Velocity field measurement with UB-flow profiler allows a better understanding of sewer networks.

 

 

Mesure de profil de vitesse en assinissement pour le calage d'une loi hauteur-débit

During heavy rains, part of the wastewater can be discharged into the environment (sea, river) without any treatment. At the same time, various studies (e.g. Mallin and al. 2006) show that urban effluents contribute significantly to the deterioration of the quality of aquatic environments that have a direct impact on biodiversity and water activities.

 

The knowledge of the behavior of sewer networks and facilities allows a better sizing of those and therefore contributes to a reduction on their overall impact on the environment. In a similar way, the active management of the network (real-time control to avoid discharges), based on a reliable and accurate metrology, can significantly reduce pollution. In any cases, a better understanding of the hydraulic behavior allows a suitable management of these networks.

 

The UB-flow ultrasonic profiler, developed and produced by UBERTONE, continuously measures the velocity profile along an axis (acoustic beam). When the device is positioned appropriately, the information contained in the velocity profile may allow the user to calculate the flow rate with high accuracy. The photo shows an example against mounting system suitable for measuring flow in a rectangular channel. In case of sedimentation, the UB-flow profiler can be installed on the side wall, above the layer of sediment at an oblique shooting angle.

 

 

The use of the UB-flow field profiler allows the measurement of the velocity distribution along a line in a sewer section. The chart below shows the velocity profile measured on a wastewater collector using UB-flow profiler placed on the surface and shooting down. These results were obtained in collaboration with the Hydrology and Sewerage group from the IFSTTAR (ex-LCPC).

Example of vertical velocity profile measured by the UB-flow in a wastewater collector (in collaboration with the IFFSTAR)

 

The UB-Flow velocity profiler allows the improvement of the hydraulic knowledge of sewer systems by viewing, for example, the effect of upstream flow disturbances (branch, bend, etc..) or transitory regime. In particular, it allows the observation of a velocity profile during rain events, usually unreachable by measurement because of security constraints.

Au cours de fortes pluies, une partie des eaux d'égouts peut être déversée dans le milieu naturel (mer, rivière) sans aucun traitement. Dans le même temps, différentes études (entre autres Mallin et al. 2006) montrent que les effluents urbains contribuent fortement à la dégradation de la qualité des milieux aquatiques ayant ainsi un impact direct sur la biodiversité et les activités nautiques.

 

La connaissance du comportement des réseaux et ouvrages d'assainissement permet de mieux dimensionner ces derniers et ainsi de réduire l'impact sur l'environnement. De même, la gestion active du réseau (contrôle en temps réel pour éviter les rejets), basée sur une métrologie fiable et précise, permet de réduire sensiblement cette pollution. Dans tous les cas il s'agit de bien connaître le comportement hydraulique du réseau pour effectuer une gestion adaptée.

 

Le profileur de terrain UB-flow, développé par la société UBERTONE, mesure en continu le profil de vitesse le long d'un axe (faisceau acoustique). Lorsque l'appareil est judieusement positionné, les informations contenues dans le profil de vitesse peuvent permettre à l'utilisateur de calculer le débit avec une grande précision. La photo ci-contre présente un exemple de système de fixation adapté à la mesure de débit dans un canal rectangulaire. En cas de sédimentation, le profileur UB-flow peut être installé sur la paroi latérale, au dessus de la couche de sédiments avec un tir oblique.

 

 

L'utilisation du profileur de terrain UB-flow permet ainsi la mesure de la distribution des vitesses selon une droite (profil) dans une section du réseau d'assainissement.

 

Le profileur de vitesse UB-Flow permet ainsi d'améliorer les connaissances hydrauliquesen réseau d'assainissement en visualisant par exemple l'effet de perturbation amont ou aval (embranchement, déversoir, etc.) ainsi que les régimes transitoires. En particulier, il permet d'observer un profil de vitesse par temps de pluie, généralement inaccessible par jaugeage en raison des contraintes de sécurité.