autosurveillance diagnostic permanent modélisation métrologie-mesure
Études
Assainissement
TSM 5 2019 - Page(s) 111-122

Osrai’Flow, un nouveau dispositif de mesure des débits pour collecteurs d’assainissement de faible diamètre : de la théorie à l’expérimentation en laboratoire et sur site réel

Osrai’Flow, a new flow measurements device for small sewer networks: from theory to laboratory experimentation and real site

Résumé

La mesure du débit est un élément essentiel du dispositif métrologique au service des arrêtés du 21 juillet 2015, mais reste une opération encore relativement complexe pour les « petits » collecteurs présentant souvent des problématiques d’encrassement, avec des faibles hauteurs d’eau. C’est dans cet esprit que le dispositif « Osrai’Flow » (une des innovations du projet Osrai – Outils de surveillance des réseaux d’assainissement intelligents) a été développé. Cet article présente deux grandes parties : les résultats obtenus par la modélisation 3D et un pilote de laboratoire taille 1/1, le retour sur expérience d’un site équipé et sa comparaison avec un système en place. Les travaux de modélisation 3D ont permis de démontrer que le système Osrai’Flow, à base d’une contraction innovante d’un seul côté de l’écoulement, rentre dans la catégorie des venturis à col court Khafagi et permet donc une mesure de débit à partir de mesures de hauteurs d’eau et de lois hydrauliques bijectives. Le démonstrateur de terrain réalisé sur la commune de Blain (44130) avec un suivi de 7 mois a confirmé les résultats de la partie modélisation, mais a surtout montré une absence de bouchage ou de sédimentation au niveau du dispositif. L’installation simple du dispositif à base de matériaux courants en fait également un système à coût réduit. Ainsi, le dispositif Osrai’Flow est fiable avec des précisions de débit de l’ordre de 5% et robuste, puisque sans encrassement. Il est utilisable sur les collecteurs de DN de 200 à 300 mm et la contraction peut être choisie pour garantir des mesures fiables jusqu’à une pente de 4%. Une extension du dispositif pour des collecteurs plus imposants est déjà à l’étude.

Abstract

Flow measurement is an essential element of the metrological system at the service of the 21 July 2015 reglementation, but remains an operation still relatively complex for the "small" collectors often presenting problems of sedimentation, with low heights of water. It is in this spirit that the "Osrai'Flow" device (one of the innovations of the OSRAI project - Monitoring Tools for Intelligent Sewer Networks) was developed. This article presents the results of the 3D modelling part using a laboratory pilot of 1/1 size as well as the first feedback on experience on a site equipped and whose results are compared with another measuring device. The 3D modelling work has demonstrated that the Osrai'Flow system, based on an innovative contraction on one side of the flow, place it into the Khafagi short-necked venturi category and therefore becomes a flow measurement, using level measurements and bijective hydraulic laws. The field demonstrator carried out in the municipality of Blain (44130) and its observation period off 7 months, confirmed the results of the modelling part but above all showed an absence of obstruction or sedimentation. The simple installation of the device based on common materials also make it a low-cost system. Thus, the Osrai'Flow device is reliable with flow accuracies of the order of 5% and robust, since without obstruction. It can be used on DN collectors from 200 to 300 mm and the contraction can be chosen to guarantee reliable measurements up to a 4% slope. An extension of the device for larger collectors is already under study.

Mots clés : métrologie, débits, réseau assainissement, diagnostic permanent, innovation, Osrai'Flow
Keywords : measurement, flow, sewer networks, innovation, Osrai'Flow
https://doi.org/10.1051/tsm/201905111

1,3 Ijinus – Mellac
2 École nationale du génie de l’eau et de l’environnement de Strasbourg (Engees) – Laboratoire ICube – Strasbourg
4 Ville de Blain – Blain
5 APEI – Plerneuf

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Article paru dans TSM 5 2019
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