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Peer Reviewed
See detailIntegrated Modelling for river basin management planning
Safiolea, Eleftheria; Baki, Sotiria; Makropoulos, Christos et al

in Proceedings of ICE : Water Management (2011), 164(WM8), 405-419

Complex spatio-temporal environmental problems call for an integrated assessment of environmental systems due to their interdisciplinary nature. Within this context, the approach of Integrated Water ... [more ▼]

Complex spatio-temporal environmental problems call for an integrated assessment of environmental systems due to their interdisciplinary nature. Within this context, the approach of Integrated Water Resource Management (IWRM) at the catchment scale, which is at the heart of advanced European environmental policy such as the Water Framework Directive (WFD), argues for integrated modelling tools and approaches. This paper examines recent technological developments that facilitate integrated modelling and focuses on a novel approach, the Open Modelling Interface (OpenMI), which allows models built by different developers to communicate at runtime. The individual models, when made compliant with the OpenMI standard, can be considered as “components” of an integrated model and seamlessly exchange data. Two OpenMI-enabled integrated modelling case studies are presented and their results critically discussed. The paper concludes with opportunities and challenges towards the design of flexible, component-based models supporting integrated environmental policy in general and the WFD implementation in particular. [less ▲]

Detailed reference viewed: 52 (11 ULg)
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See detailPegase, a model dedicated to Surface WAter Quality Assessment that helps stakeholders implementing the WFD
Deliège, Jean-François ULg; Grard, Aline ULg; Everbecq, Etienne ULg et al

Conference (2011, April 06)

Pegase, a model dedicated to surface water quality assessment that helps stakeholders implementing the WFD. That presentation showed 2 different applications directly made by the stakeholders in charge of ... [more ▼]

Pegase, a model dedicated to surface water quality assessment that helps stakeholders implementing the WFD. That presentation showed 2 different applications directly made by the stakeholders in charge of the water management at the basin scale. The end-users analysed results of the Pegase model in the scope of implementation of the WFD. Differents scenarios were build in order to simulate the way to reach the good status for water bodies. Associated costs were estimated and relevant decisions were oriented using the results of the numerical Pegase tool. [less ▲]

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See detailPegase : Outil opérationnel de modélisation de la qualité des eaux de surface
Deliège, Jean-François ULg; Everbecq, Etienne ULg; Grard, Aline ULg et al

Poster (2011, January)

Pegase (Planification Et Gestion de l’ASsainissement des Eaux) est un modèle intégré bassins hydrographiques/rivières qui permet de calculer de façon déterministe et prévisionnelle la qualité des eaux des ... [more ▼]

Pegase (Planification Et Gestion de l’ASsainissement des Eaux) est un modèle intégré bassins hydrographiques/rivières qui permet de calculer de façon déterministe et prévisionnelle la qualité des eaux des rivières en fonction des rejets et apports de pollution (relation pression-impact), pour des situations hydrologiques constantes ou non-stationnaires. Pegase est un outil opérationnel doté d’une interface conviviale, s’interfaçant avec des outils propriétaires de type ArcGIS et permettant d’orienter les choix des opérateurs publics et privés en matière de gestion des eaux de surface à l’échelle des bassins versants. [less ▲]

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See detailCYANOBACTERIAL BLOOMS : TOXICITY, DIVERSITY, MODELLING AND MANAGEMENT
Descy, Jean-Pierre; Pirlot, S; Verniers, G et al

Report (2011)

The B-BLOOMS2 project aimed to deepen knowledge of cyanobacterial blooms in Belgium, improve the modelling for prediction and early-warning, develop operational monitoring structures and tools, and ... [more ▼]

The B-BLOOMS2 project aimed to deepen knowledge of cyanobacterial blooms in Belgium, improve the modelling for prediction and early-warning, develop operational monitoring structures and tools, and propose strategies to reduce the impact of cyanobacterial blooms. From a scientific point of view, the research programme focused on: - Collection of physical, chemical, biological and meteorological data on selected reference waterbodies plagued by toxic cyanobacterial blooms in Flanders, Brussels and Wallonia; - Identification and study of the toxigenic cyanobacteria present in the Belgian samples using molecular tools on samples and strains, including genetic diversity and factors regulating their population dynamics; - Measurement of the major cyanotoxins present in the blooms and water samples by analytical methods; - Development and test of management scenarios for control or mitigation of cyanobacterial blooms in one reservoir using integrated watershed models; - Development of a statistical predictive model for a series of urban ponds. From a practical and science policy point of view, B-BLOOMS2 aimed to: - Implement a network of samplers based on existing monitoring programmes of surface waters or on collaboration with health authorities or environmental organisations (BLOOMNET); - Transfer knowledge about methods of monitoring and analysis of blooms to the water/health authorities and environmental organisations by hands-on courses in our laboratories and field sites; - Reinforce the communication to and with authorities and the general population, to raise public awareness, contribute to future guidelines and risk assessment procedures, and improve monitoring and management. [less ▲]

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See detailEtude d’incidence de la centrale des Awirs (Engis) Impact sur le milieu aquatique (la Meuse)
Everbecq, Etienne ULg; Deliège, Jean-François ULg; Grard, Aline ULg et al

Report (2010)

Dans le cadre de la demande de renouvellement du permis d’environnement de la centrale électrique des Awirs située à Flémalle sur la Meuse, Vinçotte-Environnement a demandé au centre environnement de l ... [more ▼]

Dans le cadre de la demande de renouvellement du permis d’environnement de la centrale électrique des Awirs située à Flémalle sur la Meuse, Vinçotte-Environnement a demandé au centre environnement de l'ULG de réaliser la partie "Impact sur le milieu aquatique". Ceci a été réalisé en collaboration avec l'Unité de Recherche en Biologie des Organismes (URBO-FUNDP, Prof. JP Descy) qui a réalisé l'analyse de la qualité des eaux de la Meuse et l'Aquapôle qui a réalisé l'évaluation des effects de la centrale sur le milieu aquatique, objet de ce rapport. L'objectif de l’étude est . d’évaluer de manière précise (évaluation quantitative) l’impact du fonctionnement de la centrale sur les eaux de la Meuse, dans les conditions réelles de fonctionnement actuel de la centrale et en particulier dans les conditions de son autorisation d’exploiter actuelle, . d’évaluer de façon prévisionnelle l’impact de la centrale au cours des années futures, compte tenu de l’évolution possible du contexte environnemental (modifications prévisibles des autres pressions exercées sur le fleuve, modifications possibles de l’hydro-météorologie). L’étude a été réalisée en utilisant au mieux les données disponibles et validées, ainsi que le modèle PEGASE. [less ▲]

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See detailExtension du réseau des rivières modélisées aux très petites masses d’eau et mise à jour des masses d’eau, application du modèle Pégase pour l'Agence de l'Eau Loire-Bretagne
Deliège, Jean-François ULg; Bourouag, Mohamed ULg; Everbecq, Etienne ULg et al

Report (2010)

Dans le cadre de la caractérisation des cours d’eau du milieu naturel, l’Agence de l’Eau Loire- Bretagne a confié à l’Aquapôle la tâche d’étendre la sélection des rivières modélisées par le modèle PEGASE ... [more ▼]

Dans le cadre de la caractérisation des cours d’eau du milieu naturel, l’Agence de l’Eau Loire- Bretagne a confié à l’Aquapôle la tâche d’étendre la sélection des rivières modélisées par le modèle PEGASE aux très petites masses d’eau, permettant de représenter finement l’état de la qualité de l’ensemble des masses d’eau de surface du bassin Loire-Bretagne. [less ▲]

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See detailOntwikkeling van een transnationaal rivierkwaliteitsmodel van het Maasstroomgebied voor het uitvoeren van een scenario-analyse waterkwaliteit 2015 voor de kaderrichtlijn Water : Derde technisch-wetenschappelijk rapport : Uitvoeren van drie gemeenschappelijke simulaties in samenwerking met Vlaanderen en Nederland
Deliège, Jean-François ULg; Grard, Aline ULg; Everbecq, Etienne ULg et al

Report (2010)

Dit eindrapport behandelt de resultaten van de uitvoering van drie gemeenschappelijke simulaties in samenwerking met het Vlaamse gewest en Nederland. De test op het in dienst nemen van het model en op het ... [more ▼]

Dit eindrapport behandelt de resultaten van de uitvoering van drie gemeenschappelijke simulaties in samenwerking met het Vlaamse gewest en Nederland. De test op het in dienst nemen van het model en op het valideren van de modelresultaten verkregen in het kader van deze studie heeft als doel om het gebruik van PEGASE als beleidsondersteunend instrument op algemene wijze te valideren : - voor het Vlaams gedeelte van het Maastroomgebied; - voor heel het Maasstroomgebied (via een transnationale modellering). [less ▲]

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See detailTransnational modeling of the surface water quality in the Maas basin. Dutch part - Final report
Deliège, Jean-François ULg; Grard, Aline ULg; Everbecq, Etienne ULg et al

Report (2010)

PEGASE (Planification Et Gestion de l’ASsainissement des Eaux) is an integrated model “basin/river” which makes possible to calculate in a deterministic way the water quality of rivers according to ... [more ▼]

PEGASE (Planification Et Gestion de l’ASsainissement des Eaux) is an integrated model “basin/river” which makes possible to calculate in a deterministic way the water quality of rivers according to pollutant contributions and releases, for various stationary hydrological situations (see http://hdl.handle.net/2268/35224 for more information). In the scope of the Water Framework Directive international coordination, the transnational surface water quality model PEGASE is already in use (since 2005) for the Southern part of the Meuse basin (France, Luxemburg, Wallonia and a small part of Flanders). It was thus of great interest to extend this surface water quality application to the Northern part of the Meuse basin, i.e. the Flemish and Dutch downstream parts of the basin, in order to cover the entire district. In this framework, two contracts between the State of The Netherlands and the Research and Development Unit of Aquapôle have been concluded to extend the surface water quality model PEGASE to the Dutch part of the Meuse basin. This report is related to the PEGASE simulation of the entire Dutch part of the Meuse basin. [less ▲]

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See detailOntwikkeling van een transnationaal rivierkwaliteitsmodel van het Maasstroomgebied voor het uitvoeren van een scenario-analyse waterkwaliteit 2015 voor de kaderrichtlijn Water : Tweede technisch-wetenschappelijk rapport : Opbouw, kalibratie en validatie van het Pegase Maasmodel.
Deliège, Jean-François ULg; Grard, Aline ULg; Everbecq, Etienne ULg et al

Report (2010)

Dit tweede technisch-wetenschappelijk rapport behandelt de resultaten van de opbouw, de kalibratie en de validatie van het PEGASE Maasmodel. Deze taak is van toepassing op de klassieke fysisch-chemische ... [more ▼]

Dit tweede technisch-wetenschappelijk rapport behandelt de resultaten van de opbouw, de kalibratie en de validatie van het PEGASE Maasmodel. Deze taak is van toepassing op de klassieke fysisch-chemische variabelen. Deze taak omvat : - het op voorhand opvragen van de gegevens nodig om het model naar het referentiejaar 2005 te kunnen opbouwen, kalibreren en valideren – er zullen lozingsgegevens van het jaar 2006 gebruikt worden; - het nagaan van de ontvangen gegevens naar bruikbaarheid en naar conformiteit met de vereisten voor gebruik van gegevens voor simulaties in niet-stationaire mode; - het overleggen met de VMM aangaande de bevindingen; - het verwerken van de gegevens zoals afgesproken tijdens het overleg; - het invoeren van de verwerkte gegevens in het PEGASE-model, Na opbouw moet het PEGASE-model van het Maasstroomgebied gekalibreerd en gevalideerd worden aan de hand van de huidige immissiemetingen (referentietoestand 2005). [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailMICROPOLLUTANTS ISSUES: A MODELLING STUDY OF HEAVY METALS WITHIN TWO FRENCH BASINS AND A TEST APPLICATION TO COCAINE IN BELGIUM
Deliège, Jean-François ULg; Everbecq, Etienne ULg; Grard, Aline ULg et al

Poster (2010, April)

European policies (European Framework Directive: Water 2000/60/CE, Directive 76/464/CE) impose to reduce the releases of about a hundred substances in surface water. In the last years, the AQUAPOLE has ... [more ▼]

European policies (European Framework Directive: Water 2000/60/CE, Directive 76/464/CE) impose to reduce the releases of about a hundred substances in surface water. In the last years, the AQUAPOLE has been involved in two studies related to this matter. First, on the request and with the financial support of both the French Ministry of Environment and ONEMA (“Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques”), INERIS (“Institut National de l’Environnement Industriel et des Risques”) drew up the guidelines of a methodology allowing fixing the local Limit Values to Emission so as to abide by the quality standards on the whole watershed. Within this context, INERIS wishes to test the use of pollutant transfer models on pilot sub-basins. The PEGASE model has been used to simulate micropollutants on two concrete use cases (1): (iii) in the Meuse sub-basin, managed by the French Water Agency Rhine-Meuse, for simulations concerning cadmium and zinc; (iv) in the Adour sub-basin, managed by the French Water Agency Adour-Garonne, for simulations applied to cadmium and copper. The choice of each substances and sub-basins was made by mutual agreement between INERIS, the concerned Water Agencies, and the AQUAPOLE. A major selection criterion for the substances and the sub-basins was the availability of data (sources and in situ measurements). For the second study, the PEGASE model has been adapted to describe the cocaine’s behaviour (using a stable metabolite of the cocaine in the environment: the benzoylecgonine (BZE)) in waste water, waste water treatment plants (WWTP) and surface water (2). The cocaine is newly described in the model as an additional micropollutant (PEGASE already treats numerous heavy metals), thanks to the implementation of new state variable equations and their specific parameterizations. Simulations of BZE have been done in the Walloon and Flemish regions, where many measurements from the COWAT project (3) were available. The first results are showing good agreement between calculated and measured values. The ability of the model to simulate the fate of studied micropollutants (cadmium, zinc, copper, and the cocaine derivatives) in surface waters should be enhanced and extended to other substances and basins. Moreover, additional data still have to be collected and measured. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailTRANSNATIONAL MODELING OF THE SURFACE WATER QUALITY OF THE INTERNATIONAL RIVER BASIN DISTRICT MEUSE WITH PEGASE
Deliège, Jean-François ULg; Everbecq, Etienne ULg; Grard, Aline ULg

Poster (2010, April)

The PEGASE Model has been applied at the entire International River Basin District of the Meuse. The poster presents different sub-basin applications on (i) the Chiers (Luxembourg + Belgium Walloon Region ... [more ▼]

The PEGASE Model has been applied at the entire International River Basin District of the Meuse. The poster presents different sub-basin applications on (i) the Chiers (Luxembourg + Belgium Walloon Region and French Rhin-Meuse Basin, 2000-2006) for the reference years 2000 and 2002 and prospective scenario 2015, (ii) International simulation performed (during 2005-2006) upstream (up to the Belgian border) for the reference year 2002, (iii) Current coordination between BE-Flemish Region and NL for downstream simulations of historical situation and (iv) prospective scenarios : International databases for a single reference year on the whole Meuse District [less ▲]

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See detailOntwikkeling van een transnationaal rivierkwaliteitsmodel van het Maasstroomgebied voor het uitvoeren van een scenario-analyse waterkwaliteit 2015 voor de kaderrichtlijn Water : Eerste technisch-wetenschappelijk rapport : Opbouw van de hydrografie.
Deliège, Jean-François ULg; Grard, Aline ULg; Everbecq, Etienne ULg et al

Report (2010)

Dit eerste technisch-wetenschappelijk rapport behandelt de resultaten van de opbouw van het te modelleren rivierennetwerk. PEGASE is een geïntegreerd rivier/bekkenmodel dat een hydrografisch netwerk van ... [more ▼]

Dit eerste technisch-wetenschappelijk rapport behandelt de resultaten van de opbouw van het te modelleren rivierennetwerk. PEGASE is een geïntegreerd rivier/bekkenmodel dat een hydrografisch netwerk van natuurlijk stromende waterlopen in een boomstructuur (een hoofdrivier en zijrivieren) behandelt. Naar aanleiding van de vraag van de VMM werd PEGASE aangepast om eveneens kanalen in een vermaasd netwerk te beschrijven en te modelleren (als de topologie niet te complex is). Deze taak bestaat uit vier delen : • Selectie van het rivierennetwerk in PEGASE; • Aanpassingen aan de digitalisatie van het VHA-rivierennetwerk; • Toevoeging van het VMM-rivierennetwerk in het globale transnationale rivierennetwerk; • Aanmaak van het nieuw rivierennetwerk - de voorbehandeling ARBRES; • Ontwikkeling en controle van de topologie van het rivierennetwerk. [less ▲]

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See detailPEGASE, an integrated river/basin model dedicated to surface water quality assessment: application to cocaine
Deliège, Jean-François ULg; Everbecq, Etienne ULg; Magermans, Pol ULg et al

in Acta Clinica Belgica (2010), 65(Supplement 1), 42-48

The Aquapôle of the University of Liège has been involved in environmental modeling for more than 20 years. Among other, its current R&D unit focuses on the compartment of surface water, and – for ... [more ▼]

The Aquapôle of the University of Liège has been involved in environmental modeling for more than 20 years. Among other, its current R&D unit focuses on the compartment of surface water, and – for modeling processes – is specialized on the water quality. One of its environmental models, called Pegase (Planification Et Gestion de l’ASsainissement des Eaux), French acronym for “Planning and management of water purification” is devoted to the modeling of the environmental state of surface water, at different scales from small watersheds (10 km²) and basins up to entire transnational Districts (more than 100.000 km²). The software is used operationally by several administrations (Agencies and Ministries) mainly through Europe (France and Benelux, Germany ...), and several calculations have also been performed at international District levels for international commissions (Scheldt, Meuse, Moselle ...) Recently, the Pegase model has been adapted to describe the cocaine’s behavior (using a stable metabolite of the cocaine in the environment: the benzoylecgonine) in waste water, waste water treatment plants (WWTP) and surface water. The cocaine is newly described in the model as an additional micropollutant (Pegase already treats numerous heavy metals), thanks to the implementation of new state variable equations and their specific parameterizations. At a first stage, only the urban sources (releases associated to the consumption by inhabitants) were considered as the industrial releases and the soil loads are assumed to be negligible. Simulations of benzoylecgonine have been done in the Walloon and Flemish regions, where many measurements from the COWAT project were available. These first results are showing a good agreement between calculated and measured values. This ability of the model to simulate the fate of the cocaine derivatives in surface waters should be continued and extended to other metabolites. [less ▲]

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See detailEvaluation de l’impact de la mise en service de la station d’épuration de Signeulx sur la qualité de l’eau de la rivière réceptrice (la Vire)
Deliège, Jean-François ULg; Everbecq, Etienne ULg; Grard, Aline ULg et al

Report (2009)

Le présent rapport reprend l’étude de l’impact de la mise en service de la station d’épuration de Signeulx sur la qualité de l’eau du milieu récepteur (essentiellement la rivière « la Vire »). La Vire est ... [more ▼]

Le présent rapport reprend l’étude de l’impact de la mise en service de la station d’épuration de Signeulx sur la qualité de l’eau du milieu récepteur (essentiellement la rivière « la Vire »). La Vire est un affluent du Ton, situé au sud-est de la Belgique (province du Luxembourg), à l’est de la ville de Virton. Une partie de son bassin versant se trouve en France. PEGASE (PLANIFICATION ET GESTION DE L’ASSAINISSEMENT DES EAUX) est un modèle intégré bassin hydrographique / rivières qui permet de calculer de façon déterministe et non stationnaire la qualité des eaux des rivières en fonction des rejets et apports de pollution. Il permet également de calculer de façon prévisionnelle les améliorations de la qualité de l'eau qui résultent d'actions d'épuration ou de réduction des rejets. PEGASE est ainsi un outil opérationnel pour aider les administrations à remplir leurs obligations liées à la Directive Cadre Eau. L’objectif de l’étude est de réaliser une modélisation de la qualité physico-chimique de la Vire afin d’évaluer l’impact de la mise en service de la station d’épuration de Signeulx sur la qualité de la rivière, en fonction des différentes options possibles. [less ▲]

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See detailRapport sur l’étude de faisabilité d’une méthodologie de modélisation à l’échelle globale du bassin versant de la Medjerda (Tunisie)
Deliège, Jean-François ULg; Bourouag, Mohamed ULg; Blockx, Caroline ULg et al

Report (2009)

Depuis 2007, l’Aquapôle appuie l’Agence Nationale de Protection de l’Environnement (ANPE - Tunisie) dans sa mission de contrôle de la pollution des eaux par la mise en place d’un réseau de contrôle de la ... [more ▼]

Depuis 2007, l’Aquapôle appuie l’Agence Nationale de Protection de l’Environnement (ANPE - Tunisie) dans sa mission de contrôle de la pollution des eaux par la mise en place d’un réseau de contrôle de la pollution des eaux (projet LIFE Pays Tiers COPEAU 2007- 10). Les données ainsi collectées pourraient être utilement exploitées au travers de l’utilisation de modèles de gestion des ressources en eau. Le modèle PEGASE développé par l’Aquapôle, permet d’établir la relation pression / impact entre les différentes charges de pollution et la qualité de l’eau dans tout le réseau des rivières modélisées associées au bassin versant concerné, et constitue ainsi un puissant outil de gestion des cours d’eau et de leurs bassins versants. Il permet notamment de simuler le transport des polluants et différents scénarios de gestion (planification de l’épuration et de l’assainissement, réduction des pressions, mise aux normes des rejets,…) et d’en déterminer les impacts (gain de qualité) sur l’écosystème. Ce modèle est déjà largement utilisé dans plusieurs pays européens (Belgique, France, Pays-Bas, Allemagne, Luxembourg). La présente étude intitulée « étude de faisabilité d’une méthodologie de modélisation à l’échelle globale du bassin versant de la Medjerda (Tunisie) » a été réalisée entre juin 2008 et décembre 2009 au travers du partenariat entre l’Aquapôle et l’ANPE et ce, avec l’appui de Wallonie Bruxelles International (commission mixte 2008). L’étude dresse un bilan des données disponibles et analyse leur pertinence eu égard de ce qui est requis pour permettre la bonne application du modèle PEGASE à l’ensemble du bassin versant tunisien de la Medjerda. Il s’agit de données géographiques (MNT, réseau hydrographique, limites administratives, occupation des sols etc.), météorologiques (insolation, température, débits), de rejets (domestiques, industriels, STEP, cheptel) et de mesure de qualité. L’étude dresse également un bilan des problématiques spécifiques dont il faudra nécessairement tenir compte dans l’adaptation du modèle au contexte local. Celles-ci concernent principalement la présence de 9 grands barrages implantés le long de la Mejerda et de ses affluents, la forte anthropisation du débit liée notamment aux lâchés de barrages, le caractère intermittent de certains affluents en fonction des périodes de l’année, la présence de prélèvements très importants notamment pour l’irrigation et enfin, des problèmes de crues et d’érosion. En conclusion, l’analyse des échantillons de données transmises par l’ANPE et des problématiques spécifiques aux régions du Nord de la Tunisie montre que le modèle PEGASE est tout à fait applicable au bassin de la Medjerda, moyennant certaines adaptions spécifiques. Cet outil de gestion a toute sa raison d’être dans ce pays où la préservation des ressources en eau constitue un enjeu vital pour les générations actuelles et futures. [less ▲]

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See detailPEGASE: UN MODÈLE INTÉGRÉ BASSIN HYDROGRAPHIQUE/ RIVIÈRES: PREMIÈRE APPLICATION TEST À LA COCAÏNE.
Deliège, Jean-François ULg; Everbecq, Etienne ULg; Magermans, Pol ULg et al

Conference (2009, October 15)

Le modèle PEGASE (Planification Et Gestion de l’ASsainissement des Eaux), développé à l’Aquapôle de l’Université de Liège a été utilisé pour réaliser une première simulation test de la cocaïne dans le ... [more ▼]

Le modèle PEGASE (Planification Et Gestion de l’ASsainissement des Eaux), développé à l’Aquapôle de l’Université de Liège a été utilisé pour réaliser une première simulation test de la cocaïne dans le réseau hydrographique belge. La principale conclusion de cette simulation test est qu’il est possible de simuler le devenir des dérivés de la cocaïne dans les eaux de surface ; cela démontre également la cohérence des mesures réalisées dans le cadre de l’étude COWAT. Des améliorations mineures au modèle PEGASE et aux données d’entrée seraient cependant souhaitables pour améliorer cette modélisation (possibilité de faire varier l’équivalent-habitant par zones). [less ▲]

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See detailEtude et modélisation des impacts hydrologiques de pluies exceptionnelles dans un environnement valloné et boisé
Deliège, Jean-François ULg; Erpicum, Michel ULg; Dassargues, Alain ULg et al

Scientific conference (2009, September)

Le jeudi 29 mai 2008 a eu lieu en région liégeoise un événement pluvieux extrême qui a eu des conséquences (humaines et financières) douloureuses. Pour rappel, une pluie de courte durée, mais très intense ... [more ▼]

Le jeudi 29 mai 2008 a eu lieu en région liégeoise un événement pluvieux extrême qui a eu des conséquences (humaines et financières) douloureuses. Pour rappel, une pluie de courte durée, mais très intense (lame d’eau d’environ 90 litres par mètre carré en moins de 2 heures) sur le domaine du Sart Tilman a provoqué des inondations très soudaines (communément appelées « flash-floods ») aux abords des ruisseaux descendant du Sart Tilman vers la Meuse et l’Ourthe. Des évènements du même type ont eu lieu dans les semaines suivantes en région liégeoise (Remicourt, …). La méthodologie développée lors cette étude devait donc être transférable à d’autres applications. Le choix du Sart Tilman comme cas d’étude s’imposait cependant vu la bonne connaissance préliminaire du site par les équipes de l’ULg et la concentration des phénomènes extrêmes. Un tel évènement interpelle et amène à chercher à comprendre le phénomène, à le reproduire de façon théorique et à l’anticiper. Ainsi, à l’initiative de la Ministre de la recherche scientifique de la Communauté Française (Marie-Dominique Simonet), l’Aquapôle a fédéré un travail multidisciplinaire visant à décrire les mécanismes de ces événements extrêmes et à reproduire les impacts hydrologiques de ces pluies exceptionnelles à l’échelle locale, dans un environnement boisé et vallonné. Un des objectifs principaux de ce travail était d’obtenir une méthodologie incluant un modèle intégré permettant d’abord de représenter l’évènement, puis par la simulation de scénarios de tester l’effet spécifique de certains facteurs. En effet, outre la complexité de la dynamique météorologique qui les a générés (ces événements exceptionnels ont présenté des caractéristiques homogènes mais à une échelle très locale), les conséquences de l’évènement ont été le fruit de la combinaison complexe d’une série de facteurs environnementaux et humains : nature des sols, topographie locale, couverture végétale, ouvrages anthropiques et urbanisation, etc. De plus, pour effectuer une modélisation hydrologique physiquement basée et spatialement distribuée, il est nécessaire de disposer de nombreuses informations issues de sources différentes. L’approche pluridisciplinaire exigée pour la rencontre de ces phénomènes a pu être rapidement appréhendée à l’Aquapôle de l’Université de Liège. En particulier, l’existence de modèles compartimentaux intégrés a permis de tenir compte de la dynamique des bassins versants, de la nature hydrogéologique des sols et de la complexité des écoulements de surface et/ou sur l’axe hydraulique. Cette approche de modélisation opérationnelle et pragmatique a tout d’abord nécessité la collecte et la préparation d’un grand nombre de données (dans les environnements cartographiques appropriés) afin d’alimenter les modèles et de créer des bases de données. Ce volet a impliqué un noyau d’équipes composées de topo-climatologues, de topographes, d’hydrauliciens, d’hydrogéologues et d’intégrateurs numériques de façon à prendre en considération l’ensemble des processus et paramètres pertinents à l’atteinte de l’objectif visé. Sur base de la description des processus et de leurs dynamiques spatiale et temporelle ayant abouti à ces catastrophes, l’Aquapôle a pu reproduire et mettre en évidence les événements grâce à des outils de simulations numériques s’appuyant sur une description fine de la météorologie et de la topographie locale, des ouvrages d’art existants et des spécificités locales de toute nature (anthropiques et naturelles). Le dernier volet de cette étude a été dédié à l’élaboration intégrée de scénarios de simulation pour l’utilisation du modèle WOLF HYDRO : un modèle hydrologique spatialement et temporellement distribué qui est principalement développé pour représenter les transferts quasi horizontaux prépondérants en périodes de crues. Son approche physiquement basée lui permet d’utiliser au mieux les différentes informations disponibles. Il a été utilisé dans cette étude, en s’appuyant sur les informations générées par les autres équipes. Pour les trois bassins versants étudiés, de caractéristiques sensiblement différentes, la méthodologie employée permet d’aboutir à des hydrogrammes réalistes pour l’épisode du 29 mai 2008. Des scénarios multiples ont également permis de vérifier la sensibilité du modèle, de tester l’influence d’aménagements potentiels sur le bassin versant (changements d’occupation des sols, création de bassins d’orage, …) et de fournir des résultats pour des pluies de récurrences fixées d’une durée proche de l’événement principal. Les observations réalisées lors de l’événement et les résultats de la modélisation permettent de conclure au fait que l’événement de mai 2008 est véritablement extrême et qu’aucun équipement raisonnable n’aurait pu aboutir à un affaiblissement significatif des débits observés aux exutoires des ruisseaux. Les pics de crues sont en effet parfois proches du double de ceux observés pour une crue bi-centennale. Ainsi, lors d’un tel événement, seul un aménagement prudent de l’habitat aux abords des ruisseaux peut amener à une réduction des dommages matériels. En effet, la délivrance de permis d’urbanisme sur le cours d’eau ou à son voisinage immédiat aggrave les conséquences de ces phénomènes exceptionnels. Enfin, conformément à la notification du Gouvernement Wallon (séance du 3 juin 2009), les résultats de la recherche FL², confiée par la Communauté Française à l’ULg, seront intégrés dans les travaux du GTI (Groupe Transversal Inondations). Ces résultats ont fait l’objet d’une présentation collégiale au GTI le 5 octobre 2009 et d’une présentation à destination des communes et d’un public large et ouvert le 19 novembre 2009. [less ▲]

Detailed reference viewed: 136 (36 ULg)