Le transport solide en collecteur unitaire d'assainissement et sa modélisation

Husheng Lin (1)

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The classical solid transport theory has been used to analyse the experimental results obtained from the N°13 combined sewer trunk of Marseille for more than two years. This study demonstrates that the sediment transport phenomena in a combined sewer trunk are nothing other than the classical ones. A numerical model has been established according to the analyses. Based on a permanent flow regime, this model considers not only the effets of the real channel geometries, non-uniform particles size, but also the co-existance of mineral and organical materials. Some particular sediment transport phenomena such as the pavement of bed have also been taken into account. It also shows that although the influence of the suspension particles is not necessarily considered, the simulation including the variations of particle density with each granular fraction may be improved.

Dans les réseaux d'assainissement unitaires, les apports liquides, effluents domestiques, rejets industriels et eaux de ruissellement pluviales, amènent une quantité de solides non négligeable, et des dépôts se produisent. Après deux ans d'observations et d'expérimentations sur l'évolution de ces dépôts, les constatations résultant de l'ensemble des analyses nous ont conduit à l'établissement d'un code numérique de transport solide spécifique aux collecteurs d'assainissement. Basé sur l'hypothèse de régimes d'écoulements permanents par périodes, il tient compte de la géométrie réelle du collecteur, de l'influence des singularités, de la présence des matières minérales et organiques, et traite des divers phénomènes de transport solide, notamment du phénomène de masquage. Ses performances ont été testées en comparant les résultats des simulations à des mesures expérimentales réalisées in situ, dans le collecteur 13 de Marseille. Bien que limité au transport par charriage, la bonne confrontation entre résultats calculés et mesurés, concernant l'évolution des dépôts, non seulement en volume, mais aussi en répartition longitudinale et composition granulométrique, prouve ses capacités à reproduire la réalité et montre que, si la prise en compte des sédiments transportés en suspension n'est pas nécessaire, par contre, celle des masses volumiques variables pour chaque fraction solide améliore les simulations.

Mots clés: collecteur; transport solide; écoulement; assainissement; essai en place; granulométrie; réseau assainissement; capacité transport; hydrodynamique; modélisation mathématique; simulation numérique; débit; prélèvement; formation dépôt; particule solide; sédiment

Domaines: Modélisation et simulation; Hydrologie

Husheng Lin. Le transport solide en collecteur unitaire d'assainissement et sa modélisation. Modélisation et simulation. Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1993. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00520688⟩