Gestion en ligne optimisée de la qualité des eaux pluviales en milieu urbain

En Nouvelle-Zélande, un Conseil régional bénéficie d'un outil géospatial d'aide à la décision, basé sur le Web.

En Nouvelle-Zélande, les eaux de ruissellement provenant des bassins versants urbains aboutissent souvent dans des masses d'eau réceptrices telles que les ruisseaux, les rivières, les zones humides, les estuaires et les côtes océaniques exposées. Or, lorsque les eaux pluviales entrent en contact avec des surfaces telles que des toitures imperméables, des routes, des parkings, etc., elles transportent ensuite d'importantes quantités de contaminants jusque dans les eaux réceptrices.

Environment Canterbury souhaitait que les Conseils locaux puissent aisément évaluer l'efficacité des solutions de gestion des eaux pluviales afin d'en réduire les impacts sur la qualité des eaux réceptrices. En collaboration avec l’Université de Canterbury, DHI a mis au point un système d’aide à la décision basé sur le SIG : « MEDUSA Online : Charge de contaminants à la demande ».

Défi

L’élaboration de plans efficaces pour la gestion de la qualité des eaux pluviales visant à limiter la dégradation des eaux douces dans les bassins versants urbains exige une compréhension fine du bassin versant, tant d'un point de vue spatial que temporel. Pour gérer efficacement les eaux pluviales, Environment Canterbury avait besoin d'une solution leur permettant, ainsi qu'aux Conseils locaux responsables des réseaux d'eau pluviale, d'identifier rapidement et facilement les zones critiques sources de pollution.Tout cela dans l'objectif de hiérarchiser les actions à mener et de réduire les impact négatifs, grâce à la mise en œuvre de mesures optimales.

Solution

Pour traiter les principaux aspects de la gestion de la qualité des eaux pluviales, DHI a développé « MEDUSA Online : Charge de contaminants à la demande ». Ce portail Web permet aux gestionnaires des bassins versants d'étudier les caractéristiques de chaque bassin, de quantifier les charges provenant de surfaces individuelles, de calculer les concentrations dans les eaux réceptrices, de hiérarchiser les sous-bassins versants et de simuler les mesures d'atténuation pour déterminer l'impact des infrastructures vertes sur la charge et la concentration des contaminants.

Le système génère des prédictions de charges de contaminants pour un événement de pluie singulière au point de ruissellement, depuis des surfaces individuelles. Les utilisateurs peuvent identifier la distribution spatiale des contaminants ainsi que la contribution relative des différents types de surface dans le bassin versant au moment de l'événement et annuellement. Via l'interface simplifiée, les utilisateurs peuvent facilement explorer les effets de la mise en place de différents systèmes de traitement (à la source comme à la sortie des canalisations) sur n'importe quel site du bassin versant.

Éléments de solution

La solution intègre le moteur de calcul MEDUSA (Modelled Estimates of Discharges for Urban Stormwater Assessment) de l’Université de Canterbury, au logiciel MIKE URBAN de DHI (désormais nommé MIKE+). Ce système intégré évalue la quantité de contaminants générés par les surfaces individuelles au niveau du bassin versant, à partir des contrôles locaux effectués sur les différents types de surface. Les caractéristiques comprennent notamment le composant de production de charge spécifique à la surface, basé sur les caractéristiques des précipitations et la capacité de couplage avec des modèles hydrauliques pour les traduire en concentrations dans le cours d'eau.