Analyse du comportement de déversoirs d'orage par imagerie vidéo

Yannick Bergem

Semester Master Project

Microengineering section, EPFL

January 2010

Introduction

Les déversoirs d'orages sont des canaux qui évacuent dans les lacs et les rivières les mélanges d'eaux usées et d'eaux de pluie lorsque les stations d'épuration saturent. A l'heure actuelle, il n'y aucune information sur les volumes d'eau déversés en milieu naturel, ni de la pollution qui en découle. La connaissance de ces volumes permettraient de mieux dimensionner le réseau hydraulique et les stations d'épuration. La mesure des débits d'eau dans ces déversoirs s'avère difficile à cause des conditions extrêmes qui y règnent. Les sondes de débits traditionnelles sont plongées dans l'eau, ce sont des sondes à ultrasons ou des sondes de pressions. La présence de déchets en tout genre et l'humidité constante posent de sérieux problèmes. Les sondes sont arrachées lors d'événements majeurs. De plus elles ne donnent qu'une information ponctuelle le long des déversoirs et ont des marges d'erreurs très grandes ( 20 à 30% ). D'où la nécessité de trouver un moyen plus précis, plus robuste et sans contact pour analyser le comportement de ces déversoirs d'orage. Le présent projet s'inscrit dans le cadre du projet Hydropix monitoring qui a pour but d'analyser par imagerie vidéo le comportement des déversoirs d'orages. Le projet Hydropix a débuté il y a deux ans et est financé par la confédération par le biais de l'agence pour la promotion et l'innovation (CTI 8934.1 PFIW-IW). Le concept est d'utiliser le profil du canal, la vitesse et la hauteur de l'eau pour connaître le débit. La partie pratique du projet a été réalisée. Les caméras de mesures, les dispositifs d'éclairages et de transmissions ont déjà été installées sur plusieurs sites notamment dans la région de Lausanne. Des algorithmes pour la mesure de vitesse et de hauteur d'eau ont été développés.

But du projet

Les algorithmes existants pour la détection de hauteur d'eau sont basé sur le contraste entre l'eau et les règles et sur la transformée de Hough. La détection fonctionne mais ne donne aucune information sur le profil de l'eau dans les déversoirs. Dans ce travail nous avons de développé une méthode plus fine et plus robuste qui permette de détecter plus en détail la forme de l'eau. La détection de ressauts pourraient donner des informations sur le comportement de l'ensemble du réseau hydraulique.