• Langue : Français
• Discipline : Aménagement du territoire
• Identifiant : 2025ULILA010
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 07/10/2025

Résumé en langue originale

Cette thèse s'inscrit dans le contexte des défis croissants liés à l'urbanisation, qui accentuent les rejets de pollution des réseaux d'assainissement unitaires (RA UN) dans le milieu naturel. Elle propose une méthodologie innovante pour la gestion dynamique (GD) des RA, visant à réduire ces rejets tout en optimisant les infrastructures existantes. L'étude est appliquée au réseau plat et complexe de la zone de Malo (CUD). La démarche adoptée combine des analyses topographiques, hydrologiques et hydrauliques pour concevoir un modèle hydraulique calibré du réseau d'étude. Une méthodologie de localisation des vannes de régulation (VR), fondée sur des critères topologiques et des concertations avec les gestionnaires, a permis d'identifier les emplacements optimaux pour une GD efficiente. En plus, une démarche d'analyse de sensibilité est menée pour identifier les paramètres les plus influents sur le fonctionnement des VR dans le modèle. Cette démarche permet d'optimiser ces paramètres, contribuant ainsi à la conception d'une stratégie de GD performante. Une stratégie combinant deux VR et le rehaussement des lames de 9 déversoirs d'orage (DO) a été retenue. Cette configuration a permis une réduction de 34 % des volumes déversés (92000 m³ en 2022) sans aggraver les risques d'inondation. Cette solution, 10 fois moins coûteuse qu'un bassin de rétention équivalent, offre une alternative économiquement et écologiquement viable. Les perspectives de ce travail incluent l'intégration d'algorithmes d'intelligence artificielle pour optimiser davantage les performances, ainsi que l'adaptation de la méthodologie à des réseaux présentant des contextes topographiques variés, offrant ainsi un cadre transférable pour une gestion durable des eaux urbaines.

Résumé traduit

This thesis addresses the increasing challenges of urbanization that intensify combined sewer overflows (CSOs) into natural water bodies. It presents an advanced methodology for real-time control (RTC) of combined sewer systems (CSS), with the objective of reducing CSOs and optimizing existing infrastructure. The study is applied to the flat and complex CSS in the Malo area, part of the Urban Community of Dunkirk (CUD). The approach integrates topographic, hydrological, and hydraulic analyses to develop a calibrated hydraulic model of the CSS. A systematic methodology was developed to identify the ideal locations for control valves, combining topological criteria with insights from network operators. In addition, a sensitivity analysis was performed to identify the most influential parameters on actuator performance within the model, allowing for the optimization of these parameters and the design of a robust, high-performance RTC strategy. The implemented strategy, which combines two control valves with crest level adjustments on nine spillway structures, achieved a 34% reduction in CSO volumes (92000 m³ in 2022) without increasing flood risks. This solution, which is ten times less expensive than an equivalent detention basin, represents an economically and environmentally viable alternative. Future work includes integrating artificial intelligence algorithms to further improve performance and adapting the methodology to CSSs with different topographies, thereby establishing a transferable framework for sustainable and resilient urban water management.