Traitement et analyse de séries chronologiques continues de ...

Partie 1 – Chapitre 1 : Introduction
difficultés de représentation de ces processus est la variabilité spatio-temporelle des
phénomènes, liée notamment à la complexité des surfaces urbaines. L’extrapolation à
l’échelle du bassin versant des résultats observés à des échelles réduites n’est pas
évidente (Kanso 2004), étant donnée la diversité des mécanismes qui influencent la
quantité de sédiments présents sur les surfaces du bassin versant (e.g. l’érosion par le
vent ou le nettoyage des voiries (Kanso 2004).
- Les processus de transport solide en réseau avec les phénomènes de
déposition/resuspension des particules et le charriage des sédiments (Kanso 2004).
L’hétérogénéité et la nature organique des particules ainsi que la variabilité de leurs
caractéristiques au cours du temps (Chebbo et Gromaire 2004) rendent difficile la
compréhension des dynamiques de transport des polluants. La validité des modèles de
transport solide, pour la plupart transposés des modèles d’hydrodynamique fluviale,
reste critiquable du fait de : i) l’hétérogénéité des solides, ii) des régimes transitoires
et de la discontinuité des processus dans le temps et l’espace et iii) des apports des
flux polluants de type domestique dans le cas des réseaux unitaires. Les modèles de
sédimentation et de remise en suspension des dépôts, proposés sur la base
d’expérimentations en laboratoire sont difficiles à extrapoler à l’échelle du bassin
versant et à valider in situ dans des conditions réelles. De plus les observations entre
les différents sites sont variables et le nombre de données limité.
- Les processus biochimiques dans les canalisations, dont certains polluants sont
l’objet. Leur représentation reste un des points faibles de la modélisation de la
qualité. Si des progrès dans la compréhension des processus et leur intégration dans
les modèles ont été récemment obtenus (Yongsiri et al. 2003; Vollertsen et al. 2008;
Sharma et al. 2008), la limitation du nombre de données et la complexité des modèles
restent un frein pour la proposition de modèles opérationnels.
Le manque de connaissances actuel sur les phénomènes de production des flux polluants se
répercute directement sur les structures des modèles, qui sont entachées d’approximations et
d’incertitudes nombreuses. Avec l’acquisition de davantage de données dans des contextes
variés, la complexité et la variabilité des processus apparaissent encore plus évidentes. Les
observations montrent une forte variabilité spatiale entre les sites instrumentés. Cependant de
récents travaux effectués dans le cadre d’OPUR (Observatoire des Polluants Urbains, à Paris)
sur plusieurs bassins versants parisiens sont encourageants. Gasperi et al. (2008) suggèrent une
homogénéité des processus pour des sites d’occupation des sols et de caractéristiques de réseau
comparables.
1.3.2 Le manque de données en qualité et en quantité
Bertrand-Krajewski (2007) rappelle que les modèles ne sont pas encore suffisamment
explicatifs mais reproduisent seulement les observations disponibles pour leur construction
et/ou leur calage. Le manque de données en qualité et en quantité dans la plupart des études
constitue aujourd’hui une raison majeure de la discutabilité des modèles.
La quantité de données requise est d’autant plus indispensable que les modèles sont
complexes. Un nombre important de paramètres à caler requiert une base de données suffisante
afin d’éviter les problèmes de surparamétrisation des modèles lors de la procédure de calage
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