Conception d un Assainissement Régulé, Dynamique et Intelligent

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1 L harmonie dans le développement L éthique dans l innovation Eau & Environnement Projet CARDIO Développement durable & Energies Conception d un Assainissement Régulé, Dynamique et Intelligent Gestion des sites & sols potentiellement pollués Communauté de communes de Cœur d Ostrevent 1

2 Objectifs Protection environnementale des milieux récepteurs en minimisant les rejets d eaux pluviales non traités tout en maintenant le niveau de protection contre les inondations. Création d un système de régulation automatique en temps réel des ouvrages de contrôle des écoulements et de maitrise des déversements. Auto-surveillance Modèles hydrologiques conceptuels Méthodes d optimisation explicite de problèmes à plusieurs variables 2

3 Centre LERNE à Granville Centre Lerné de Granville Projet européen MARECLEAN Protection des eaux côtières Porteur: Syndicat mixte des bassins versants des côtiers Granvillais (SMBCG) Coût : 1,6 millions d euros les dysfonctionnements des réseaux d assainissement en zone urbaine = 2ème source de contamination importante mise en place d une gestion dynamique 3

4 Centre LERNE à Granville Centre Lerné de Granville Le système d assainissement de l agglomération de Granville : 12 communes 1 station d épuration principale ( EH) 46 postes de refoulement, 7 bassins tampon, 22 trop-pleins et déversoirs vers les fleuves côtiers ou la mer. 4

5 Centre LERNE à Granville Principes de la gestion dynamique des réseaux 1) Optimiser le remplissage des bassins Utilisation de la structure en cascade des bassins et action sur le pompage 5

6 Centre LERNE à Granville Principes de la gestion dynamique des réseaux 2) Déplacer les volumes déversés Utilisation des seuils de sensibilités des embouchures 6

7 Centre LERNE à Granville Principes de la gestion dynamique des réseaux 3) Evaluer les impacts dans chaque situation spécifique Modélisation en temps réel de l ensemble du système d assainissement 7

8 Centre LERNE à Granville Retour d expériences Problème principal : la pertinence des prévisions météorologiques Non annoncé > Annoncé Fiabilité des prévisions Météo!! 8

9 Définition du cahier des charges de CARDIO Ne pas avoir recours à un système de prévision pluviométrique dont la fiabilité n est pas assurée Avoir un système capable de fonctionner en tout automatique sans intervention humaine Etre capable de choisir les lois de commande à appliquer en temps réel (optimisation continue) 9

10 De l aspect hydrologique vers l aspect automatique Simulation hydrologique Prendre la problématique abordée par la face «automatisme» Commande d automates Temps de calcul trop importants Un grand nombre de calculs en des temps assez courts Impossibilité de l optimisation de l usage des capacités du réseau (temps de réaction trop longs) Optimisation continue du fonctionnement du réseau d assainissement par le biais des automates. 10

11 Les principes de base Possibilité de modélisation en temps continu. Suivi de l évolution des différents éléments en fonction du temps. Intégration des commandes d automates. Possibilité d effectuer un grand nombre de calculs en des temps très courts. 11

12 Le réseau test 12 12

13 Résultats de l application des lois de commande Type de pluie VMN total (m3): avec commande VMN total sans commande (m3) Gain obtenu 1(%) Annuelle Biannuelle Quinquennale Décennale

14 Temps de calcul en seconde Problématique des temps de calcul Environ 2 secondes par itération pour 5 automates Cela peut sembler peu mais nombre d'automates 14

15 Résultats de l application des lois de commande avec un nouvel algorithme d optimisation Type de pluie VMN total (m3): Avec commande 1 VMN total sans commande (m3) Gain obtenu 1(%) Annuelle Biannuelle Quinquennale Décennale

16 temps de calcul en seconde Temps de calcul avec le nouvel algorithme 0,5 seconde par itération pour 5 automates C est 4 fois plus rapide et en plus nombre d'automates 16

17 Comparaison des temps de calcul entre les deux algorithmes nombre d'automates temps de calcul premier algorithme temps de calcul deuxième algorithme

18 Application sur les pluies réelles (bilan sur 16 ans :Mars 88 Décembre 2004) Avec commande Sans commande Gain obtenu (%) Nombre de pluies qui ont provoqué de rejets dans le MN Volume total rejeté (m3) %

19 Le réseau 19

20 Le synoptique du réseau 20

21 Le synoptique CARDIO 21

22 Reste à faire Paramétrer les blocs du synoptique CARDIO Valider la modélisation CARDIO (a priori dernier verrou scientifique) Tester et valider les lois de commande sur le réseau Ecrire le cahier des charges pour l implémentation in situ 22

23 Ingénierie Développement Recherche urbaine et Transfert durable Technologique Tel : Personne à contacter : Olivier BLANPAIN Courriel : L harmonie dans le développement L éthique dans l innovation VISITE R 23

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