Approche STORM

Directive STORM
Exemple d’application...
…et quelque principes
Jürg Schweizer, HOLINGER SA
Base aérienne de Payerne
Surface réduite: 26 ha
42 exutoires sur 4 km
Débit max T = 1 an: 2.2 m3/sec
Pas de rétentions actuellement
Petite Glâne
Q 347: 0.24 m3/sec
2
Problématique de départ
• PGEE de la base aérienne établi en 2006-2007:
- Définition «pessimiste» des bassins versants contributifs et
coefficients de ruissellement
- Conclusion PGEE: débits de pointe trop élevés pour le cours
d’eau, mesures de rétention nécessaires sur les principaux
exutoires, selon VSA 2002
• Constat: incohérence entre les surcharges de collecteurs
modélisées et celles observées  remise en question
• Mise à jour PGEE:
- Campagne de mesure sur 4 bassins-versants types
- Nouveau classement des bassins versants, adaptation des
coefficients de ruissellement et pertes initiales
- Effet de la création de cunettes en bordure de piste ?
Aquapro 2016 – Bulle / J. Schweizer
22.01.2016
3
BV Type 1: entièrement récolté
BV Type 2: partiellement récolté
Fusszeile
Datum
4
Type 1
Type 2
Type 3
Immeuble
Fusszeile
Datum
5
Problématique de départ
• PGEE de la base aérienne établi en 2006-2007:
- Définition «pessimiste» des bassins versants contributifs et
coefficients de ruissellement
- Conclusion PGEE: débits de pointe trop élevés pour le cours
d’eau, mesures de rétention nécessaires sur les principaux
exutoires, selon VSA 2002
• Constat: incohérence entre les surcharges de collecteurs
modélisées et celles observées  remise en question
• Mise à jour PGEE:
- Campagne de mesure sur 4 bassins-versants types
- Nouveau classement des bassins versants, adaptation des
coefficients de ruissellement et pertes initiales
- Effet de la création de cunettes en bordure de piste ?
Aquapro 2016 – Bulle / J. Schweizer
22.01.2016
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Que faire ?
>1
0.1 - 1
0.096
< 0.1
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22.01.2016
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Mise à jour 2008 de la directive
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22.01.2016
Directive STORM
déterminante
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Approche STORM: principes
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22.01.2016
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Approche STORM: principes
Comportement réel du système
Modèle stochastique probabiliste
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22.01.2016
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Approche STORM: critères d’évaluation
• Ammoniac
• Charriage / Stress hydraulique
• Turbidité
• Colmatage
• Sédiments toxiques
• Déficits en oxygène dans le lit du cours d’eau
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Modélisation – logiciel Rebeka II
• Description du modèle
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Approche STORM: cours d’eau
• Tableau données cours d’eau
paramètres
unité
valeur
moyenne
MR
Débit de base
Coefficient de rugosité
pente du fond
largeur du fond
pente du talus (H:V)
diamètre moyen des particules du fond
90% val. Du dimaètre des particules du fond
concentration de NH4-N
PH
alcalinité
Temp. Min (février)
Temp. Min (Aout)
Vitesste de séd
vitesse d'érosion
dég. Des matières organiques
contrainte de cisaillement critique
gO2/gTSS du système unitaire
gO2/gTSS su système séparatif
m3/s
m1/3/s
m
m
m
mg/l
mmol/l
°C
°C
cm/s
g/m2/s
1/d
N/m2
-
0.240
35.000
0.003
4.000
1.300
0.002
0.010
1.000
8.000
4.500
3.100
21.300
0.024
1.360
0.240
4.700
0.470
0.150
Canton de Fribourg, PV de la séance du 02.07.2013
STORM, Section 3, chap. 1.4,1
Mesure avec le MNT (https://map.geo.admin.ch/)
PGEE, 2. Rapport d'état sur les cours d'eau, p. 6
Mesure avec le MNT (https://map.geo.admin.ch/)
STORM, Section 3, chap. 1.4,2
STORM, Section 3, chap. 1.4,2
STORM, Section 3, chap. 1.6,1
STORM, Section 3, chap. 1.7,2
STORM, Section 3, chap. 1.7,2
Annuaire hydrologique de la suisse (NADUF)
Annuaire hydrologique de la suisse (NADUF)
STORM, Section 3, chap. 1.7,3
STORM
STORM, Section 3, chap. 1.7,3
STORM, Section 3, chap. 1.7,3
STORM, Section 3, chap. 1.7,3
STORM, Section 3, chap. 1.7,3
22.01.2016
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Aquapro 2016 – Bulle / J. Schweizer
sources et calcul
Résultats: état actuel
Type 1
Type 2
Type 3
Immeuble
Aquapro 2016 – Bulle / J. Schweizer
22.01.2016
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Modélisation – Résultats Rebeka II
• Analyse stochastique – situation actuelle
Evènements critiques
Problèmes de
charriage
80% de probabilité que moins de 5
évènements critiques pourraient se
produire durant une année
Aquapro 2016 – Bulle / J. Schweizer
Turbidité
0 événements critiques par an
22.01.2016
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Redéfinition de bassins versants – variante 1
Type 1
Type 2
Taux d’imperméabilisation
Coefficient de ruissellement
0.05
0.00
Type 2 modifié
Type 3
Immeuble
Aquapro 2016 – Bulle / J. Schweizer
22.01.2016
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Modélisation – Résultats Rebeka II
• Analyse stochastique – variante 1
Evènements critiques
Problèmes de
charriage
87% de probabilité d’obtenir moins
de 5 évènements critiques sur une
année
Aquapro 2016 – Bulle / J. Schweizer
Turbidité
0 événements critiques par an
22.01.2016
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Redéfinition de bassins versants – variante 2
La deuxième variante proposée
consiste à changer les
coefficients de ruissellement
des chemins de roulage et de la
piste principale de l’aérodrome
en ajoutant des cunettes
latérales pour faire de la
rétention en amont.
Type 1
Type 2
Taux d’imperméabilisation
Coefficient de ruissellement
0.05
0.00
Type 2 modifié
Type 3
Immeuble
Aquapro 2016 – Bulle / J. Schweizer
22.01.2016
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Modélisation – Résultats Rebeka II
• Analyse stochastique – variante 2
Evènements critiques
Problèmes de
charriage
90% de probabilité d’obtenir moins
de 5 évènements critiques sur une
année
Aquapro 2016 – Bulle / J. Schweizer
Turbidité
0 événement critique par an
22.01.2016
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Conclusions - Epilogue
• Les mesures de rétention «end-of-pipe» prévues initialement ne seront pas
réalisées. Les modification du système d’évacuation en bordure de piste
seront réalisées par étapes
• L’approche STORM permet de prendre en considération le milieu récepteur
de manière circonstanciée, aussi pour des rejets d’eaux pluviales séparées
• L’outil REBEKA II est facilement applicable à cette situation
• Il permet de différencier différents types d’impacts dans le cours d’eau et de
prendre des mesures adaptées
• L’approche STORM nécessite davantage de données de base sur le cours
d’eau qu’une approche classique
• L’approche ne donne pas de réponse de type «OK / PAS OK». Une
interprétation et discussion des résultats est nécessaire dans tous les cas
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22.01.2016
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