Modélisation des stratégies de régulation des débits et d’abattement des volumes ruisselés pour la maîtrise à la source des flux de contaminants
Résumé
Although the need for on-site runoff and pollution control is generally well accepted by both scientists and practitioners, there is no real agreement on the suitability of the different stormwater management criteria given to practitioners for the design of source-control systems. Hydrologic criteria, directly related to the sizing of stormwater management facilities, are for instance either expressed as flow-rate or volume targets. While these criteria are usually assume to provide adequate runoff or pollution control, their comparison has only received scant attention and the specification of these volume or flow-rate control targets often remains poorly justified. Tin this article, a methodology is there fore developed to investigate the suitability of different flow-rate or volume based stormwater management scenarios for on-site pollution control. Flow-rate control and volume-reduction strategies are simulated over a 15-year rainfall period with a relatively simple and conceptual “urban catchment + BMP” modelling system, for which different scenarios can be considered in terms of runoff and pollutant wash-off dynamics or stormwater facility design. First results indicate that the capture of relat ively small runoff volumes, later infiltrated or lost through evapotranspiration, can result in a significant reduction of pollutant loads discharged to surface waters or sewer systems, although BMPs efficiency appears quite sensitive to pollutant washoff dynamics.
Bien que la maîtrise à la source des flux d’eau et de polluants soit à l’heure actuelle largement encouragée pour limiter les impacts du rejet d’eaux pluviales urbaines sur les milieux récepteurs, les critères de gestion donnés aux aménageurs demeurent assez variables d’un pays à l’autre et restent souvent peu explicites. Les critères hydrologiques sont par exemple fréquemment exprimés comme des objectifs de réduction des débits de pointe et plus rarement d’abattement des volumes ruisselés. Si ces critères sont généralement supposés permettre de limiter les rejets de contaminants à l’amont, peu d’éléments objectifs permettent toutefois de réellement quantifier leur effet, et la détermination de valeurs optimales pour la régulation des débits comme pour l’abattement des volumes ruisselés demeure par ailleurs une question ouverte. La méthodologie présentée ici vise donc à analyser la pertinence des approches d’abattement des volumes ruisselés ou de régulation des débits pour la maîtrise à la source des flux de polluants. La mise en oeuvre de ces deux stratégies a été simulée (sur une période de 15-ans) à partir d’un modèle relativement simple d’ouvrage perméable végétalisé vers lequel seraient dirigées des eaux de ruissellement de chaussées urbaines. Les premiers résultats indiquent que l’abattement de volumes de ruissellement modérés pourrait donner lieu à une réduction importante des flux de polluants dirigés vers les milieux, bien que l’efficacité des solutions mises en oeuvre semble dépendante de la dynamique d’émission des contaminants considérés.