La modélisation 3D au service de l'eau et de l'environnement

Produits HYDRASS 3D EAU

Ingénierie conseil pour l’élaboration de solutions innovantes dans la gestion des eaux urbaines et du cycle de l'eau.

3D EAU intervient lors de la conception, du diagnostic et de l'instrumentation d'ouvrages hydrauliques dans le domaine de l’eau et de l’environnement en général. La conception d'ouvrages hydrauliques  complexes, l'autosurveillance des rejets et le diagnostic permanent de vos réseaux d'assainissement.

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La protection de l'environnement est un enjeu important; Opter pour une étude hydraulique fine permet de répondre de façon cohérente à cette problématique environnementale, et constitue un avantage majeur en terme de robustesse de la solution proposée et d'économies réalisées que ce soit en matière d’investissement ou de maintenance.

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3D EAU vous accompagne tout au long du processus, dans la conception d'une solution sur mesure, adaptée au contexte et enjeux locaux. 

Ainsi 3D EAU vous garantit la tranquillité et la sécurité dans la gestion vos réseaux d’assainissement des eaux usées dans votre quotidien, avec un accompagnement qualitatif et personnalisé.

LA MODÉLISATION 3D : une technique innovante

3D EAU se démarque par l'utilisation de la modélisation 3D pour concevoir et instrumenter les ouvrages hydrauliques.

A l'origine destinée à l’aéronautique, l’outil utilisé par 3D EAU est adapté au contexte et aux contraintes des réseaux hydrauliques. 

3D EAU vous propose une alternative numérique, qui en plus des techniques traditionnelles, nous permet de vous guider vers la solution la plus adaptée à votre besoin.

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Lors de la conception ou de l’autosurveillance d’ouvrages, la modélisation 3D permet de tenir compte des spécificités de chaque site afin de calibrer des aménagements sur mesure. L’outil de modélisation est mis en œuvre par des spécialistes en hydraulique capables d’anticiper le fonctionnement de chaque ouvrage et de paramétrer les simulations en conséquence. 

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La modélisation 3D est un outil d’analyse puissant nécessaire à la compréhension hydraulique d’ouvrages souvent complexes, indispensable à l’élaboration de solutions simples en terme de mise en œuvre et d’exploitation. 

NOTRE DÉMARCHE

FOIRE AUX QUESTIONS

Comment mettre en place l'autosurveillance de mon réseau d'assainissement conformément à l'arrêté du 21 juillet 2015 ? 

Une fois vos points de déversement identifiés et caractérisés en terme d'enjeu (nombre d'EH); 3D EAU est en mesure de diagnostiquer la complexité hydraulique de chaque site et de vous proposer un dispositif d'autosurveillance adapté à vos attentes.

Comment lever la non-conformité d'un canal Venturi sans le détruire ?

3D EAU est en mesure de lever une non-conformité à la norme ISO 4359 à l'aide de la modélisation 3D. En effet, l'outil permet de calibrer une loi hauteur/débit spécifique à l'environnement hydraulique du site sans avoir besoin de réaliser de travaux conséquents.

Comment optimiser la conception d'un puits de chute ou d'une bâche de pompage ? 

De façon similaire à une maquette réelle, la modélisation 3D permet de présenter le fonctionnement d'un ouvrage préalablement à sa construction. Selon les résultats du diagnostic de la conception initiale et les possibilités d'optimisation, la modélisation permet de tester plusieurs scénarios et de sélectionner le meilleur compromis coût/efficacité.

La modélisation numérique 3D permet-elle de reproduire un écoulement réel ?

José Vazquez, professeur à l'ENGEES et chercheur au laboratoire ICube à Strasbourg, s'intéresse à cette question depuis environ 20 ans. Il a dirigé une douzaine de thèses de doctorat (toutes accessibles en ligne) sur ce sujet :

- Certaines avaient pour but le développement de codes de calcul (en 1D : Marc Buyer 2002, Maher Abdallah 2005, Georges Kesserwani 2008 ; en 2D : Rabih Ghostine 2009, Quentin Araud 2012 et en 3D : Jonathan Wertel 2009, Gilles Isenmann 2016).

- D'autres s'intéressaient à la validation des codes de calcul 3D au moyen de données de mesure (Gislain Lipeme-Kouyi 2004, Matthieu Dufresne 2008, Laurent Solliec 2013, Vivien Schmitt 2013, Salma Bellahcen 2016).

- Enfin, certaines se focalisaient sur le développement de méthodologies pour la mise en oeuvre de ces codes de calculs dans le cadre des réseaux d'assainissement (Sandra Isel 2014).

A l'issue de cet important travail de recherche, on peut conclure qu'un modèle numérique 3D est à même de reproduire un écoulement réel d'eau dont on cherche à déterminer la position de la surface libre (par exemple pour établir une relation hauteur - débit) ou encore la répartition du débit entre plusieurs exutoires possibles. La distribution de vitesse est également modélisable si le modèle de turbulence est choisi avec pertinence. Ces nombreuses années de recherche ont aussi et surtout permis de montrer qu'au-delà du choix des modèles, c'est avant tout l'analyse hydraulique préalable qui constitue l'étape clé dans la modélisation numérique 3D d'un écoulement. La double compétence de 3D EAU, à savoir hydraulique et modélisation, est ainsi indispensable !

Tout n'est cependant pas modélisable facilement. Certains écoulements, comme ceux de fluides visqueux (tels que les boues) ou encore les mélanges eau - air (tels que dans un puits de chute) nécessitent des approches très spécifiques. Les thèses CIFRE de Nicolas Schaer (2018) et Gabriel Guibu Pereira (2019) menées au sein de 3D EAU ont fourni les éléments de mise en oeuvre de la modélisation pour ces contextes très particuliers.

Quels sont les outils disponibles pour instrumenter un ouvrage de déversement simple et à faible enjeu ?

3D EAU met à disposition une application web afin d'évaluer la complexité hydraulique d'un déversoir d'orage et d'identifier la loi de conversion hauteur/débit la plus adaptée selon les cas.

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L'application est disponible librement et gratuitement : 

Quelles sont les CGV de 3D EAU ?