Faisabilité et intérêt d'une stratégie de prélèvement pilotée par une mesure en continu de turbidité - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue TSM. Techniques Sciences Méthodes – Génie urbain, génie rural Année : 2017

Faisabilité et intérêt d'une stratégie de prélèvement pilotée par une mesure en continu de turbidité

Résumé

combining continuous measurement of a global pollution parameter (conductivity, turbidity), with discrete water sampling and laboratory analysis enables to harness both the temporal representativeness of the former and the specificity of the latter. The potential interest of such a strategy is investigated for a specific case study, where the conformity of a discharge to a regulation expressed as a maximum SS concentration was to be controlled. Firstly, the problem if formalized by identifying all possible configurations and associated costs. Then simulations were performed using turbidity recordings made available on a combined sewer by OPUR observatory. In a first step, these recordings were converted into SS concentrations by applying a proper turbidity-SS concentration relationship, and uncertainties implied by this conversion were considered. In a second step two sampling procedures were simulated on the basis of turbidity and SS time series. The first one is systematic, with a constant time step, and the second one uses turbidity information to trigger the (virtual) sampler. The performance of both procedures expressed as costs are then compared, for different values of regulation values, and unit costs and benefits. The results show that using turbidity for driving a sampler is very interesting in this specific case study, but these results are heavily dependent on the procedures considered, which presently do not correspond to a real situation. So, the interest of the study lies chiefly in the methodological framework, which can be adapted and applied to other data, other procedures and other objectives.
L'utilisation conjointe d'une mesure en continu d'un paramètre global de pollution (conductivité, turbidité...) et de prélèvements ponctuels suivis d'analyses au laboratoire semble une voie prometteuse pour bénéficier à la fois de la représentativité temporelle de la première et de la spécificité des secondes. L'intérêt potentiel d'une telle stratégie été testé dans le cas d'un contrôle de conformité de la qualité d'un effluent, par rapport à une prescription exprimée comme une valeur maximum de concentration à ne pas dépasser. Après avoir formalisé le problème et identifié les différentes situations possibles et les coûts associés, des simulations ont été réalisées sur des enregistrements de turbidité issus d'un site unitaire suivi dans le cadre de l'Observatoire des Polluants URbains (OPUR). Dans un premier temps des chroniques de concentration ont été générées à partir de ces enregistrements et d'une relation turbidité-MES adaptée, en prenant en compte les incertitudes affectant cette conversion. Dans un deuxième temps, deux stratégies de contrôle ont été simulées sur ces chroniques de turbidité et concentration. L'une est une stratégie de prélèvement systématique, et l'autre une stratégie pilotée par la mesure de turbidité. Les deux stratégies ont été comparées en termes de coût, pour différentes hypothèses concernant les seuils de prescription et les coûts ou bénéfices unitaires. Les résultats montrent l'intérêt potentiel du pilotage des prélèvements par la turbidité, mais ils sont très dépendants des stratégies testées qui pour l'instant constituent des cas d'école. Cette étude a surtout un intérêt méthodologique, mais elle peut désormais être étendue à d'autres stratégies de contrôle, d'autres définitions de prescription, d'autres séries de données, et, moyennant quelques aménagements des critères d'évaluation, à d'autres objectifs.
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hal-01567716 , version 1 (24-07-2017)

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Citer

Claude Joannis, Ali Hannouche, Ghassan Chebbo. Faisabilité et intérêt d'une stratégie de prélèvement pilotée par une mesure en continu de turbidité. TSM. Techniques Sciences Méthodes – Génie urbain, génie rural, 2017, 1, pp.55-65. ⟨10.1051/tsm/201712055⟩. ⟨hal-01567716⟩
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