1. Modélisation 3D et calculs pour la
gestion de bassins de sédimentation
d'eaux usées
Cristian Graf, B.Sc. géog., Chargé de projet Géomatique
Geneviève Lemay, B.Sc. géog., DESS en SIG, Chargée de projet Géomatique

2. + Mise en contexte
+ Approche traditionnelle
+ Nouvelle approche
+ Modélisation 3D et calculs
+ Conclusion
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3. + Mise en contexte
Gestion des eaux usées
+ SIMO Management, membre du groupe Dessau
• Exploitation et entretien de station d’épuration
• Inspections des réseaux d’aqueduc et d’égout
• Traitement des eaux usées secteur industriel
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4. + Mise en contexte
Gestion des eaux usées
+ Provenance des eaux usées
+ Usine d’épuration des eaux usées

5. + Mise en contexte
Gestion des eaux usées
+ Résidus dans les bassins de sédimentation
• Boues organiques ou inorganiques

6. + Mise en contexte
Gestion des eaux usées
+ Respect des normes du Ministère du développement
durable, de l’environnement de la faune et des parcs
• Relevé annuel recommandé par le MDDEFP
• Vidange partielle annuelle ou totale (5 – 10 ans)

7. + Mise en contexte
+ Approche traditionnelle
+ Nouvelle approche
+ Modélisation 3D et calculs
+ Conclusion
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8. + Approche traditionnelle
Gestion des bassins de sédimentation
+ Différentes méthodes « manuelles »
• « Sludge Judge » - « Roue de bicycle » - « Sludge Gun »
• Nombre de points de mesure variable (12 à 24 points)
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9. + Approche traditionnelle
Gestion des bassins de sédimentation
+ Avantages:
• Petits bassins
• Précision très locale, excellent outil pour la validation
+ Désavantages:
• Calcul limité par le nombre de points de mesure
• Aucun calcul sur l’accumulation sur les pentes
• Interpolation des données peu fiable
• Méthode fastidieuse pour des grands bassins
• Données non-géoréférencées, aucune carte de référence
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10. + Mise en contexte
+ Approche traditionnelle
+ Nouvelle approche
+ Modélisation 3D et calculs
+ Conclusion
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11. + Nouvelle approche
Gestion des bassins de sédimentation
+ Nouvelles normes du MDDEFP
• Introduction du sonar
• Plus précis
• Géoréférencé
+ Modélisation 3D
• Permet la création d’un bassin virtuel
• Pentes prises en considération
+ Facilité à localiser les secteurs à vidanger
+ Meilleure planification = diminution des coûts
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12. + Nouvelle approche
Gestion des bassins de sédimentation
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13. + Mise en contexte
+ Approche traditionnelle
+ Nouvelle approche
+ Modélisation 3D et calculs
+ Conclusion
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14. + Modélisation 3D et calculs
Logiciel utilisé
+ ArcGIS de ESRI
+ ArcGIS de ESRI
•
• ArcMap
• Extension 3D Analyst
• Extension Spatial Analyst
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15. + Modélisation 3D et calculs
Numérisation vectorielle - plans techniques des bassins
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again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insert it again.
+ Étape à réaliser seulement la
1ère année du projet
+ Étape à réaliser seulement la
1ère année du projet
+ Plans en format PDF ou
AutoCAD
+ Géoréférencement des plans
+ Numérisation d’éléments
vectoriels tels que le contour du
bassin, le fond du bassin, le
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16. + Modélisation 3D et calculs
Contour extérieur du bassin et limite du fond (vectoriel)
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17. + Modélisation 3D et calculs
Création d’un TIN
+ L’élévation du dessus et du fond du bassin ainsi que la pente
sont connus grâce aux dessins techniques
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18. + Modélisation 3D et calculs
Réception du relevé sonar
+ Coordonnées X et Y
+ Profondeur par rapport au niveau d’eau (Z)
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19. + Modélisation 3D et calculs
Visualisation des points sonar en 2D
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20. + Modélisation 3D et calculs
Visualisation et validation des points
+ ArcScene permet la visualisation et l’édition des points en
« 3D »
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21. + Modélisation 3D et calculs
Interpolation du dessus des boues
+ Interpolation pour obtenir une surface continue du dessus
des boues
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22. + Modélisation 3D et calculs
Utilisation du matriciel (raster)
+ Surfaces en continu pour effectuer des calculs de volumes
+ Résultat d’interpolation du dessus des boues est une couche
matricielle
+ TIN est converti en matrice
+ Niveau de l’eau est converti en matrice
+ Donc pour n’importe quelle position XY dans le bassin, on a
une valeur sur trois matrices, par exemple:
• Fond du bassin : -6
• Dessus des boues : -5
• Niveau de l’eau : -1
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23. + Modélisation 3D et calculs
Vidéo
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24. + Modélisation 3D et calculs
Calculs effectués
+ Volume du bassin
+ Volume d’eau
+ Volume total des boues
+ Volume des boues au centre du bassin
+ Volume des boues sur les parois
+ Pourcentage de boues
+ Hauteur moyenne des boues
+ Hauteur moyenne des boues près des tuyaux d’entrée et de
sortie
+ Etc.
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25. + Modélisation 3D et calculs
Profils
+ Création de 5 profils par bassin
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26. + Modélisation 3D et calculs
Cartographie
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27. + Modélisation 3D et calculs
Cartographie
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28. + Modélisation 3D et calculs
Cartographie
28

29. + Modélisation 3D et calculs
Cartographie
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30. + Mise en contexte
+ Approche traditionnelle
+ Nouvelle approche
+ Modélisation 3D et calculs
+ Conclusion
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31. + Conclusion
Dans le futur
+ Actuellement, nous traitons le 2e relevé pour chacune des
municipalités
+ Désir d’automatiser les processus le plus possible
+ Appliquer cette méthodologie à de nouvelles municipalités
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32. + Conclusion
Avantages de la nouvelle approche
+ Répond aux nouveaux critères du MDDEFP
+ Plus de points de mesures
+ Position des boues plus précise
+ Plus rapide à calculer
+ Résultat visuel plus attrayant
+ Facilite la comparaison entre les relevés
+ Permet de mieux localiser les accumulations problématiques
+ Vidanges se font au bon moment
+ La qualité de l’eau est mieux suivie
+ Meilleure gestion des coûts pour les contribuables
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33. Merci de votre attention
cristian.graf@dessau.com
genevieve.lemay@dessau.com
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