Traitement et analyse de séries chronologiques continues de ...

Partie 1 – Chapitre 1 : Introduction
1.2 La diversité des modèles de RUTP
1.2.1 Critères de distinction
Depuis une quarantaine d’années maintenant, un grand nombre de modèles de la qualité des
RUTP ont été proposés. Les auteurs (e.g. récemment : Kanso 2004; Mourad 2005; Obropta et
Kardos 2007), distinguent les modèles selon les principaux critères suivants :
- L’approche de modélisation : déterministe, stochastique ou hybride. Il convient de
préciser que dans le domaine de l’hydrologie urbaine, la différence entre les deux
approches n’est pas absolue, étant donnée la connaissance limitée des processus
physiques régissant la production des flux polluants (voir partie 1.3.1).
- Les niveaux de complexité : d’un nombre réduit de paramètres à un nombre élevé,
des modèles statistiques simples aux modèles détaillés du type Accumulation-
Erosion-Transfert qui décrivent en détail les processus de l’amont vers l’aval
(figure 1-2). Ces derniers incluent un ensemble de sous-modèles. Une variable de
sortie d’un sous-modèle peut alors servir d’entrée de variable d’entrée pour un autre
sous-modèle. Par exemple, le débit peut être modélisé d’abord et servir ensuite
comme entrée pour simuler un processus lié à la qualité.
- L’échelle spatiale : modèles détaillés dans l’espace et modèles conceptuels
représentant le bassin versant de manière globale (modèles distribués vs modèles
globaux).
- L’échelle temporelle : simulation à l’échelle événementielle ou simulation continue
à pas de temps court.
- Le type de polluant considéré : les paramètres globaux de pollution (MES, DCO)
ou des polluants spécifiques (e.g. phosphore total, azote, métaux).
- L’intégration dans des logiciels : à destination commerciale (e.g.
INSA/SOGREAH 1999; Wallingford Software 2004; DHI 2003; CRCCH 2005) ou
de recherche (e.g. Bujon 1988; Briat 1995; Bertrand-Krajewski 1992).
Entrées
observées
Sous
modèle
Sous
modèle
Sous
modèle
Sous
modèle
Réponse
simulée
Figure 1.2. Représentation schématique du principe d’un modèle détaillé
1.2.2 État actuel
Ces dix dernières années ont vu des avancées encourageantes dans la compréhension des
processus de formation des flux polluants dans les réseaux d’assainissement (Ahyerre et Chebbo
2002; Chebbo et Gromaire 2004; Ashley et al. 2004; Gasperi et al. 2008). Ces avancées sont
liées à une augmentation du nombre de sites expérimentaux instrumentés et des quantités de
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