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Le développement de l’outil MUSES a été réalisé lors du projet MUSES (Modélisation Urbaine de Séparation des Effluents à la Source, 2016-2018) financé par l’Agence de l’Eau Adour Garonne. Lors du projet DESIGN il sera finalisé et adapté pour être utilisé sur des cas d’étude réels.

L’originalité de l’outil MUSES est d’être un outil d’aide à la décision pour la gestion des eaux usées à l’échelle d’un quartier. Il peut comparer différentes options de gestion :

  1. Situation actuelle : collecte par un réseau gravitaire et traitement à la station d’épuration
  2. Séparation des urines avec des urinoirs secs ou des toilettes séparatives,
  3. Séparation des eaux noires (eaux des toilettes) par toilettes sous vide
  4. Séparation des urines, matières fécales et eaux grises

Une analyse multicritère est menée pour déterminer les points forts et les points faibles de chaque solution en se basant sur des critères technologiques, environnementaux et économiques. Ainsi la ou les solutions préférables sont mises en avant. 

Méthodologie

La modélisation est réalisée en 4 blocs distincts interconnectés :

  1. La typologie de district
  2. Collecte et transport des flux (par tuyaux ou camions)
  3. Traitement
  4. Valorisation des sous-produits

Les 6 typologies théoriques décrites par (Bonhomme et al., 2013) représentent la plupart des quartiers que l’on peut retrouver dans les villes européennes. Celles-ci permettent de réaliser des études théoriques. On retrouve : les quartiers de pavillons continus et discontinus, les quartiers d’immeubles continus et discontinus, les centres villes et les quartiers d’immeubles de grande hauteur. Une adaptation est à faire dans le projet DESIGN pour prendre en compte les données de cas d’étude réels.

Dans le deuxième bloc, les collectes et transport de chaque flux sont dimensionnés selon la géométrie du quartier et les débits à collecter.

Enfin, les traitements sont dimensionnés et les devenirs des sous-produits (transport, usage) sont pris en compte.

Cet ensemble de dimensionnement permet de poser un bilan matière et énergie qui sera utilisé comme inventaire de base pour l’analyse environnementale et économique.

Bonhomme, M., 2013. Contribution à la génération de bases de données multi-scalaires et évolutives pour une approche pluridisciplinaire de l’énergétique urbaine (Thèse de doctorat en Génie Civil). Laboratoire de recherche en architecture et Laboratoire matériaux et durabilité des constructions – Université de Toulouse, France.

Bisinella de Faria, A.B., Spérandio, M., Ahmadi, A., Tiruta-Barna, L., 2015. Evaluation of new alternatives in wastewater treatment plants based on dynamic modelling and life cycle assessment (DM-LCA). Water Research 84, 99–111. https://doi.org/10.1016/j.watres.2015.06.048

Schéma de principe de la méthodologie de l'outil MUSES

Schéma de principe de l'utilisation de l'outil MUSES

Interface graphique permettant de créer les scénarios

Interface graphique de présentation des résultats de modélisation (quartier)

Interface graphique de présentation des résultats de modélisation (collecte)

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