réseau métrologie-mesure REX débit
Études
Assainissement
TSM 12 2016 - Page(s) 17-25

Améliorations de la mesure du débit en collecteur d’assainissement : vers moins de maintenance et plus de précision

Improving flow measurements in sewer pipes: towards less maintenance and more accuracy

Résumé

Cet article s’intéresse à l’évaluation du débit en collecteur de réseau d’assainissement à partir d’une nouvelle méthodologie. Facilement applicable sur site, cette méthode, baptisée h2Q, se fonde uniquement sur la mesure de deux hauteurs d’eau. Ces deux hauteurs d’eau sont combinées à un modèle numérique simple, de type Manning-Strickler adapté pour prise en compte de l’influence aval. Ce modèle tient donc compte de la complexité hydraulique du site de mesure, et en particulier de la variabilité des conditions hydrauliques amont et aval. La relation hauteur-débit résultant de cette méthodologie peut être exprimée soit par un tableau de valeurs, soit par une loi explicite, qui sont tous deux directement implé mentables dans un transmetteur. De plus, cette approche permet une validation hydraulique des données collectées ainsi qu’une estimation des incertitudes correspondantes. Déjà mise en œuvre sur sept sites aux caractéristiques différentes en France et en Allemagne, cet article présente une application sur le site de Leingarten (Allemagne) pour valider l’opérationnalité de la méthode. Les résultats ont été comparés avec une autre technologie de mesure redondante (un profilomètre). Cette association augmente la précision de l’évaluation du débit et permet la fiabilisation du dispositif de mesure.

 

Abstract

This article deals with the assessment of the discharge in sewer pipes using a new methodology. Easily applicable on site, this method is only based on two measurements of the water depth. Those two measurements are associated with a simple numerical model, based on a modified Manning- Strickler model integrating the downstream influence. This model takes into account the hydraulic complexity of the measurement site, and in particular the complex boundary conditions. The results can be expressed using either a table of value or an explicit relationship assessing the discharge from the two water level measurements. Both ways can be integrated into a transmitter. Moreover, this approach enables a validation of the hydraulic behaviour considering the available water depth measurements as well as an estimation of the associated uncertainties. This method has been applied on 7 real-life sites with different characteristics in France and Germany, in order to check its operational nature. This article presents an application located in the sewer network of Leingarten (Germany). Finally, its association with another technology called profilometer leads to an improvement of its precision and of the reliability of the instrumentation device.

 

Mots clés : débitmétrie, écoulement à surface libre, instrumentation, collecteur, courbe de remous, réseau de neurones
Keywords : discharge measurement technique, free-surface channel, instrumentation, sewer, gradually varying flow equation, neuronal network
https://doi.org/10.1051/tsm/201612017

1,3 3D Eau – 3, rue des Camélias – 75014 Paris
2,6 Nivus GmbH – Im Täle 2 – D-75031 Eppingen Allemagne
4,5 École nationale du génie de l’eau et de l’environnement de Strasbourg – 1, quai Koch – 67070 Strasbourg
4,5 Laboratoire ICube (Université de Strasbourg, CNRS, INSA de Strasbourg, Engees) – 2, rue Boussingault – 67000 Strasbourg

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Article paru dans TSM 12 2016
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