Conférence NOVATECH 2023 - Vue détaillée

Intégration du contrôle en temps réel et des infrastructures vertes comme mesures d’adaptation aux changements climatiques

Authors: Sophie Duchesne, Marie-Ève Jean, Camille Morin, Juan Esteban Ossa Ossa, Geneviève Pelletier, Martin Pleau

Short abstract (FR): La distribution spatiale des infrastructures vertes (IV) a été optimisée pour réduire la fréquence des débordements d'égouts unitaires (DRU) d'un réseau d'égout situé dans la province de Québec (Canada). La performance de quatre alternatives de contrôle des DRU a ensuite été évaluée pour une période de simulation de neuf ans de données pluviométriques historiques. Cette performance a également été évaluée pour une série de précipitations augmentée de 20 %, représentative de l'impact potentiel du changement climatique (CC). Les quatre solutions de contrôle qui ont été analysées et comparées au scénario de base sont les IV: 1) seules, 2) avec des réservoirs de stockage, 3) avec le contrôle en temps réel (CTR) des vannes du réseau d'égout et 4) avec des réservoirs de stockage et du CTR. Les résultats ont aussi que l'intégration des IV avec le CTR (avec ou sans réservoirs) était la meilleure option pour atteindre l'objectif de fréquence des DRU et pour faire face aux impacts potentiels du CC. Ces scénarios ont permis de réduire le volume total des DRU de 95 % à 99 % pour la série de précipitations historiques et de 93 % à 96 % pour la série avec CC, par rapport au scénario de référence pour lequel aucune solution n’était implantée.

Short abstract (EN): The spatial distribution of green infrastructures (GIs) was optimized to reduce the seasonal frequency of combined sewer overflows (CSOs) from a sewer system located in the Province of Quebec, Canada. The performance of four CSOs control alternatives was then evaluated for a nine-year simulation period of historical rainfall data. This performance was also evaluated for a 20%-increased rainfall series representative of potential climate change (CC) impact. The four control solutions that were analyzed and compared to the base case scenario were GIs: 1) alone, 2) with storage tanks, 3) with real time control (RTC) of the sewer network gates, and 4) with both storage tanks and RTC. The simulation results showed that the optimization of GI’s spatial distribution alone: i) was insufficient to reach the CSO frequency target and ii) had a limited capacity to reduce the potential impact of CC on total CSO volumes. The 20%-increased rainfall intensities conditions increased considerably the CSO frequencies for all scenarios, but the scenario integrating RTC and GIs was the least impacted. The integration of GIs with RTC (with or without storage tanks) is considered the best option to achieve the CSO frequency target and to cope with potential CC impacts. These scenarios lowered total CSO volume by 95% to 99% under historical rainfall data and by 93% to 96% under increased rainfall intensities when compared to the reference scenario.

Keywords: Algorithme génétique, Contrôle à base de règles, Ouvrages de contrôle à la source, Gestion durable des eaux pluviales, Pratiques à faible impact