Modélisation 3D du transport solide dans les déversoirs d’eau excédentaire

3D modelling of sediment transport in combined sewer overflow chambers

Matthieu Dufresne¹, Abdelali Terfous¹, Abdellah Ghenaim¹, Jean-Bernard Poulet¹ et José Vazquez²

¹ Laboratoire du Génie de la Conception, Institut National des Sciences Appliquées de Strasbourg 24 boulevard de la Victoire, 67084 Strasbourg cedex France
Tél : +33 (0)3 88 14 47 25, e-mail : matthieu.dufresne@free.fr
² Ecole Nationale du Génie de l’Eau et de l’Environnement de Strasbourg 1 quai Koch, BP 61039, 67070 Strasbourg cedex France
Tél : +33 (0)3 88 24 82 79, e-mail : jvazquez@engees.u-strasbg.fr

Résumé

La connaissance du transport solide dans les déversoirs d’eau excédentaire est un enjeu important pour la protection du milieu récepteur. Notre approche consiste à mettre en oeuvre une modélisation 3D par suivi de particules. Les résultats des simulations sont confrontés aux mesures issues d’une vaste banque de données expérimentales collectées dans trois modèles physiques par Kehrwiller [1]. Nous proposons une méthodologie de modélisation 3D du transport solide par suivi de particules. Les conditions limites trap, reflect et bed shear stress (BSS) sont comparées pour le fond de l’ouvrage. Nous proposons d’utiliser la courbe de Shields pour calculer le seuil de la condition BSS.

Abstract

The knowledge of sediment transport in combined sewer overflow chambers is of great importance in order to protect the receiving watercourses. This paper outlines a 3D computational fluid dynamics (CFD) particle tracking approach. The simulated results are compared to the experimental data that Kehrwiller [1] collected in three physical models. We propose a methodology for determining the sediment transport by particle tracking. Three boundary conditions are compared for the bed of the chamber : reflect, trap, and bed shear stress (BSS). We propose to use the Shields curve for the BSS threshold.