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Communication Dans Un Congrès Année : 2023

Simulation-Optimization of Smart Decentralized Network of Rainwater Harvesting Systems for Reducing Urban Drainage Flows

Simulation/optimisation par intelligence artificielle d'un réseau décentralisé de systèmes de collecte d'eaux pluviales afin de réduire les flux dans les canalisations urbaines

Résumé

The practice of rainwater harvesting (RWH) has been studied extensively in recent years, as it has the potential to alleviate some of the increasing stress on urban water distribution systems and drainage networks. Within the field, an approach of real-time control of rainwater storage is emerging as a method to improve the ability of RWH systems to reduce runoff and urban drainage flows. As implementing real-time control on RWH tanks means releasing water that could be used for supply, applying controlled-release policies often hinders the RWH system’s ability to supply water. The presented study aims to improve the ability of a controlled, distributed network of RWH systems to reduce peak flows in the urban drainage system while maximizing its water-supply potential. By combining genetic algorithm as the optimizing method of a simulation-optimization routine with Model Predictive Control approach, favorable controlled-release policies are generated and applied to a model of an urban watershed, with promising results so far.
La pratique de la récupération des eaux pluviales (REP) fait l'objet de nombreuses études ces dernières années car elle offre la possibilité de réduire les tensions croissantes sur la distribution en eau potable et d’alléger les réseaux de conduites assurant le drainage. Dans ce contexte, une approche de contrôle des stocks d’eau pluviale en temps réel émerge comme méthode permettant une meilleure gestion des REP afin de limiter les effets du ruissellement et les flux de drainage urbain y afférent. La mise en place d'un système de contrôle en temps réel des réservoirs de REP implique cependant, par temps de pluie, l’évacuation d'eau qui pourrait être utilisée comme ressource ; l'application de cette politique de rejets contrôlés entrave souvent la capacité du système à fournir de l’eau potable. L’étude présentée ici vise à améliorer la capacité d'un réseau distribué de REP en vue de réduire les débits de pointe dans les réseaux de conduites d’eaux pluviales tout en maximisant son potentiel de distribution d'eau. En combinant une méthode d’optimisation par algorithme génétique et une approche par modèle de contrôle prédictif, des stratégies efficaces de gestion des vidanges des réservoirs sont développées et appliquées sur un bassin versant urbain, approche qui donne des résultats prometteurs.
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Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

hal-04177005 , version 1 (03-08-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04177005 , version 1

Citer

Ofer Snir, Luca Vezzaro, Eran Friedler. Simulation-Optimization of Smart Decentralized Network of Rainwater Harvesting Systems for Reducing Urban Drainage Flows. Novatech 2023 : 11e Conférence internationale sur l'eau dans la ville, Jul 2023, Lyon, France. ⟨hal-04177005⟩

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