Academic literature on the topic 'Déversoirs'

Le présent travail a pour objectif spécifique de comparer les modèles hydrauliques pour simuler les débits véhiculés par le déversoir latéral afin de sélectionner le modèle le plus approprié. La méthodologie préconisée est basée sur l'analyse de modèles mathématiques de différents degrés de complexité. Un montage expérimental conçu pour les besoins de la présente étude a permis de comparer l'adéquation des modèles analysés pour simuler le débit réel déversé à travers un déversoir latéral. La validation a été faite pour un modèle mécaniste découlant de l'équation fondamentale de Bernoulli et pour, des modèles semi-empirique. Il ressort de l'étude que le modèle semi-empirique de Dominguez donne des résultats comparables à ceux du modèle mécaniste et qui concordent avec les résultats expérimentaux. On recommande donc l'utilisation du modèle de Dominguez, qui est plus simple à mettre en oeuvre, pour le calcul du débit déversé à travers un seuil latéral.

En Hydrologie Urbaine la modélisation unidimensionnelle est considérée comme l'un des outils les plus puissants pour étudier le fonctionnement des systèmes d'assainissement par temps de pluie. Cette approche mécaniste est fondée principalement sur la résolution du système d'équations de Barré de Saint Venant. L'une des principales difficultés d'utilisation des outils logiciels utilisant ces modèles réside dans la description correcte des ouvrages spéciaux, et en particulier celle des déversoirs d'orage. Ces ouvrages sont en effet extrêmement divers et leur fonctionnement souvent difficile à analyser. La diminution des incertitudes dans la représentation des déversoirs d'orage est donc essentielle pour améliorer l'évaluation des rejets urbains par temps de pluie. Une première partie de ce travail est consacrée à la présentation et à l'évaluation des performances d'un modèle original de représentation des déversoirs d'orage à seuil latéral. Ce modèle unidimensionnel et compatible avec les équations de Barré de Saint Venant permet de prendre en compte l'évolution de la ligne d'eau le long du seuil par une procédure simplifiée. Il s'avère particulièrement efficace dans le cas des régimes fluviaux. La deuxième partie du travail porte sur l'évaluation de l'importance relative des différentes sources d'erreurs dans la modélisation des déversoirs d'orage. Cette partie repose sur une identification, une estimation et une comparaison des différentes sources d'erreur (erreurs dues à la simplification des équations, erreurs dues à la simplification de la description géométrique et erreurs faites par le modélisateur lui même). La principale conclusion est que les erreurs dues au modélisateur sont souvent supérieures d'un ordre de grandeur aux autres sources. La formation des utilisateurs, l'amélioration de la documentation des logiciels et la mise en œuvre de procédures explicites de modélisation sont donc des éléments nécessaires de progrès. La recherche a été réalisée avec le support du logiciel CANOE®. Ce logiciel est développé au sein de l'Unité de Recherche Génie Civil - Hydrologie Urbaine à l'Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, en partenariat avec la SOGREAH et avec le soutien de plusieurs collectivités locales. La plupart des résultats acquis sont généralisables aux autres logiciels existant sur le marché<br>En Hydrologie Urbaine la modélisation unidimensionnelle est considérée comme l’un des outils les plus puissants pour étudier le fonctionnement des systèmes d’assainissement par temps de pluie. Cette approche est fon-dée sur la résolution du système d’équations de Barré de Saint Venant. L’une de difficultés d'utilisation des logiciels utilisant ces modè-les réside dans la description des ouvrages spéciaux, et en particulier celle des déversoirs d’orage. Ces ouvrages sont extrêmement divers et leur fonc-tionnement souvent difficile à analyser. La diminution des incertitudes dans la représentation des déversoirs d'orage est donc essentielle pour amé-liorer l’évaluation des rejets urbains par temps de pluie. Ce travail porte sur l'évaluation des performances d'un modèle original de représentation des déversoirs d'orage à seuil latéral et sur l’évaluation de l'importance relative des différentes sources d’erreurs dans la modélisation des déversoirs d’orage

La réglementation actuelle impose entre autres, la surveillance des rejets au droit des déversoirs d'orage. Il devient donc indispensable de comprendre leur fonctionnement hydraulique et de quantifier les charges polluantes déversées. Dans ce contexte, l'hydrodynamique et la séparation particulaire dans les déversoirs d'orage ont été modélisées en 3D (FLUENT). Nous avons simulé en 3D les écoulements dans les déversoirs d'orage latéraux. La validation des résultats numériques est essentiellement faite sur les débits déversés, conservés et la surface libre en 3D, obtenus sur le pilote d'Obernai (Bas-Rhin). La mesure de la surface libre en 3D s'est faite grâce à l'adaptation d'un capteur de reconnaissance de forme en lumière structurée. La comparaison des surfaces libres mesurées et calculées met en évidence la capacité du code de calcul à localiser la surface libre (erreurs inférieures à 10 %). Le logiciel prédit également le partage des débits avec une erreur inférieure à 8 %, par rapport au partage réel de débits obtenu sur pilote. L'ensemble des tests réalisés a permis une meilleure connaissance des options de modélisation appropriées (maillage, modèle multiphasique, conditions aux limites, turbulence) pour la simulation 3D des écoulements dans un déversoir. La validation du modèle fondé sur une approche lagrangienne et stochastique du mouvement de la particule a été faite grâce à des données expérimentales provenant de l'étude bibliographique. Nous nous sommes intéressés à une répartition de la granulométrie uniforme ainsi qu'aux masses totales déversées. Les résultats de comparaison entre l'expérimental et le calcul de ces masses sont proches de 5 %. Enfin, nous avons utilisé les options de modélisation retenues précédemment pour simuler les écoulements dans les déversoirs complexes des sites de Fontainebleau, Sélestat et Clichy. Nous avons montré le mode d'utilisation de la modélisation 3D pour comprendre le fonctionnement hydraulique de ces ouvrages. L'exploitation des résultats des simulations nous a fourni des renseignements importants en vue de mettre en place ou d'améliorer l'instrumentation des déversoirs complexes<br>The lawful constraints imposes, among other things, the monitoring of the rejections through the Combined Sewer Overflows (CSO). It thus becomes essential to understand their hydraulic operation and to quantify the discharged pollutant load. In this context, we have investigated the 3D numerical modelling of flows and particle separation in the CSO by using FLUENT CFD (Computational Fluid Dynamics) software. The numerical results have been validated in experiments thanks to the measurements of flow rates (overflow and outflow) and free surface, obtained on the physical tests bench. The measurement of the 3D free surface was done by the adaptation of new equipment made up of a projector and a numerical camera coupled to software of image processing. The comparison between the measured and calculated free surface highlights the capacity of the computer code to locate the free surface (errors lower than 10 %). The software also predicts the division of the flow discharge with an error lower than 8 %, compared to the real division of flow rates obtained experimentally. The tests carried out allowed a better knowledge of the suitable options of modelling (computational mesh, multiphase model, boundary conditions, turbulence) for 3D simulation of the flows in CSO. The validation of the model based on a Lagrangian and stochastic approach of the movement of the particle was made thanks to experimental data coming from the bibliographical study. We were interested in a distribution of uniform granulometry. The results of comparison between the experimental and numerical poured total masses are close to 5 %. Lastly, we used the options of modelling selected previously to simulate the flows in the complex CSO of the sites of Fontainebleau, Sélestat and Clichy. We showed the mode of use of 3D modeling to understand the hydraulic operation of these works. The analysis of the results of simulations provided us significant information in order to set up or to improve the instrumentation of the complex CSO

Il apparaît aujourd'hui que la dégradation des eaux réceptrices urbaines est due, pour beaucoup, aux déversements des réseaux d'assainissement par temps de pluie. Avec la prise de conscience générale d’un problème d’environnementaux, l'eau est devenue non seulement un patrimoine à protéger, mais aussi un m1heu susceptible d’être valorise. En outre, l’évolution actuelle de la réglementation va bientôt imposer un contrôle de la qualité de ces rejets urbains de temps de pluie. Les nouvelles orientations de l'assainissement qu'implique ce contexte, vont nécessiter des dépenses importantes pour réduire cette source de pollution. Les grandes agglomérations se trouvent donc désormais confrontées au problème des rejets urbains de temps de ' pluie. L'évaluation quantitative et qualitative de ces derniers apparaît être un enjeu majeur pour le choix des solutions les mieux adaptées. Cependant, la mise en œuvre des moyens actuellement disponibles pour étudier de tels rejets à l'échelle de bassins versants de plusieurs milliers d'hectares, se heurte à de nombreuses difficultés. Celles-ci sont principalement liées à la complexité et à la méconnaissance des phénomènes. Notre travail se propose de déterminer comment utiliser au mieux ces moyens existants (mesure et modélisation) pour acquérir des connaissances et évaluer les rejets de temps de pluie de grands bassins versants urbains. Les principaux résultats de cette recherche sont : -l'acquisition, la critique et la validation de mesures par temps de pluie, -l'apport de connaissances quant à l'influence de la taille du bassin versant sur les caractéristiques des effluents de temps de pluie, - la proposition d'une démarche visant à mettre en œuvre la modélisation à grande échelle, -la comparaison et la critique de méthodes d' évaluation des rejets urbains de temps de pluie, -l'évaluation des rejets urbains de temps de pluie d'un grand bassin versant urbain lyonnais et les incertitudes associées à cette évaluation<br>The pollution of receiving waters is largely due to sewage overflows during storm. With the rising of a general concern regarding environmental problems, water has become not only a patrimonial aspect to protect, but also a potentially valuable resource. Moreover the evolution of the actual regulation will soon impose a strict control on the quality of storm sewer overflows. The new directions of sewer treatment management implied by this context will enlarge the investments needed to achieve sewer pollution abatment. The development of a responsible policy in urban quality management has brought great urban communities face to face with the problem of storm overflows. Their quantitative and qualitative evaluation is one of the major considerations in the process of choosing the best solutions to control the impacts of overflows. Nowadays, the use of available tools to study and to evaluate the overflows over large urban catchments of many thousands hectares of area faces difficulties. These come generally from the complexity of the phenomenons. The goals of the presented study are to formulate how we could use theses existing tools (modelling and monitoring) in order to obtain valuable data, and therefore to properly evaluate large urban catchments storm overflows. The principal results of the study are : - the acquisition, critic and validation of experimental measures, - the understanding of the influence of the catchment' s area on runoff water characteristics, -the proposition of the use of lar0cre area catchments modelling - the comparison and critics of the methods to evaluate storm overflows on large urban areas, - and finally, the case study of a large urban catchment in Lyon ' s Urban Community and an error assesment of the storm overflows evaluation

Actuellement, à la périphérie des agglomérations, se développe une forme urbaine particulière, constituée d'un mélange d'habitat individuel plus ou moins diffus de zones d'activité et de commerce, etc…, occupant peu à peu des zones cultivées ou naturelles. Les bassins versants possédant ce type d'occupation des sols, que nous qualifierons de périurbains, ont un fonctionnement hydrologique spécifique. Ce fonctionnement est caractérisé par la coexistence de deux types de surfaces aux comportements très différents et de deux systèmes d’écoulement en interaction (le réseau hydrographique naturel et le réseau d'assainissement pluvial). L'objet de cette étude est la mise au point d'un modèle permettant la représentation du comportement hydrologique des bassins versants périurbains, en particulier vis-à-vis des phénomènes de ruissellement. Le modèle devra être capable de représenter de façon continue l’évolution du comportement du bassin versant au fur et à mesure de son urbanisation. Le modèle proposé se compose de trois modules : un module urbain, un module rural et un module déversoir d'orage. Le module urbain représente le fonctionnement de la partie urbaine du bassin versant périurbain, le module rural celui de la partie rurale et le module déversoir d'orage permet d'estimer la quantité d'eau du réseau urbain qui se déverse dans le milieu rural. L'étude de sensibilité du modèle, effectuée pour différents types de pluies (faible, moyenne et forte) a permis de réduire à 12 le nombre de paramètres de calage. Le modèle a ensuite été calé et validé en utilisant les données hydrologiques de quatre sites expérimentaux (deux Sites urbains, un site rural et un site péri urbain). Les résultats obtenus montrent que le module urbain simule très bien la transformation de la pluie en écoulement pour les pluies faibles et moyennes. Le module rural simule de façon satisfaisante la réponse hydrologique de la partie rurale. Enfin, l'ensemble du modèle donne des résultats également satisfaisants pour les pluies faibles et moyennes sur le bassin périurbain testé. En raison de la non disponibilité de données observées sur des pluies fortes, aucune validation du modèle n'a été faite pour ce type de pluie<br>Currently, at the periphery of agglomerations, a particular urban form is developing, constituted of an individual more or less diffuse habitat mix of activities and trade zones, etc. , gradually occupying natural or cultivated zones. The catchment areas possessing this type of land use, which we will qualify as periurban, have a specific hydrological mechanism. This mechanism is characterized by the coexistence of two types of surfaces with very different behaviors and two systems of flow in interaction (the natural hydrographic network and the storm sewer system). The abject of this study is the development of a model allowing the representation of the hydrological behavior of the periurban watersheds, especially vis a vis the runoff phenomena. The model must be able to represent in a continuous manner the evolution of the watershed behavior along with its urbanization. The proposed model is composed of three modules: an urban module, a rural module and an overflow device module. The urban module represents the functioning of the urbanized part of the peri urban watershed, the rural module that of the rural part, and the storm overflow module allows the estimation of the quantity of water to be rejected from the urban sewer system to natural (rural) milieu. The study of the model's sensitivity, undertaken for different types of rainfall (low, average and high) has allowed to reduce to 12 the number of calibration parameters. The model was then calibrated and validated by using hydrological data from four experimental sites (two urban sites, one rural site and one periurban site). The results obtained show that the urban module simulates very well the transformation of the rainfall to discharge for average and low rainfall. The rural module simulates the hydrological responses of the rural part satisfactorily. Finally, the totality of the model gives satisfactory results for average and low rainfall for tested periurban catchment. Because of the non-availability of data observed on high rainfall, no validation of the model has been do ne for this type of rain

Dans ce travail, nous procédons à une analyse numérique et expérimentale de l’écoulement d’eau au-dessus d’un évacuateur de crue en marches d’escalier. Les équations de Navier-Stokes moyennées associées au modèle de turbulence k-ε et à la méthode VOF sont résolues en utilisant le logiciel Fluent. L'analyse expérimentale est consacrée à la visualisation de l'écoulement d’eau le long d’une maquette d’évacuateur de crue en marches d’escalier. Nous avons analysé l’influence de la charge dynamique, de la forme de la paroi, de la dimension de la marche, de l’inclinaison des marches et des contremarches et de l’injection d’air au niveau des contremarches sur l’évolution le long de l’évacuateur de crue sur les principales grandeurs caractéristiques de l’écoulement d’eau. Une étude comparative a été effectuée en utilisant les deux méthodes VOF et multiphasique. Ainsi, nous avons montré que les marches d’escalier contribuent à atténuer l’énergie cinétique de l’écoulement dans la partie inférieure de l’évacuateur de crue et que la configuration d’un évacuateur de crue avec des contremarches inclinées par rapport à la verticale d’un angle négatif permet de diminuer le risque de cavitation au niveau des contremarches.

Les déversoirs d’orages (DO) d’un système de collecte sont la principale source de pollution des milieux récepteurs en temps de pluie. La maîtrise des flux de pollution déversés par ces DO requiert l’étude de l’hydrodynamique et du transport de polluants véhiculés généralement sous forme particulaire en suspension. L’ensemble des travaux expérimentaux et numériques s’est intéressé à l’hydrodynamique et à la dispersion des polluants particulaires au niveau des déversoirs latéraux aux échelles laboratoire et terrain. L’écoulement tridimensionnel est caractérisé grâce aux données suivantes : la hauteur d’eau, le débit, le champ de vitesse et l’énergie cinétique turbulente. La dispersion des polluants particulaires est étudiée à l’aide de la répartition massique à l’échelle pilote et de la concentration et du flux de pollution en DBO5 déversés à l’échelle terrain. Cette étude a permis de valider pour la première fois, à notre connaissance, l’approche numérique 3D basée sur la mécanique des fluides numérique (CFD, en anglais) appliquée au cas d’un déversoir latéral complexe soumis à l’autosurveillance réglementaire grâce aux données in situ de hauteurs d’eau, débits amont et débits déversés, collectées par Valence Romans Agglo. Les résultats d’analyse des premières campagnes montrent que le critère de conformité réglementaire lié au flux de pollution déversé en temps de pluie s’avère être adapté au fonctionnement du système de collecte de la ville de Valence. En effet, la concentration en DBO5 déversée par le principal DO est inférieure à celle mesurée en entrée de la station de traitement. Ces travaux confirment l’emploi de l’approche CFD et des essais en laboratoire comme outils opérationnels permettant (i) de comprendre le comportement hydrodynamique d’un DO en temps de pluie, (ii) d’analyser la conformité d’un système de collecte et (iii) d’évaluer et d’améliorer la mise en place de l’autosurveillance<br>Combined sewer overflows (CSO) in a sewer system are the main source of pollution for the receiving environments during wet weather. The control of pollution flux discharges by CSO requires the study of hydraulics and pollutant transport, conveyed mostly as suspended particles. All experimental and numerical simulations have focused on hydrodynamics and the dispersion of particulate pollutants within side weirs at laboratory and field scales. The tridimensional flow is characterized by means of the water height, flowrate, velocity and turbulent kinetic energy fields. The particulate pollutant dispersion is studied by means of the mass distribution at laboratory scale and the BOD5 concentration and flux discharged at field scale. This study validated for the first time, to our knowledge, the 3D numerical approach based on the computational fluid dynamics (CFD) applied to the case of a complex side weir subjected to regulatory self-monitoring using in situ data of water heights, upstream flows and discharged flows, collected by Valence Romans Agglo. The first campaigns show that the regulatory compliance criterion linked to the flow of pollution discharged in rainy weather is proving to be adapted to the functioning of the sewer system of the city of Valence. Indeed, the concentration of DBO5 discharged by the main CSO is lower than that measured at the entrance of the wastewater treatment plant. This work confirms the use of CFD and laboratory tests as operational tools allowing (i) to understand the hydrodynamic behaviour of CSO in wet weather, (ii) to implement self-monitoring and (iii) to analyse sewerage system compliance

La diversité de forme et de fonctionnement des ouvrages de déversement construits en réseaux d'assainissement unitaires rend leur modélisation une tâche difficile à accomplir. Cette difficulté est encore accrue par l'absence de modèles adaptés pour certains déversoirs et la méconnaissance des phénomènes hydrauliques réels pour d'autres. Pour remédier à cet handicap, la meilleure façon semble être d'augmenter les mesures sur des sites réels afin d'apporter des renseignements pour les modèles et d'améliorer les connaissances sur le fonctionnement réel de ces ouvrages. Dans ce contexte, nous avons décidé de mettre en place un système de mesure. Permettant de prendre en compte l'hétérogénéité spatiale et temporelle de la lame déversante par le biais de caméras numériques. Le suivi expérimental de l'installation sur deux sites différents pendant plus de dix huit mois nous a permis de confirmer la faisabilité du concept d'instrumentation par caméras, de part la fiabilité des équipements et la qualité des résultats acquis. L'application des outils d'analyse et de traitement aux images enregistrées nous a offert la possibilité de dégager les caractéristiques pertinentes des comportements hydrauliques des déversoirs et de transformer les données images en données numériques exploitables pour la modélisation. L'approche développée dans la deuxième partie de ce travail de recherche repose sur l'utilisation des réseaux de neurones artificiels (RNA) pour la modélisation et la gestion des déversoirs d'orage. Le modèle non-linéaire de déversement que nous avons élaboré pennet de reproduire correctement le fonctionnement du déversoir étudié et de pallier les insuffisances des modèles classiques des déversoirs d'orage. Dans le but de réduire les rejets des déversoirs d'orage par temps de pluie, l'approche par les RNA a été ensuite exploitée en vue de la mise en oeuvre d'une stratégie de contrôle en temps réel pour la gestion d'une station de pompage en aval d'un déversoir d'orage. Nous avons montré qu'en maintenant les mêmes caractéristiques physiques du réseau et des ouvrages, la stratégie adoptée pemlet une réduction considérable des rejets du déversoir par temps de pluie, exprimée en volume et en fréquence de déversement, ainsi que l'optimisation du fonctionnement de la station d'épuration.

L’optimisation du système d’assainissement et la réduction des rejets d’eaux résiduaires urbaines non traitées est devenue un enjeu majeur pour de nombreuses collectivités dans le but d’atteindre les objectifs de qualité des milieux aquatiques fixés par la Directive Cadre européenne sur l’Eau (DCE 2000/60/CE). Pour cela, une parfaite connaissance du système d’assainissement est nécessaire. L’objectif de cette thèse, financée par la CDAPP et l’Agence de l’Eau Adour Garonne, était l’étude de la dynamique du système d’assainissement de la CDAPP et de sa contribution sur les flux de polluants dans le milieu récepteur (le Gave de Pau). La première étape du travail a été consacrée à la caractérisation hydraulique et physicochimique du système d’assainissement par temps sec et par temps de pluie. Une étude hydraulique a été tout d’abord réalisée et a permis de mieux appréhender la dynamique des déversements via les déversoirs d’orage (DO) en fonction de la nature des évènements pluvieux. D’autre part, la caractérisation physico chimique des eaux usées (matières en suspension ou MES, demande chimique en oxygène ou DCO, métaux, hydrocarbures aromatiques polycycliques) a mis en évidence que pour l’ensemble de ces paramètres, une nette augmentation des flux par temps de pluie était observée en particulier en début d’événement (augmentation d’un facteur de 2 à 10). Ce phénomène s’explique par l’apport de polluant par les eaux de ruissellement et l’érosion des dépôts accumulés par temps sec dans les réseaux. Seul l’azote total se comporte différemment puisqu’il est majoritairement présent sous forme dissoute. Afin de mieux appréhender la dynamique des paramètres polluants réglementaires (MES, DCO et azote), un suivi haute fréquence (au pas de temps de cinq minutes) a été mis en place durant un an à l’aide de sondes de turbidité et de conductivité. Ce suivi en continu constitue la troisième partie de ce travail. Des corrélations (r² ≈ 0,9) ont été établies entre d’une part, les paramètres polluants DCO et MES, et la turbidité et d’autre part, entre la conductivité et l’azote total. Ces enregistrements ont permis une meilleure compréhension du fonctionnement du système d’assainissement : mise en évidence du phénomène de first flush, estimation des flux polluants déversés via les DO, étude des phénomènes de stockage dans les réseaux. La dernière partie de cette thèse vise à l’étude de la contribution des rejets d’assainissement dans le milieu récepteur. Elle a permis de démontrer la contribution modérée du rejet de sortie de STEP (entre 1 et 15 %) par temps sec. Par temps de pluie, la contribution du système d’assainissement via les DO est extrêmement variable suivant les conditions hydro-climatiques (de &lt; 1 % à plus de 50 %). Ce travail a permis d’une part d’apporter des résultats utilisables par le gestionnaire de l’assainissement pour optimiser la gestion des eaux usées de la CDAPP. D’autre part, ce travail apporte des résultats plus fondamentaux relatifs à une meilleure connaissance de la dynamique hydrologique et physicochimique des eaux résiduaires urbaines et des polluants associés tels que la mise en évidence, à l’aide d’outils statistiques, des paramètres influençant les déversements et les concentrations en polluants par temps de pluie<br>Optimization of sewer system and reduction of untreated wastewater discharges has become a key issue for many communities in order to achieve the good quality of aquatic environments set by the European Framework Directive (WFD 2000/60/EC). For this, a perfect knowledge of sanitation is required. The objective of this thesis, funded by CDAPP and Adour Garonne Water Agency, was the study of the dynamics of the CDAPP sanitation and its contribution to the pollutants fluxes in the receiving environment (the river Gave de Pau). The first step of the work was devoted to the hydraulic and physicochemical wastewater characterization during dry and wet weather. A hydraulic study was first carried and helped to better understand the dynamics of discharges through the combined sewer overflow (CSO) according to the rainfall events characteristics. On the other hand, the physico-chemical characterization of wastewater (suspended solids or TSS, chemical oxygen demand or COD, metals, polycyclic aromatic hydrocarbons) showed that for all these parameters, a clear increase of pollutant fluxes was observed at the beginning of the rainfall event (increase by a factor of 2 to 10). This phenomenon is explained by the runoff contribution and erosion of sediments accumulated in the networks during dry weather periods. Only total nitrogen behaves differently because it’s mostly dissolved. To better understand the dynamics of pollutants parameters (TSS, COD and nitrogen), high frequency monitoring (every five minutes) has been established for one year with turbidity and conductivity sensors. This continuous monitoring is the third part of this work. Correlation functions (r² ≈ 0.9) were found between, the pollutant parameters COD and TSS, and turbidity, and secondly, between conductivity and total nitrogen. These records allowed a better understanding of sanitation system: highlighting the first flush phenomenon, estimation of pollutant loads discharged by CSO, study of storage networks phenomenon. The last part of this thesis aims to study the contribution of wastewater discharges to the receiving environment. It demonstrated the moderate contribution of rejection output STEP (between 1% and 15%) in dry weather. In rainy weather, the contribution of sanitation through CSO is extremely variable depending on the hydro-climatic conditions (&lt;1% to over than 50%). This work has led to provide usable results for the sanitation manager to optimize CDAPP wastewater treatment. Moreover, this work provides most fundamental results for a better understanding of the hydrological and physicochemical dynamics of urban wastewater and associated pollutants such as highlighting, using statistical tools, the parameters influencing pollutant concentrations during rainfall events

La production de pétrole s’accompagne de la formation d’émulsions eau-pétrole dont la séparation est réalisée dans des décanteurs gravitaires horizontaux fonctionnant en continu. La coalescence lente des gouttes d’eau avec l’interface huile-eau forme une zone dense (DPZ) dont les gouttes peuvent être remises en suspension et réentraînée. L’objectif de ce travail consiste à identifier et quantifier les mécanismes de réentraînement par une étude expérimentale. Un canal rectangulaire fermé par un déversoir permet de reproduire l’écoulement stratifié huile-DPZ-eau. Considérant la DPZ comme un système non coalescent, des particules solides remplacent les gouttes d’eau. Trois phénomènes ont été observés. (1) Le charriage des particules à la surface du lit. Contrôlé par la contrainte de cisaillement de l’écoulement du fluide, il apparait si la contrainte adimensionnelle thetadépasse le seuil critique de mise en mouvement estimé à theta c = 0. 23. Une fois les particules en mouvement, le débit adimensionnel de charriage est fonction de theta et s’écrit phi = 0. 417D*3/2. Theta puissance 3. 2) L’arrachage des particules du lit situées juste en amont du déversoir. Ce phénomène transitoire est dû aux recirculations du fluide devant le déversoir et apparait si theta &gt; 0. 7theta c. (3) La déformation du lit de particules en amont du déversoir. Résultat des mécanismes précédents, une dune se crée, suivie d’une zone d’affouillement, et atteint un état stationnaire dont la position et la forme ne dépendent que de la hauteur du déversoir. Les résultats indiquent que la position de la crête de la dune xc est telle que xc /Ho = 0. 75<br>In crude oil industry, dispersion separation is frequently achieved using continuously running, horizontal gravity settlers designed to produce well defined layers of oil and water. The slow coalescence of the micron-sized water drops at the oil-water interface (OWI), results in an accumulation of drops called dense-packed zone (DPZ), which may be re-entrained into oil. This experimental work aimed at determining and quantifying the mechanisms of re-entrainment of the DPZ. Experiments were conducted in a rectangular open channel ended by a vertical weir in which a mineral oil and tap water were re-circulated. Assuming the DPZ as a non coalescing system, a granular non-cohesive bed was deposited at the OWI to replace the DPZ. Three phenomena were revealed. (1) Bed load transport occurred when the dimensionless shear stress exerted by oil flow on the particles exceeded a critical value theta c = 0. 23. The corresponding dimensionless bed load rate  was found to be a function of theta such that phi = 0. 417D*3/2. Theta puissance 3. (2) Transient particle re-entrainment in the vicinity of the weir. Because of the flow recirculation ahead the weir, particles were lifted and transported above the weir when theta &gt; 0. 7theta c. These two mechanisms drove the formation and the evolution of (3) the bed deformation. Within about 150 mm upstream of the weir, the initial flat bed took the shape of a dune followed by a small scour hole. At steady state, the position and the size of the dune were independent of the operating flow rate Q but were affected by the weir height Ho. Results show that the position of the crest xc is a function of Ho such that xc /Ho = 0. 75