Traitement et analyse de séries chronologiques continues de ...

Partie 4 – Chapitre 12 : Variabilité des flux de temps de pluie
souligner que ce phénomène est également observable, même s’il est moindre, pour les courbes
classées dans la catégorie A, spécialement à Chassieu (cf. Figure 12.11).
L’analyse graphique détaillée met également en évidence que les courbes ont tendance à être
moins lisses à Ecully qu’à Chassieu. Une explication possible de cette observation est la
présence des eaux de temps sec à Ecully, qui ont leur propre dynamique superposée à celle des
seules eaux de ruissellement pluvial.
Un autre résultat de l’analyse graphique est la mise en évidence que les événements du
groupe A et de la 2 ème catégorie du groupe C ne comprennent pour la grande majorité d’entre
eux qu’un seul pic de débit. Pour les autres groupes, des événements comprenant un ou
plusieurs pics de débit sont observés, avec notamment les événements les plus importants pour
lesquels les concentrations en MES et en DCO décroissent vers la fin de l’événement malgré
des volumes de débit toujours élevés. Si les dynamiques de concentrations ne sont pas toujours
comparables en termes de valeurs au cours de l’événement, elle le sont pour la majorité des cas
en terme de répartition, sans pics de concentration décalés par rapport aux pics de débit. Cette
observation confirme l’absence de phénomènes décalés de resuspension des sédiments.
12.2.3 Prédiction des courbes
12.2.3.1 Objectifs
Dès 1976, Marsalek (1976) préconisait la prise en compte des résultats de l’analyse des
courbes M(V) dans les études de modélisation. La procédure proposée comprenait trois étapes :
i) la construction de modèles événementiels à partir de l’analyse des données locales, ii)
l’utilisation de ces modèles en prédiction et iii) l’estimation des distributions des polluants au
cours des événements, simulés sur la base des résultats expérimentaux de l’analyse des courbes
M(V).
De manière plus générale, les principaux intérêts de la prédiction des courbes M(V) pour la
gestion des rejets urbains par temps de pluie concernent aujourd’hui :
- L’aide à la définition de stratégies de gestion des flux polluants basées sur la
qualité (Lacour 2009). Par exemple si les concentrations les plus fortes sont
observées dans la première partie de l’événement (phénomène de premier flot),
cette part du volume de pluie peut être stockée ou envoyée préférentiellement
vers la station d’épuration, afin de limiter le rejet de polluants au milieu naturel
(Marsalek 1976; Lacour 2009).
- Le dimensionnement d’ouvrages de traitement, comme les bassins de
décantation-rétention (Bertrand-Krajewski et al. 1998; Bertrand-Krajewski et
Chebbo 2003). L’objectif est d’optimiser leur efficacité en prenant mieux en
compte les dynamiques intra événementielles des flux polluants.
Deux méthodes ont été étudiées, à notre connaissance, dans la littérature pour la prévision
des courbes M(V) : i) la recherche de corrélation avec des variables explicatives,
caractéristiques du site ou des événements, et ii) des simulations de longue durée couplées à une
modélisation statistique des courbes sur la base des observations. Les principes des deux
méthodes et les analyses effectuées dans le cadre de cette thèse sont présentés dans les
paragraphes ci-dessous.
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