MAGES (Modèle d'Aide à la Gestion des Effluents du SIAAP) est un tout nouveau système-expert permettant, grâce à une meilleure coordination entre les acteurs départementaux et le SIAAP, d'optimiser la régulation des flux du réseau d'assainissement de l'agglomération parisienne, notamment en cas de forte pluie. Objectifs : limiter les déversements intempestifs d'eaux non traitées, lutter contres les inondations et assurer la sécurité des agents d'exploitation.
En milieu urbain, les eaux pluviales sont à l'origine de pollutions importantes. Au contact de l'air, elles se chargent en impuretés (fumées industrielles, gaz d'échappements), puis ruissellent sur les chaussées, emportant sur leur passage toutes sortes de résidus déposés sur les toits et les chaussées (zinc, huiles de vidange, carburants, métaux lourds...).
Un phénomène d'autant plus important que le niveau d'imperméabilisation élevé des sols en région parisienne ne permet plus aux eaux de pluie d'être absorbées lors d'épisodes pluvieux importants. La quantité d'eau qui circule dans les réseaux peut alors atteindre 300 m3/seconde, soit une fois et demi le débit moyen de la Seine à Paris !
L?usine Seine aval, la plus importante exploitée par le Syndicat intercommunal pour l'assainissement de l'agglomération parisienne (SIAAP), dont le débit moyen de traitement est compris entre 15 et 20 m3/seconde, peut voir son débit multiplié par trois lors de ces violents orages. Il y a ainsi risque de saturation du réseau et des usines et donc risque de rejets directs d'eaux polluées dans la Seine. D?où l'importance de superviser les flux transitant dans les réseaux et les ouvrages de traitement afin de maîtriser les capacités d'accueil des eaux pluviales excédentaires.
Pour ceci, le SIAAP construit depuis plusieurs années des ouvrages de stockage. On en recense actuellement 11 (8 bassins et 3 tunnels) pour une capacité totale de 833.200 m3. En y associant les grands émissaires de transport, le SIAAP peut stocker ponctuellement près de 1,8 millions de m3, un chiffre à rapprocher 2,5 millions de m3 transportés et traités chaque jour. Toutes ces infrastructures sont indispensables pour faire face aux épisodes pluvieux.
Mais elles ne suffisent pas. Pour être à même de gérer le réseau en temps réel et ainsi optimiser son fonctionnement, il fallait développer un outil assurant une communication interactive et coordonnée entre les différents acteurs. C?est le rôle de MAGES, développé par le SIAAP, en partenariat avec Eau et Force
(Filiale de Lyonnaise des Eaux) et Satelec (groupe Fayat), mis en service en début d'année 2008.
MAGES : une gestion dynamique, coordonnée et partagée du réseau
Sur le terrain, la pluralité des responsabilités rend la gestion du réseau d'assainissement parisien particulièrement complexe. Les communes et les syndicats de communes sont chargés de la collecte des eaux usées et pluviales, les Conseils généraux prennent le relais pour les transporter jusqu'au réseau géré par le SIAAP qui, à son tour, achemine les eaux jusqu'à ses usines d'épuration.
Ce maillage est interdépendant tout en ayant une gestion indépendante. Pour mettre en place une gestion globale et dynamique du réseau, il était donc essentiel d'assurer une communication coordonnée et partagée par les différents acteurs.
Car à côté du système de télécontrôle qui permet au SIAAP de piloter à distance l'ensemble de ces ouvrages de régulation, coexistent des systèmes analogues gérés par les Conseils généraux de Seine Saint Denis, des Hauts de Seine, de Paris ou du Val de Marne qui interviennent sur la partie du réseau dont ils ont la charge. « Il était donc nécessaire de développer un système capable de centraliser ses informations, qui soit partagé par l'ensemble des exploitants et qui propose à tous un scénario commun optimisé susceptible de réduire les déversements, souligne Daniel Duminy, Directeur général du SIAAP. C?est sur cette philosophie que MAGES s'est construit ».
Un poste central, baptisé Saphir et situé au siège du SIAAP à Paris, permet à MAGES de remplir sa première fonction : recueillir l'ensemble des informations en provenance du réseau francilien : débit, état du réseau, fonctionnement des usines' Puis à y intégrer les prévisions fournies par Météo France. Renseigné sur une dizaine de points stratégiques, MAGES est alors en mesure de livrer une photographie instantanée de la situation du réseau. Le système analyse ces informations en temps réel et propose alors les scénarii les plus adaptés en fonction de la situation réelle : violents orages, travaux d'entretien dans les réseaux?
Mais ce n?est pas tout. MAGES est également doté d'une capacité d'anticipation grâce à un modèle mathématique capable de s'adapter aux situations occasionnées par l'intensité des précipitations.
Mages : un outil doté d'une capacité d'anticipation
Une modélisation des données recueillies permet d'évaluer la situation des 6 prochaines heures et d'établir en 15 minutes un scénario de gestion optimisée pour les 2 heures à venir. Et comme il a été installé sur l'ensemble du territoire couvert par le SIAAP, il est possible de délivrer des consignes d'exploitation à l'échelle interdépartementale. « Pour autant, MAGES ne remplace pas la gestion communale ou départementale des eaux usées. Il constitue simplement un puissant outil commun d'aide à la décision » souligne Daniel Duminy. «Tout le monde voit la même chose au même moment ».
Tous les exploitants disposent donc de l'ensemble des informations pour choisir, sur la portion qui leur incombe, d'actionner ou non les vannes, de rediriger les flux vers les ouvrages de stockage, de les retenir dans les réseaux pour retarder l'arrivée de débits trop importants dans les usines d'épuration.
Un outil précieux pour éviter les inondations et les déversements intempestifs d'eaux non traitées. Car pour Bernard Guirkinger, Président directeur général de Lyonnaise des Eaux, « la gestion des eaux pluviales sera déterminante pour l'atteinte du bon état écologique des eaux en 2015. Nous sommes donc persuadés que cette réalisation va servir de référence à de nombreuses autres agglomérations en France mais aussi en Europe ».
Développé avec Lyonnaise des Eaux, à travers sa filiale Eau et Force - mandataire du groupement titulaire du marché - et Satelec, MAGES est le fruit d'un long travail de concertation entre le SIAAP et tous les acteurs intervenant dans la gestion des réseaux et des ouvrages d'assainissement d'Ile de France. Les études préalables, commencées en 2001, ont abouti d'une part à la création d'un SIG capitalisant les renseignements dont dispose chaque gestionnaire et d'autre part à l'élaboration d'un outil d'échange de données entre les gestionnaires baptisé EDEN.
EDEN prend en compte les informations émanant du SIAAP, mais aussi celles issues des intervenants locaux (GAASPAR pour Paris, GAIA pour les Hauts-de-Seine, NIAGARA pour la Seine-St-Denis et VALERIE pour le Val-de-Marne. MAGES qui interprète et modélise ces informations a été développé sur la base d'un noyau logiciel canadien par Lyonnaise des Eaux et Hydratec.
Ce système expert qui a requis pour son élaboration de multiples compétences d'hydrologues, météorologues, hydrauliciens, informaticiens, automaticiens et mathématiciens a couté au total 8,5 M?.
