Nous avons travaillé avec la métropole de Lyon sur le cas particulier dun déversoir d’orage. La commune tentait d’obtenir une mesure du débit déversé en instrumentant la canalisation de décharge avec un capteur hauteur-vitesse de type Doppler. Le capteur permetait d’obtenir une valeur de débit en combinant la mesure de hauteur (que l’on reliait à la surface mouillée en fonction de la géométrie de la canalisation) et la mesure de la vitesse. En plus du débit déversé, le débit entrant était également mesuré à l’amont du déversoir. Les données obtenues sur deux années (2007-2008) sont résumées dans le graphique ci-après.

graphique aegir

Sur la Figure, on remarque 3 zones de points douteux :

La zone (a) montre des évènements pluvieux pour lesquels le débit déversés est clairement surestimé (déversement avant d’atteindre le débit de référence1 -estimé à 0.6 m3.s-1– du déversoir ou diminution du débit conservé pour des évènements plus importants –physiquement impossible–).

La zone (b) montre des évènements pour lesquels le déversoir ne déverse pas et conserve l’intégralité du débit amont. C’est également physiquement impossible.

Enfin, la zone (c) représente la zone probable du débit conservé réel, mais la dispersion des points dans cette zone est telle que l’incertitude sur le débit conservé est très élevée, trop pour pouvoir avoir une information utile à la gestion du réseau situé à l’aval du déversoir.

Pour améliorer l’instrumentation du site et comprendre son fonctionnement, nous avons modélisé le déversoir en 3D à l’aide de la méthode RANS, afin de comprendre les conditions d’écoulement et leur impact sur la mesure.

Les résultats de simulation ont montré que sur les 4 capteurs hauteur-vitesse placé dans la canalisation amont un seul était en mesure de fournir un débit amont fiable. La métropole a pu donc améliorer l’instrumentation de la canalisation amont en réduisant le nombre de capteurs hauteur-vitesse, avec l’assurance que leurs mesures seront fiables en ce point. En ce qui concerne l’écoulement dans la canalisation aval, la modélisation a montré que l’instrumentation dans cette canalisation était impossible.

La solution proposée à la suite de la modélisation fût d’utiliser une loi reliant le débit à l’amont du déversoir avec le débit déversé, déterminée numériquement grâce à la modélisation de l’ouvrage.