E D E L O T H U Mesurages DCO sur ERU : norme vs. vs micro microͳméthode méthode 1% 8% Varian nce tota ale TSS (mg//l), COD (m mg/l) 9 44 [367, ] TSS COD(DIN) COD(STT) [467, 845] [422, 724] Mesurages DCO sur ERU : norme vs. vs micro microͳméthode méthode 6% sous-échantillonnage sous-échantillonnage x réplicat 4% réplicat lectures répétées 2% % n échantillon

8 Procédures Étalonnage systématique TOUS capteurs hauteurs d eau ph, conductivité, turbidité, spectromètres UV visible vitesses d écoulement?traçage rhodamine WT Procédures écrites : étalonnage, vérification, maintenance Algorithmes automatisés Validation automatique ti des données

9 Exemples de résultats t Flux d eau 2 (m 3 /s) disch harge Q C Vénissieux, sewer C12, storm event 28 March 1995 u(u) ( ) =.5 m/s u(h) =.5 m u(rc) =.2 m time t (min) Exemples de résultats t Flux d eau ) 2 contributio ons à u(q 1% 8% 6% 4% 2% % source U source h source Rc t Q 3 C12 (m /s) débit u(u) =.5 m/s u(h) =.5 m u(rc) =.2 m temps (min)

10 Exemples de résultats t Flux d eau D = 1.6 m - Pente 1 % 85 mailles Code CFD Fluent Eq. Reynolds approche VOF turbulence RSM Conditions aux limites

11 4 Exemples de résultats t Flux d eau Velocity (m/s) ? 1 Sim Obs Water depth (m) Chassieu 2 - Courbe Q-h Données mesurées Manning Strickler - pour h <.3, coef = pour h >.3, coef = Q (m3 3/s) K ms 87 K ms h (m)

12 Courants secondaires (h = 3 cm)

13 Autres travaux Incertitudes sur volumes et masses Stratégies d échantillonnage Analyse de sites de mesure de débit Optimisation emplacement capteurs. Conclusions Mesurages en continu en réseau Méthodes transférables et applicables par gestionnaires Méthodes implémentées dans un outil logiciel complet : étalonnage, incertitudes, validation Version commerciale en 21 (projet LST) Formations GRAIE spécifiques en 21