Paramètres de qualité de l’eau

Les jeux de paramètres suivants sont utilisés dans une simulation de la qualité de l’eau :

• Paramètres de lien : paramètres de vitesse de réaction
• Paramètres de qualité de l’eau du nœud : concentration en polluants, âge initial de l’eau et paramètres de vitesse de réaction dépendants de la source
• Paramètres du réservoir : contrôles de mélange et paramètres de vitesse de réaction
• Paramètres d’exécution : sélection des nœuds de traçage et paramètres du modèle de vitesse de réaction

De plus, les paramètres de turbidité QE sont utilisés lors de la réalisation d’une analyse de turbidité :

• Paramètre de turbidité du lien
• Paramètres de turbidité des nœuds
• Paramètres d’exécution : option permettant d’inclure l’analyse de la turbidité

Paramètres du modèle de qualité de l’eau

Paramètres de lien

Deux paramètres de vitesse de réaction sont définis sur la page Définition de conduite de la feuille de propriétés Lien :

• Coefficient de débit de masse : le paramètre de vitesse de réaction utilisé pour calculer le changement de concentration d’une substance lorsqu’elle réagit avec la matière dans le débit de masse. Le coefficient de débit de masse a une valeur positive si la concentration de la substance augmente avec le temps et une valeur négative si la concentration décroît avec le temps. La valeur par défaut est -0,5 si la valeur n’est pas définie pour le lien ou si elle est définie sur 0.
• Coefficient de paroi : le paramètre de vitesse de réaction utilisé pour calculer le changement de concentration d’une substance lorsqu’elle réagit avec la matière qui couvre les parois des canalisations. Le coefficient de paroi a une valeur positive si la concentration de la substance augmente avec le temps et une valeur négative si la concentration décroît avec le temps. La valeur par défaut est -0,3 si la valeur n’est pas définie pour le lien ou si elle est définie sur 0.

Remarque : les valeurs du coefficient de débit de masse dépendant de la source peuvent être spécifiées au niveau des nœuds individuels, ce qui peut remplacer ou ajuster la valeur du coefficient de débit de masse de la canalisation lors du calcul des vitesses de réaction pour l’eau qui entre dans le système au niveau du nœud.

Paramètres de qualité de l’eau du nœud

Les paramètres de la page Profil – Qualité de l’eau de la feuille de propriétés Nœud font partie des données de contrôle pour chaque nœud du réseau.

• Concentration initiale : si cette valeur n’est pas définie, la valeur par défaut est la concentration initiale pour les nœuds non définis dans les paramètres d’exécution ou les données de soluté (voir ci-dessous). Les valeurs de concentration initiales pour tous les nœuds du réseau peuvent être mises à jour à l’aide des résultats d’une simulation précédente.
• Concentration du débit entrant variable dans le temps : un profil de concentration de débit entrant variable dans le temps peut être défini pour le nœud. Pour en savoir plus, voir la rubrique Débit entrant de polluants.
• Type de source : il s’agit de la méthode d’application du profil de concentration défini dans le tableau Qualité de l’eau au cours de la simulation. Les différentes options sont les suivantes :

  Concentration fixe	La concentration au niveau d’un nœud est définie sur le profil défini dans le tableau Qualité de l’eau. Pour les nœuds de réservoir, le profil de concentration est appliqué à l’eau entrant dans le réservoir. Le mélange peut se produire au niveau du nœud du réservoir. Pour en savoir plus, voir la rubrique À propos des contrôles de mélange de la qualité de l’eau. Conseil : utilisez une valeur de concentration < 0 dans le profil pour désactiver la source de concentration et permettre le débit entrant des canalisations en amont pour définir la concentration au niveau du nœud.
  Concentration supplémentaire	Le profil de concentration défini dans le tableau Qualité de l’eau est appliqué à l’eau quittant le nœud en plus de la concentration calculée.
  Surpression de concentration	La concentration de l’eau sortant du nœud est définie sur le profil défini dans le tableau Qualité de l’eau (à condition que la concentration calculée pendant la simulation soit inférieure à la concentration définie).
  Débit massique supplémentaire	Le profil de débit massique du tableau Qualité de l’eau est appliqué à l’eau quittant le nœud en plus de la concentration calculée.

• Âge initial de l’eau : permet de définir l’âge de l’eau entrant dans le réseau à partir du nœud.

Les champs de données de coefficient dépendants de la source sont utilisés pour spécifier les paramètres de coefficient de débit de masse à appliquer à l’eau entrant dans le système au niveau du nœud.

• Mode coeff. débit de masse : méthode d’application du coefficient de débit de masse (voir ci-dessous) à l’eau entrant dans le système au niveau du nœud. Les différentes options sont les suivantes :

  Inactif	Le coefficient de débit de masse du nœud n’est pas appliqué à l’eau entrant dans le système au niveau du nœud. Les valeurs du coefficient de débit de masse de qualité de l’eau spécifiées au niveau de chaque canalisations seront utilisées pour calculer la variation de concentration.
  Remplacer	Le coefficient de débit de masse spécifié au niveau du nœud remplace les valeurs du coefficient de débit de masse de qualité de l’eau spécifiées pour chaque conduite lors du calcul du changement de concentration.
  Échelle	Le coefficient de débit de masse spécifié au niveau du nœud est appliqué en tant que facteur de multiplication aux valeurs de coefficient de débit de masse de qualité de l’eau spécifiées au niveau de chaque conduite.

• Coefficient de débit de masse : le paramètre de vitesse de réaction utilisé pour calculer le changement de concentration d’une substance lorsqu’elle réagit avec la matière dans le débit de masse.

  La valeur spécifiée ici est appliquée à l’eau entrant dans le système au niveau du nœud.

  Le coefficient de débit de masse a une valeur positive si la concentration de la substance augmente avec le temps et une valeur négative si la concentration décroît avec le temps.

• Mode coeff. débit de masse rés. : méthode d’application du coefficient de débit de masse rés. (voir ci-dessous) à l’eau entrant dans le système au niveau du nœud. Les différentes options sont les suivantes :

  Inactif	Le coefficient de débit masse rés. du nœud n’est pas appliqué à l’eau entrant dans le système au niveau du nœud. Les valeurs du coefficient de réaction de qualité de l’eau spécifiées au niveau de chaque réservoir seront utilisées pour calculer la variation de concentration.
  Remplacer	Le coefficient de débit de masse rés. spécifié au niveau du nœud remplace les valeurs du coefficient de réaction de qualité de l’eau spécifiées pour chaque réservoir lors du calcul du changement de concentration.
  Échelle	Le coefficient de débit de masse rés. spécifié au niveau du nœud est appliqué en tant que facteur de multiplication aux valeurs de coefficient de réaction de qualité de l’eau spécifiées au niveau de chaque réservoir.

• Coefficient de débit de masse rés. : le paramètre de vitesse de réaction utilisé pour calculer le changement de concentration d’une substance lorsqu’elle réagit avec la matière dans un réservoir.

  La valeur spécifiée ici est appliquée à l’eau entrant dans le système au niveau du nœud.

  Le coefficient de débit de masse a une valeur positive si la concentration de la substance augmente avec le temps et une valeur négative si la concentration décroît avec le temps.

Paramètres du réservoir

Les paramètres de qualité de l’eau du nœud peuvent être définis au niveau d’un nœud de réservoir.

D’autres paramètres de qualité de l’eau sont disponibles sur les pages Paramètres du réservoir et Contrôle du réservoir de la feuille de propriétés Réservoir :

• Coefficient de réaction : paramètre de vitesse de réaction utilisé pour calculer l’augmentation ou la diminution de la concentration d’une substance lorsqu’elle réagit avec la matière le un réservoir. La valeur par défaut est de -0,25 si aucune valeur n’est définie pour le réservoir.
• Les paramètres du modèle de mélange du réservoir font partie des données de contrôle d’un nœud de réservoir. Pour en savoir plus, voir la rubrique À propos des contrôles de mélange de la qualité de l’eau.

Remarque : les valeurs du coefficient de débit de masse dépendant de la source peuvent être spécifiées au niveau d’un nœud individuel, ce qui peut remplacer ou ajuster la valeur du coefficient réaction du réservoir lors du calcul des vitesses de réaction pour l’eau qui entre dans le système au niveau du nœud.

Paramètres de l’analyse de la turbidité

Paramètre de turbidité du lien

Les paramètres de turbidité sont définis sur la page Qualité de l’eau – Turbidité de la feuille de propriétés Lien.

Si les valeurs ne sont pas définies, la canalisation ne peut pas être une source de turbidité, bien que la turbidité puisse toujours passer à travers la canalisation à partir de canalisations en amont ou de sources de nœuds.

Pour qu’une canalisation soit une source possible de turbidité, tous les champs, à l’exception de Exposant d’érosion doivent avoir une valeur supérieure à zéro. Le champ Exposant d’érosion peut prendre n’importe quelle valeur. Si cette valeur n’est pas spécifiée, la valeur par défaut est 2.

• Résistance au cisaillement maximale : valeur maximale de la résistance au cisaillement de la couche de corrosion sur la paroi de la canalisation.

  Valeur maximale pour laquelle la résistance au cisaillement hydraulique entraînera l’érosion de la matière de la paroi de la canalisation.

• Résistance au cisaillement initiale : valeur initiale de la résistance au cisaillement de la couche de corrosion sur la paroi de la canalisation.

  La résistance au cisaillement hydraulique doit s’élever au-dessus de cette valeur initiale pour commencer l’érosion de la matière de la paroi de la canalisation.

• Coefficient d’érosion : paramètre utilisé pour calculer la quantité de matière érodée de la paroi de la canalisation lorsque la contrainte de cisaillement hydraulique dépasse la résistance au cisaillement de la couche de corrosion, l’excès de cisaillement.
• Exposant d’érosion : puissance à laquelle le rapport cisaillement excessif/résistance au cisaillement maximal est élevé lors du calcul de la quantité de matière libérée de la paroi de la canalisation.

  Une valeur nulle sera interprétée comme signifiant que l’érosion est indépendante du cisaillement excessif.

• Coefficient de relâchement : paramètre utilisé pour calculer l’augmentation de la turbidité résultant de l’érosion de la matière sur la paroi de la canalisation.

Les valeurs de turbidité peuvent être définies pour plusieurs liens à l’aide de SQL. Voir exemple

L’exemple SQL ci-dessous affiche une boîte de dialogue d’invite dans laquelle les valeurs de chaque paramètre de turbidité peuvent être spécifiées. Entrez les valeurs des paramètres de turbidité et cliquez sur OK pour appliquer les valeurs à tous les liens avec le contrôle associé.

PROMPT LINE $maxshear 'Default Max Shear Strength' STRING; PROMPT LINE $intshear 'Default Initial Shear Strength' STRING; PROMPT LINE $erosioncoeff 'Default Erosion Coeff' STRING; PROMPT LINE $erosionexp 'Default Erosion Exponent' STRING; PROMPT LINE $releasecoeff 'Default Release Coeff' STRING; PROMPT DISPLAY; SET joined.wq_max_shear_strength = $maxshear; SET joined.wq_init_shear_strength = $intshear; SET joined.wq_erosion_coefficient = $erosioncoeff; SET joined.wq_erosion_exponent = $erosionexp; SET joined.wq_release_coefficient = $releasecoeff;

Paramètres de turbidité des nœuds

Les valeurs des données du profil de turbidité sont définies sur la page Qualité de l’eau – Profil de turbidité de la feuille de propriétés Nœud :

• Turbidité initiale : si la turbidité initiale n’est pas définie, la valeur par défaut est définie sur zéro.
• Profil de turbidité variable dans le temps : un profil de turbidité variable dans le temps peut être défini pour le nœud.

• Type de source : la méthode d’application du profil de turbidité défini dans le tableau Turbidité au cours de la simulation. Les différentes options sont les suivantes :

  Turbidité fixe	La turbidité au niveau d’un nœud est définie sur le profil défini dans le tableau Turbidité. Conseil : utilisez une valeur de turbidité de < 0 dans le profil pour désactiver la source de turbidité et permettre à la turbidité des canalisations en amont de définir la turbidité au niveau du nœud.
  Turbidité supplémentaire	Le profil de turbidité du tableau Turbidité est appliqué à l’eau quittant le nœud en plus de la turbidité calculée.

Paramètres d’exécution

Vue d’ensemble

Les paramètres d’exécution sont définis dans la boîte de dialogue Options de qualité de l’eau lors de la planification d’une simulation de la qualité de l’eau.

Vous pouvez sélectionner jusqu’à dix nœuds de traçage dans la boîte de dialogue des options. Lorsque vous sélectionnez plusieurs nœuds, d’autres fonctions de rapport sont disponibles pour le suivi du mélange de l’eau provenant de différentes sources :

• Des champs supplémentaires dans le tableau des résultats du nœud indiquent deux éléments : le pourcentage d’eau au niveau du nœud qui provient de chaque nœud de traçage ; et le nœud de traçage qui joue le rôle de source dominante (la source qui fournit la plus grande partie de l’eau atteignant le nœud). Veuillez noter qu’il se peut qu’il n’y ait pas de source dominante ou qu’il ne soit pas possible de dériver la source dominante.
• Options de représentation graphique supplémentaires pour représenter le parcours (%) de l’eau au niveau d’un nœud provenant des nœuds de traçage et pour représenter la source dominante.

Dans la boîte de dialogue des options, un objet de données de soluté contenant les paramètres de qualité de l’eau à utiliser pendant la simulation peut être sélectionné. Les valeurs définies dans l’objet de données de soluté seront affichées sous la zone de sélection de la boîte de dialogue des options. Si aucun objet de données de soluté n’est sélectionné, les valeurs par défaut seront utilisées telles qu’elles sont affichées dans la boîte de dialogue.

Paramètres

Les paramètres de la boîte de dialogue Options de qualité de l’eau à prendre en considération sont les suivants :

• Seuil de stagnation : précision de calcul pour les calculs de qualité de l’eau. La valeur par défaut correspond à la précision du calcul hydraulique spécifiée dans la vue Planifier l’exécution hydraulique.
• Pas de temps pour la qualité de l’eau : définit la fréquence de calcul de la qualité de l’eau. La valeur par défaut correspond à 10 % du pas de temps hydraulique spécifié dans la vue Planifier l’exécution hydraulique.
• Utiliser le solveur lagrangien  : pour utiliser une approche lagrangienne basée sur le temps afin de suivre le mouvement et le mélange de l’eau dans le réseau, cochez cette option. Si cette option n’est pas cochée (par défaut), InfoWorks WS Pro utilise un modèle de qualité de l’eau eulérien.
• Effectuer l’analyse de la turbidité : pour inclure l’analyse de la turbidité dans la simulation, cochez cette option.