Assimilation de données haute fréquence dans le modèle de qualité de l’eau ProSe-PA ...

Le projet de thèse a pour objectif de poursuivre le développement de l’assimilation de mesures en continu d’oxygène dissous de la colonne d’eau dans le modèle ProSe-PA. Il fait suite à une première thèse qui a abouti à au développement de ProSe-PA qui couple le code biogéochimique ProSe1–3 avec un filtre particulaire4,5. Si ces travaux ont permis une avancée significative dans le couplage entre données haute fréquence et modèle le long de l’axe Seine à la traversée de l’agglomération parisienne, un certain nombre de développements sont nécessaires pour fiabiliser l’outil afin de 1) ré-analyser les données historiques d’oxygène mesuré depuis plus de vingt ans par le réseau MeSeine et 2) développer l’insertion de l’outil dans une chaîne de décision intégrée et temps réel réseau-assainissement-STEP-milieu récepteur. Si la sensibilité du modèle RIVE a été étudiée précisément du point de vue des paramètres du modèle6, le travail devra préciser la sensibilité du modèle couplé hydraulique-biogéochimie. A cet effet une analyse de sensibilité aux intrants (rejets de STEP et déversements de temps de pluie) devra être maintenant menée afin de finaliser la procédure d’assimilation de données développée dans ProSe-PA. Le modèle pourra alors être intégré dans un prototype d’une chaine de gestion intégrée du système réseau-assainissement-STEP-fleuve sur un secteur limité depuis Suresnes jusqu’à Andrésy ou Méricourt. L’outil permettra également de réanalyser l’ensemble des données d’oxygène disponible à l’échelle de l’ensemble du secteur historiquement décrit par ProSe3,7–9. Pour développer ces deux approches il conviendra également d’être à même de convertir des mesures caractérisant les rejets en Seine en variables d’entrée du modèle. Ces conversions devront également prendre en compte les filières de traitement en STEP afin de pouvoir intégrer de potentielles périodes de chômage. Les développements bénéficieront par ailleurs des développements concernant l’intégration de la description fine de la matière organique10 dans l’utilisation du modèle RIVE, ainsi que de la simulation du CO2 dans les eaux de surface11, permettant ainsi de fournir une représentation très fine des flux de carbone dans le système. L’ensemble de ces travaux s’inscrit dans le cadre de la phase 8 du programme de recherche PIREN Seine.