Suivi de performance d’ouvrages de gestion des eaux pluviales au site de Boucherville et analyse des pluies pour l’amélioration de la conception de ces ouvrages.

Guay, Véronique (2022). Suivi de performance d’ouvrages de gestion des eaux pluviales au site de Boucherville et analyse des pluies pour l’amélioration de la conception de ces ouvrages. Mémoire. Québec, Maîtrise en sciences de l'eau, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, 160 p.

Prévisualisation

PDF Télécharger (8MB) | Prévisualisation

Résumé

Des suivis qualitatif et quantitatif d’ouvrages de contrôle à la source des eaux pluviales, soit des pavages perméables et cellules de biorétention, ont été effectués pour un stationnement incitatif situé à Boucherville. Le suivi a eu lieu de juillet 2020 à novembre 2021. Sur cette période, la réduction du volume de ruissellement des infrastructures de contrôle était en moyenne de 90,6 %. Le décalage du débit de pointe était en moyenne de 6,7 h et la réduction du débit de pointe était en moyenne de 98 %. Les taux d’enlèvement par les pavages perméables et cellules de biorétention ont été calculés pour les polluants typiques urbains, soit les matières en suspension, la demande chimique en oxygène, le phosphore total, l’azote total et la conductivité électrique. L’enlèvement des matières en suspension était en moyenne de 96 %. Le taux d’enlèvement de la demande chimique en oxygène était en moyenne de 79 %. L’enlèvement du phosphore total et de l’azote total était en moyenne de 81 % et 90 %, respectivement. La diminution de la conductivité électrique était en moyenne de -14 %. Un suivi des végétaux a également été effectué de juin à septembre 2021. Le taux de survie des arbres à l’intérieur des cellules de biorétention s’élevait à 100 %. Pour les arbustes, le taux de survie des végétaux variait entre 54 à 100 %, tandis que pour les vivaces, le taux variait entre 0 et 100 %. Les végétaux avec les moins bons taux de survie étaient Alchemilla mollis, avec un taux de 0 % en haut de talus, Rudbeckia fulgida var. ‘Pot of Gold’, avec un taux de 74 % et Saule pourpre Gracilis, avec un taux de survie de 54 %. Une analyse des pluies historiques de la Ville de Québec a aussi été effectuée, en vue, à terme, de proposer des pluies de conception pour les ouvrages de contrôle à la source des eaux pluviales. Les données pluviométriques aux 5 minutes du réseau de 34 pluviomètres de la Ville de Québec ont été traitées et séparées en évènements pluviométriques selon onze scénarios. L’analyse a été faite pour les durées de pluies de 15 min, 30 min, 1 h, 2 h, 6 h, 12 h et 24 h. Les patrons temporels des évènements ont ensuite été regroupés en quatre groupes par la méthode des k-moyennes. Le patron temporel le plus fréquent pour les durées allant de 15 min à 12 h est une pluie uniforme de faible intensité. Les autres patrons temporels varient grandement selon la durée de la pluie étudiée.

The water quality and hydrologic performances were studied for bioretention cells and permeable pavement located in a parking lot in Boucherville. Between July 2020 and November 2021, the average runoff volume reduction was of 90.6 %. The average delay in peak flow was of 6.7 h and the average peak flow reduction was of 98 %. Removal rates were calculated for typical urban pollutants. The average suspended solids removal rate was of 96 %. The average removal rate for chemical oxygen demand was of 79 %. The average removal rates for total phosphorus and total nitrogen were of 81 % and 90 %, respectively. The average removal rate of electric conductivity was of -14 %. Plant survival monitoring took place from June to September 2021. The survival rate of trees planted in bioretention cells was of 100 %. For bushes, survival rates varied between 54 and 100 %. For perennials, survival rates varied between 0 and 100 %. The plants with the least survival rates were Alchemilla mollis with 0 %, Rudbeckia fulgida var. ‘Pot of Gold’ with 74 % and Saule pourpre Gracilis with 54 %. A historic rainfall analysis was also done with data from Quebec’s city rain gauge network to help engineers choose a design storm when designing stormwater source control infrastructures. The network regroups 34 rain gauges with 5-minute interval data. Raw data were treated and separated into rain events using eleven scenarios. Analyses were performed for rainfall durations of 15 min, 30 min, 1 h, 2 h, 6 h, 12 h and 24 h. Rainfall distributions were then grouped into four using k-means clustering. The most common rainfall distribution for durations up to 12 h was a uniform, low intensity rainfall. Other rainfall distribution varied greatly according to rainfall duration.

Type de document:	Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse:	Duchesne, Sophie
Co-directeurs de mémoire/thèse:	Pelletier, Geneviève
Mots-clés libres:	pavage perméable; biorétention; eaux pluviales; performance hydrologique; performance épuratoire; taux de survie; végétaux; patron temporel; pluie de conception; kmoyenne; permeable pavement; bioretention; stormwater; runoff; hydrologic performance; water quality performance; survival rate; plant; rainfall distribution; design rainfall; k-mean
Centre:	Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt:	30 mars 2023 18:50
Dernière modification:	30 mars 2023 18:50
URI:	https://espace.inrs.ca/id/eprint/13174

Gestion Actions (Identification requise)

Modifier la notice