Utilisation de mesures de température pour surveiller l'accumulation de sédiments dans les assainissements
Monitoring sediment accumulation in urban drainage systems with temperature measurements
- Auteurs
- Manuel Regueiro-Picallo, Antonio Moreno, François Clemens, Jörg Rieckermann
- Résumé court
- La mesure de l'accumulation de sédiments dans les systèmes de drainage urbain demeure un problème. Les alternatives existantes incluent des campagnes d'inspection ponctuelles ou des solutions aux coûts d'installation et de maintenance élevés. Cette étude prouve qu'il est possible de monitorer l'accumulation des sédiments par des mesures de température et l'analyse des processus de transfert de chaleur dans les systèmes de drainage urbain. Pour ce faire, deux campagnes expérimentales ont été réalisées afin de reproduire les conditions de température dans les canalisations d'égout et dans les collecteurs. Ces deux systèmes présentent des processus de transfert de chaleur similaires en ce qui concerne les sédiments. Par conséquent, l'idée dans les deux situations consiste à mesurer l'épaisseur des sédiments à partir de la différence de température entre la phase aqueuse et le fond des sédiments. La caractérisation des propriétés thermiques des sédiments étant également nécessaire, des méthodes d'analyse de la chaleur active ont été développées pour cela. Cette méthodologie permet d'estimer l'épaisseur des sédiments avec une précision de ±0.5 cm. Les prochaines étapes comprennent la validation de cette méthodologie dans des environnements réels. Finalement, nos résultats démontrent le potentiel de ces mesures à faible technicité et faible coût pour observer l'accumulation des sédiments dans les systèmes de drainage urbain afin d'optimiser les stratégies d'inspection et de décontamination.
- Summary
- Measuring sediment accumulation in urban drainage systems is still a challenge. Existing options include punctual inspection campaigns or solutions with high installation and maintenance costs. This work shows that through temperature measurements and the analysis of heat transfer processes in urban drainage systems it is possible to monitor sediment accumulation in sewer pipes as well as gully pots. As both systems show similar heat transfer processes at the sediment bed layer, the idea is to identify the sediment thickness from temperature differences in the water layer and the bottom of the sediment layer as well as applying physically-based heat transfer models. To obtain satisfactory predictions, we also developed experimental methods with active heating to characterize the thermal properties of different sediments. As an innovative result, references were provided for the thermal properties of organic sediments. Our results suggest that sediment thickness can be estimated with an accuracy of ±0.5 cm. The next steps include validating this methodology in real environments. Ultimately, the results illustrate the potential of these low -tech and -cost measurements to monitor sediments in urban drainage systems to optimise inspection and cleaning strategies.
- Mots-clés
- Surveillance, accumulation de sédiments, détection, sondes de température, drainage urbain