SAGEE Exploitation et validation de donn es-final

SOCIETE POUR l’AMENAGEMENT

ET LA GESTION DE L’EAU ET DE L’ENVIRONNEMENT

VALIDATION ET EXPLOITATION DE DONNÉES MESURÉES EN

RÉSEAU D’ASSAINISSEMENT AVEC EVE’M

Nicolas Flury – Sagee (groupe PROLOG INGENIERIE)Journée O.I.Eau du 14 juin 2011Autosurveillance et Modélisation des réseaux d’assainissement : retours d’expériences

Exemples issus notamment de validations réalisées pour le CG94 / DSEA et de validations effectuées par PROLOG INGENIERIE pour le CG92

� Contexte

� Collecte des données

� Objectifs de la validation des mesures

� Validation des mesures – Exemples

� Optimisation de la disponibilité – Exemples

� Conclusion

PLAN DE LA PRÉSENTATION

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alidation et exploitation des données d’autosurveillanceavec E

VE

'm

� Objectifs réglementaires et connaissance du fonctionnement du réseau� Bilans volumiques

� Entrée-sortie� Déversement vers le milieu naturel

� Connaissance des ECPP, SA� Suivi des débordements

CONTEXTE

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Stations de mesure H, H/V, Q

Temps de fonctionnement de pompes

Pluviométrie

…

Besoin de données H, Volume, Q

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� Site de mesure :� Section de mesure� Type de réseau (EP, UN, EU)

� Capteurs :� Technologies (ex : sonde piézo, sonde US,

Doppler, cordes de vitesse…)� Positions et gammes de mesures

� Contexte :� Pluviométrie� Opérations de maintenance des capteurs� Opérations d’exploitation et de gestion du réseau

(chômage, mise en service de nouveaux ouvrages…)

COLLECTE DES DONNEES- INFORMATIONS NÉCESSAIRES

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VE

'm

COLLECTE DES DONNÉES

Manuelle

par import de fichierAutomatique

depuis le poste central

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Outil de Validation

Supervision

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Une seule base :� Un horodatage� Conversion automatique des unités sources

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� Organisation des données


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'm

� Contexte





� Conclusion


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VE

'm

En sauvegardant les données brutes !

VALIDATION DES MESURES - OBJECTIFS

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Données brutes provenant d’un ou plusieurs capteurs (H, V)

Peuvent être différentes de la grandeur cherchée(ex : H en amont d’un seuil pour obtenir un volume)

Nécessitent une critique :• Défauts ponctuels de mesure ?• Limites dues à la technologie de mesure ?

Données recherchées validées (hauteur, vitesse, débit, volume)

Validation :oFiabilisation des donnéesoObtention de la donnée recherchéeoOptimisation de la disponibilité

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'm

� Défauts de paramétrage:� Cotes, section� Mauvais calibrage du signal 4-20 mA

VALIDATION DES MESURES - ANOMALIES CLASSIQUES

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Site

Type de capteur

Contexte

� Défauts de mesure:� Dérive, encrassement, ensablement� Perte d’écho, perte de données

� Mesures inhabituelles :� Maintenance, étalonnage� Changement de configuration (chômage)

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VE

'm


� Validation des données



� Conclusion


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'm

Station : 2 sondes H : US , hauteur = 2,1mpiézo, hauteur=10 cm

Site : Collecteur UN T230×130 Contexte : pluie intense à partir de 05h

Mesures brutes H US :

VALIDATION DES MESURES - EXEMPLE 1

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US

2,1m

Exemple 1 : Connaissance de la technologie du capteur14/06/2011

Validation et exploitation des données d’autosurveillance

avec EV

E'm


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Mesures validées :

2,1m

Exemple 1 : Connaissance de la technologie du capteur

Données H US invalidées

(bande morte)

Station : 2 sondes H : US , hauteur = 2,1mpiézo, hauteur=10 cm

Site : Collecteur UN T230×130 Contexte : pluie intense à partir de 05h

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VE

'm

US

Exemple 2 : Connaissance de la configuration du site

H, V Doppler, 2 CV

UN Ø2500

Analyse et critique des mesures avec EVE’m

(juillet 2007)

Houv=0,85m


14

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VE

'm


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� Validation des hauteurs (RAS)

� Validation des vitesses (pas de donnée sur Vcordes)

Calcul du débit Q(H,V)


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VE

'm


16Calcul de H,Vdoppler( sachant que V est exploré pour H<1 m)

Calcul à partir des données H,Vdoppler pour H<0,85 m


Présence de la vanne connue?

NonOui

H = 0,85 m

Profil des vitesses :

Accélération sous la vanne

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VE

'm

H, V Doppler, 2 CV

UN Ø2500

2 H, 3 CV

200m


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Exemple 2 : Connaissance de la configuration du site14/06/2011

Validation et exploitation des données d’autosurveillance

avec EV

E'm

Définition d’une loi Q=f(H) pour H > ouverture de l a vanne

Données H, Vdoppler pour H < 0.85 m

Loi orifice (noyé ou dénoyé) pour H > 0.85 m


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VE

'm

Ecoulement torrentiel

Ecoulement fluvial

Ressaut hydraulique

Section de mesure


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Exemple 3 : Importance de l’implantation de la station de mesure

Section de mesure située en écoulement torrentiel

Station H/V : données fiables

Station H : possibilité de déterminer une loi H-Q

Hauteur variable

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VE

'm

Ecoulement torrentiel

Ecoulement fluvial

Ressaut hydraulique

Section de mesure


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Section de mesure située dans le ressaut

Données incohérentes

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VE

'm

Ecoulement torrentiel Ecoulement

fluvial

Ressaut hydraulique

Section de mesure


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Section de mesure située en écoulement fluvial

Station H/V : données fiables

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VE

'm


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Appréciation globale des hauteurs en première approche : Peu de variations par temps sec Mesures satisfaisantes par temps de pluie

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VE

'm


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Appréciation globale des vitesses en première approche :

Encrassement limité du doppler

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VE

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Analyse fine de H/V pendant un évènement pluvieux:

Pas d’évolution cohérente entre H et VPrésence d’un ressaut au droit de la section

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VE

'm

� Contexte





� Conclusion


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VE

'm

OPTIMISATION DE LA DISPONIBILITÉ

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Sondes : H=sonde piézo + V=sonde Doppler

Exemple pour une station H/V « simple »

Doppler indisponible

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VE

'm


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Objectif : augmentation de la disponibilité du débit

Etablissement d’une loi H-Q à partir des données disponibles

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Optimisation de la disponibilité des débits :

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VE

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3 Sondes H: US aérien + sonde piézo 1 + sonde piézo 2

Exemple pour une station H/V « bien équipée »

Piézo 1 indisponible

Piézo 2 indisponible

Indisponible

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'm


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H Validée: Combinaison des données sources selon les choix prédéfinis par l’utilisateur

Optimisation de la disponibilité Fiabilisation des données

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VE

'm


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Sondes V : 3 Cordes de Vitesse


CV basse : fonctionne correctement

CV intermédiaire : HS pendant l’évènement

CV haute : non sollicitée

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VE

'm


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Validation des vitesses: Recalcul des vitesses V2 à partir de V1

Nécessite : Analyse statistique sur les rapports entre les données issues des différentes CV d’une station

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VE

'm


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Validation du débit : Calcul à partir de H validé et V1-V2 optimiséesUtilisation d’une loi H-Q pour compléter les mesures

Nécessite : Etablissement d’une loi H-Q (Manning-Strickler, polynômiale) sur un domaine de validité H (campagne de mesure temporaire)

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VE

'm


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Débit calculé à partir de H piézo 2 et V1

Débit calculé à partir de H piézo 1 et V1

Débit validéDébit validé

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� Valider pour …� Corriger les données incohérentes� Optimiser la disponibilité

� Pour bien valider…� Avoir un regard critique sur les mesures� Connaitre le site� Comparer les mesures si possible

� Egalement valable pour la validation automatique

CONCLUSION

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VE

'm

www.sagee.fr

Contact :

[email protected]

[email protected]

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Documents

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