Mesurage de l'infiltration et de l'exfiltration dans les réseaux d'assainissement (2004)

A ce jour, le mesurage de linfiltration et de lexfiltration dans les réseaux dassainissement nest pas réalisé avec des méthodes précises et/ou adaptées. Ce constat est à linitiative du programme de recherche Européen APUSS dans lequel ce travail sinscrit. Le principal objectif de cette thèse est de mettre en uvre, sur le Grand Lyon, les méthodes de mesure développées dans le cadre de ce programme de recherche : mesurage de linfiltration par traçage naturel des isotopes de la molécule deau (Kracht, 2001) et mesurage de lexfiltration par traçage artificiel au NaCl (Rieckermann, 2002). Sur le Grand Lyon, le traçage naturel des isotopes de la molécule deau peut être utilisé pour estimer linfiltration en raison des origines différentes de leau potable et des eaux souterraines. Sur certains secteurs, lécart de d18O entre eau potable et eaux souterraines varie entre 1,5  et 3  selon les saisons. La fraction dinfiltration peut alors être estimée avec une incertitude qui varie entre 8 % et 4 % du débit de temps sec. Cette méthode ne pouvant pas être appliquée dans tous les contextes, un recensement des méthodes traditionnelles a été effectué afin de réaliser deux études comparatives. Selon la méthode utilisée, la valeur estimée de la fraction dinfiltration varie en moyenne de 20 % du débit de temps sec. Toutefois, cette forte variabilité semble avoir un impact limité sur la hiérarchisation des apports dinfiltration effectuée lors dune étude diagnostic. Létude de la variabilité de lincertitude en fonction du nombre de jours de temps sec utilisés pour le calcul dun volume total dinfiltration montre quune étude diagnostic reposant sur lanalyse du débit en période nocturne doit avoir une durée suffisante pour observer 8 à 10 jours de temps sec. Lincertitude relative associée à un volume total dinfiltration est alors réduite dun facteur 3 par rapport à celle associée à un volume journalier. La méthode de mesure de lexfiltration par traçage artificiel a été mise en uvre sur le bassin versant dEcully au niveau dun collecteur présentant un linéaire de 1 km. Les taux dexfiltration estimés varient entre 2 et 17 % et lincertitude est de lordre de 1 %. Un léger effet de saisonnalité a été mis en évidence entre les différentes campagnes de mesure réalisées de juillet à novembre 2003. La mise en uvre dune mesure dexfiltration nest pas aisée en raison de la variabilité du débit et de la conductivité de base des eaux usées. Des spécifications techniques ont été apportées afin de réaliser le mesurage dans les meilleures conditions possibles. Il nexiste pas de méthodes de mesure idéales mais un ensemble de méthodes qui peuvent être appliquées en fonction des conditions expérimentales propres au site étudié. Des expérimentations complémentaires sont nécessaires afin de mieux définir les conditions demploi et de validité des méthodes développées et existantes. Pour linfiltration, les données acquises dans le cadre de lautosurveillance réglementaire des réseaux dassainissement peuvent être utilisées à cette fin avec pour objectif le mesurage en continu et son utilisation pour la mise en uvre dune stratégie de prospection des infiltrations.