Titre : | Bilans et mécanismes de migration de la pollution organique en réseau d'assainissement unitaire |
Auteurs : | M. Ahyerre ; CENTRE D'ENSEIGNEMENT ET DE RECHERCHE SUR L'EAU, LA VILLE ET L'ENVIRONMENT ; ECOLE NATIONALE DES PONTS ET CHAUSSEES PARIS ; ECOLE NATIONALE DU GENIE RURAL DES EAUX ET DES FORETS PARIS ; UNIVERSITE PIERRE ET MARIE CURIE PARIS VI |
Type de document : | thèse/mémoire |
Année de publication : | 1999 |
Format : | 258 p. |
Note générale : |
Support : CD-ROM Sigle : CEREVE Sigle : ENPC Sigle : ENGREF |
Langues: | = Français |
Catégories : | |
Mots-clés: | BASSIN VERSANT DU MARAIS ; PARIS (VILLE DE) ; FRANCE ; RESEAU D'ASSAINISSEMENT ; REJET ; INTERFACE ; EAU ; SEDIMENT ; FILM ; EAU USEE URBAINE ; VITESSE ; METAUX LOURDS ; EROSION ; CONTRAINTE ; CISAILLEMENT ; PLUIE ; POLLUTION ORGANIQUE ; MIGRATION |
Résumé : |
Le principal objectif de ce travail de thèse est l'identification des dépôts contribuant à la pollution des rejets urbains de temps de pluie ainsi que l'étude de leur mécanismes de formation et d'érosion en réseau d'assainissement unitaire. Le site d'étude est le réseau d'assainissement du bassin versant expérimental du Marais dans le centre de Paris. Dans un premier temps, une étude des stocks de polluants dans les dépôts (dépôts sableux, biofilms, couche organique) identifiés à l'échelle du réseau a été réalisée. Les paramètres de pollution étudiés sont : les matières sèches, les matières volatiles, la DCO, la DBO5, le Zn, Cu, Cd et le Pb. Les dépôts grossiers, sableux représentent le stock de dépôt le plus important en terme de masse (42 tonnes de particules fines avec 17% de matières volatiles). Les biofilms ont une masse sèche de l'ordre de 56 kg et des teneurs particulaires en matière volatile de 64 %. Une couche organique à l'interface eau sédiment a été identifiée. Le taux de croissance de cette couche a été estimé à 116 kg/j. Les particules de cette couche ont des charges en polluants élevées (69% de matières volatiles). Dans un deuxième temps, une comparaison a été effectuée entre les caractéristiques des particules en stock et les caractéristiques des particules érodées par temps de pluie afin d'identifier le dépôt source. Deux échelles ont été prises en compte : l'échelle du réseau d'assainissement et l'échelle d'un tronçon de collecteur de 150m. Les résultats montrent que la couche organique à l'interface eau sédiment est la principale source de pollution érodée par temps de pluie. Enfin, des expériences d'injection d'eau in situ ont aussi permis de donner des éléments de compréhension des mécanismes d'érosion. Pendant les augmentations de débit les particules érodées en fonction du temps sont de plus en plus miné-rales. Les flux érodés augmentent à chaque augmentation de débit puis redescendent et se stabilisent. De plus, la masse de couche organique érodable par un cisaillement donné semble limitée et les taux de cisaillement critiques entraînant l'érosion sont faibles (0,5 N/m 2 ). The aim of this PhD. is to identify on an urban catchment called "Le Marais", in the centre of Paris the type(s) of sediment(s) that are eroded and contribute to the pollution of combined sewer verflows and to understand their mecanisms of erosion. The method used consists first in sampling and evaluating the pollutant loads (Volatile Solids, COD, BOD5) and metallic loads (Cu, Zn, Pb, Cd) of the particles in each type of sediment (granular sands, biofilms, organic layer). Then the mass of sediment is evaluated. The mass and the characteristics of each sediment is compared to the ass and characteristics of the particles eroded on the catchment estimated by mass balances in order to find the source of eroded particles. The samplings have shown that the mass of granular deposits is significant (184 T) on the catchment but those sediments are too mineral (Volatile Solids : 4%) to contribute to combined sewer overflows. The mass of biofilm (56 kg) is much lower as the mass of eroded particles for a mean rain event (409 kg) and the metallic loads of biofilms is around ten times greater as for the eroded particles. The only identified type of deposit that can contribute to combined sewer overflows is the organic layer. Indeed, the solids of this layer have mean organic (VS : 64%; COD : 2.1 g/g and BOD5 : 0.28 g/g) and metallic loads that are in the same order of magnitude as the eroded particles. Moreover the mass of the organic layer is in the same order of magnitude as the eroded masses during rain events and an erosion experiment showed that the organic layer is actually eroded. Indeed, 6 experiments have been carried out on a 150 m length of sewer, in order to determine the rate of erosion and the nature of the particles eroded by an injection of drinking water in the sewer system. Those injections have shown that the erosion happens along the entire length of the section even at low shear stresses (0,5 N/m 2 ). The eroded particles are highly organic and correspond to the particles of the organic layer. |
Diplôme : | Thèse de doctorat en Hydrologie - Hydrogéologie - Géostatistique et Géochimie, Université Pierre et Marie Curie Paris |
Exemplaires (1)
Centre | Localisation | Section | Cote | Statut | Disponibilité |
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Lyon | Villeurbanne | Thèses/Mémoires | BREIL/ DOC/TH.7253 | Consultable sur place | Exclu du prêt |