Depuis une vingtaine d'années, l'organisation institutionnelle du secteur de l'eau et de l'assainissement en Argentine connaît de profondes mutations. Jusqu'à la fin des années 1970, ce secteur était presque entièrement placé sous la tutelle de l'entreprise de l'état fédéral OSN (Obras Sanitarias de la Nación), qui définissait l'ensemble des normes et desservait la majorité des villes du pays, le territoire résiduel étant abandonné à d'autres acteurs (coopératives, municipalités ou organismes provinciaux). Ce modèle d'organisation a été démantelé en deux temps : en 1980, les services OSN de l'intérieur du pays ont été décentralisés ; en 1992, les services de la capitale ont été délégués à un consortium privé.<br />L'objet de cette thèse est d'étudier les recompositions du secteur de l'eau et de l'assainissement en Argentine dans le contexte actuel de libéralisation de l'économie et de privatisation des entreprises publiques. La méthode adoptée consiste à appréhender les changements au travers du phénomène coopératif qui est sorti de sa marginalité pour s'intégrer aux dispositifs institutionnels émergeant au niveau local. Quatre cas sont analysés en détail, respectivement situés en banlieue de Buenos Aires, en proximité de Rosario, à Villa María (ville moyenne de la province de Córdoba) et dans la province de Chubut en Patagonie.<br />Le travail met en évidence que la recomposition du secteur, bien qu'influencée par des modèles d'organisation exogènes (modèle anglais de privatisation-régulation, modèle français de délégation), se décline en pratique sous la forme d'une très grande diversité de solutions organisationnelles. Cette diversité témoigne, d'une part d'une re-territorialisation marquée du secteur, et, d'autre part, de la construction progressive et par apprentissage des modes de gestion émergents. Enfin, la conclusion souligne que la recomposition du secteur ne peut être véritablement achevée sans que soit redéfini précisément le rôle de l'état fédéral.

Dans la première partie du travail, consacrée aux définitions, la notion de prix de l'eau est clarifiée. L'étude des documents réglementaires permet d'avoir une image assez objective et consensuelle de la qualité du service, rendue très dépendante de l'observateur par le nombre des acteurs présents dans ce secteur. Ensuite, les outils d'observation spécifiques qui ont été développes pour effectuer les évaluations de qualité et de prix sont présentés. Ils tournent autour d'un panel national de 500 services d'eau : enquêtes auprès des services, recueil des résultats du contrôle sanitaire et enquête d'opinion auprès de 1250 usagers. Les outils développés permettent d'obtenir des données concernant l'opinion des usagers sur leur service, la qualité de l'eau potable sur le plan sanitaire ainsi qu'une image unique et fiable des prix pratiqués par les quelques 16500 services d'eau en France. Des éléments d'explication aux très fortes différences de prix d'un service à l'autre sont dégagés et l'élasticité des consommations domestiques au prix du service est évaluée. La complémentarité de ces outils permet également des rapprochements originaux entre les différentes caractéristiques des services, l'opinion des usagers desservis et la qualité de l'eau distribuée. Une étude de la distribution d'eau en Grande-Bretagne suite à la privatisation de 1989 et de la distribution d'électricité en France sur le plan de la qualité et du prix du service complète l'analyse. La dernière partie analyse les processus complexes de formation du prix de l'eau en France, dans lesquels la qualité du service n'apparaît jouer qu'un rôle limité. Très fortement en relation avec le prix, la qualité bactériologique de l'eau s'avère constituer un indice de qualité qui va bien au-delà de la simple présence ou absence de témoins de contamination fécale dans l'eau.

Estimation de la fiabilité de prévision quantitative de pluie par radar, connaissant les caractéristiques des zones de précipitation et les paramètres relatifs à la stabilité de l'atmosphère. Importance du choix d'un critère de qualité. Méthodologie de vérification de la pertinence d'un critère relatif a l'utilisation ultérieure des prévisions. Application au cas de gestion automatisée du réseau d'assainissement en Seine-Saint-Denis. Définition d'un critère d'évaluation. Génération par segmentation et analyse discriminante linéaire de règles de décision utilisables en temps réel reliant caractéristiques de situation météorologique et qualité de prévisions.

Partant de l'hypothèse que, d'une part, aucun rejet ne peut se trouver à une température rigoureusement identique à celle des eaux drainées dans le réseau, et que, d'autre part, la température de la nappe phréatique est systématiquement plus basse que celle de différents rejets domestiques ou industriels, nous avons conçu une sonde autonome à double paramètre : température et conductivité, baptisée Ichtyotherme, pour l'auscultation des réseaux. L'appareil développé est couplé à un microordinateur qui sert à la commande de la mesure, au traitement et à la sauvegarde des données et enfin, à la gestion de la distance ; la corrélation "paramètre-distance" est établie en fonction du temps (cadence de la mesure). Le système développé est défini par une liaison "On-Line" (distance en temps réel) permettant le traitement des données en "Batch-processing". Différents types de réponse des entrées d'eaux parasites ont été obtenus lors des essais d'auscultations de réseaux effectués en région parisienne. La stabilité de la mesure de la température obtenue dans des réseaux ne recevant pas d'eaux parasites présente un grand intérêt : toute entrée d'eau parasite ou rejet se traduit donc par une variation de la température. Une approche mathématique des rejets thermiques dans un écoulement turbulent est abordée et les simulations effectuées à l'aide d'un modèle de diffusion Gaussien correspondent aux résultats obtenus sur le terrain. Deux notions ressortent des résultats obtenus : la notion d'infiltration et la notion de drainage. Ce modèle en outre, détermine les limites théoriques de détection des eaux parasites à l'aide du paramètre "température". L'interprétation des résultats d'auscultation présuppose une connaissance du site de mesure relative aux industries raccordées, au niveau de la nappe phréatique sous-jacente, à l'alimentation en eau potable, etc. Ces connaissances deviennent indispensables dès qu'il s'agit de surveiller la qualité des rejets à l'aide du paramètre conductivité. Une approche systémique des eaux parasites est abordée dans cette thèse et quelques données de base sont établies pour rendre aisé un dressage de diagnostics juste et précis. Les trois approches développées dans cette thèse, l'approche analytique, l'approche mathématique et l'approche systémique, permettent d'apprécier les limites de détection des eaux parasites et facilitent l'interprétation des résultats à partir du matériel étudié.

La première partie de ce mémoire de thèse montre l'intérêt de l'utilisation de nouveaux outils en hydrologie urbaine, à partir d'un historique de l'évolution des liens entre la ville et l'eau. Elle est suivie par une présentation synthétique des modèles hydrauliques simplifiés de simulation de crues. Les équations, leur contenu physique, les conditions limites, les méthodes de résolution et les méthodes de calage des paramètres sont analysées de manière détaillée. Le mémoire présente ensuite une série de résultats de simulations sur des cas hypothétiques choisis pour couvrir la plupart des conditions de l'assainissement. Les différentes méthodes de calage des paramètres sont testées ainsi que le fonctionnement numérique des modèles. Le mémoire met en évidence des domaines de validité (numériques et hydrauliques) en fonction de nombres adimensionnels et en référence aux résultats d'un modèle intégrant les équations complètes de Saint-Venant. La possibilité de modéliser les influences aval est testée avec un modèle de crue diffusante auquel est intégré un calcul de ligne d'eau. Une étude des conditions d'utilisation des modèles sur le terrain termine le mémoire qui peut être destiné à tous les services techniques des collectivités locales.

Dans les réseaux d'assainissement unitaires, les apports liquides, effluents domestiques, rejets industriels et eaux de ruissellement pluviales, amènent une quantité de solides non négligeable, et des dépôts se produisent. Après deux ans d'observations et d'expérimentations sur l'évolution de ces dépôts, les constatations résultant de l'ensemble des analyses nous ont conduit à l'établissement d'un code numérique de transport solide spécifique aux collecteurs d'assainissement. Basé sur l'hypothèse de régimes d'écoulements permanents par périodes, il tient compte de la géométrie réelle du collecteur, de l'influence des singularités, de la présence des matières minérales et organiques, et traite des divers phénomènes de transport solide, notamment du phénomène de masquage. Ses performances ont été testées en comparant les résultats des simulations à des mesures expérimentales réalisées in situ, dans le collecteur 13 de Marseille. Bien que limité au transport par charriage, la bonne confrontation entre résultats calculés et mesurés, concernant l'évolution des dépôts, non seulement en volume, mais aussi en répartition longitudinale et composition granulométrique, prouve ses capacités à reproduire la réalité et montre que, si la prise en compte des sédiments transportés en suspension n'est pas nécessaire, par contre, celle des masses volumiques variables pour chaque fraction solide améliore les simulations.

Les rejets urbains par temps de pluie entraînent des dégradations importantes dans les milieux récepteurs où ils sont rejetés sans traitement préalable. Parmi les campagnes de mesure françaises, effectuées depuis les années 70 à l'exutoire de bassins séparatifs ou unitaires, 17 d'entre elles ont été sélectionnées pour être intégrées dans la base de données constituée au CERGRENE avec l'aide financière de l'Agence de l'Eau Seine-Normandie. Son exploitation a pour objectifs de caractériser la pollution rejetée par temps de pluie (évaluation de masses annuellement rejetées, identification des caractéristiques des événements pluvieux les mieux reliées aux concentrations et aux masses par événement, description des événements les plus pollués, répartition de la masse en cours d'écoulement) et de fournir des éléments sur les dimensions des ouvrages de traitement. Il a fallu tout d'abord reconstituer les caractéristiques des événements pluvieux qui manquaient (volume écoulé, concentration moyenne ou masse produite). Pour cela, des équations de régression ont été établies site par site. Les ajustements obtenus ne sont pas tous de bonne qualité, à cause du nombre réduit de mesures disponibles ou du type des événements utilisés. Quand ils ne sont pas représentatifs de l'ensemble des événements de la campagne, la fiabilité des équations n'est pas assurée et leur domaine d'application ne contient pas tous les événements. Les masses annuelles ont pu être évaluées pour chaque site grâce aux reconstitutions précédentes. L'emploi des équations de régression a permis d'établir des intervalles de confiance autour des valeurs. Ces intervalles sont souvent très larges, et le nombre de sites est assez restreint. Par conséquent, la seule relation qui apparaît est celle qui est la plus évidente et qui existe entre les masses annuelles et les surfaces des sites. Concernant la répartition des masses de pollution en cours d'écoulement, leur forme est très variable d'un événement à un autre, sur un site donné. En moyenne, la pollution contenue dans la première partie de l'écoulement est légèrement supérieure à celle de la deuxième partie. Il y a néanmoins un nombre non négligeable d'événements pour lesquels la majeure partie de la masse de pollution est rejetée en fin d'écoulement. Lorsqu'on compare les sites, la pollution contenue dans les premiers flots (dans 20% de l'écoulement) varie sur les sites unitaires dans des intervalles qui sont les mêmes que sur les sites séparatifs. Pour traiter les rejets urbains de temps de pluie, des ouvrages de décantation (par stockage ou par traitement au fil de l'eau) sont reconnus être des outils efficaces. Nous avons calculé la masse interceptée par des ouvrages fictifs en faisant varier leurs dimensions (respectivement volume de stockage ou débit de traitement suivant le type d'ouvrage). Les reconstitutions utilisées conduisent à des intervalles de confiance très larges. Les résultats dépendent de la période de retour des événements pluvieux qui ont été utilisés. En première approximation, pour intercepter 80% de la masse produite sur une durée d'environ un an, il faut des volumes de l'ordre de 100 m3/ha act ou des débits de l'ordre de 10 1/s/ha act. Pour préciser ces chiffres, il faudrait disposer de longues séries d'événement de plusieurs années. Il serait alors possible en fonction de l'objectif (par exemple intercepter l'événement dont la période de retour est fixée ou intercepter la pollution rejetée pendant une année de pluviométrie moyenne) d'indiquer quelle dimension est la plus efficace.

En vue des divers facteurs pesant sur le choix, développement d'un modèle dont la fonction-objectif est le coût de construction ; optimisation par programmation dynamique d'un système d'équations, prenant le trace et les débits comme données, résoluble sur microordinateur (IBM-PC), en rapport aux réglementations techniques en vigueur. 4 chapitres: - chap. 1 : méthodologie du choix des matériaux constitutifs des réseaux - chap. 2 : étude hydraulique des canalisations - chap. 3 : contrôle de stabilité des tuyaux enterrés - chap. 4 : caractéristiques fonctionnelles du modèle général.

Cette étude comporte deux objectifs principaux. Le premier est de donner des ordres de grandeur et des gammes de variation des paramètres traduisant : (1) la taille, la masse volumique, la vitesse de chute des soudes transportés par temps de pluie à l'aval des réseaux d'assainissement; (2) la répartition, dans les rejets urbains de temps de pluie, entre pollution dissoute et pollution fixée sur ces solides, ainsi que la répartition de cette pollution entre classes de particules. Le deuxième objectif est de fournir des éclairages pour des options ou des solutions techniques visant à fonder une politique de lutte contre la pollution des rejets urbains par temps de pluie. La première partie de ce mémoire est consacrée aux questions de méthode (sélection des paramètres à mesurer, choix des sites de mesure, ajustement des procédures de prélèvement et de mesure). Nous analysons ensuite, dans la deuxième partie, les résultats obtenus au cours de neuf pluies, réparties sur quatre sites très différents par leur situation géographique, par la nature du réseau et par la dimension du bassin versant. La dernière partie aborde les trois thèmes suivants : (1) flux polluants et volumes associés ; (2) identification des sources de cette pollution ; (3) dimensionnement et mode de gestion des capacités à mettre en place pour intercepter et traiter la pollution.

Cette thèse a pour objet le premier développement d'une méthode de prévision de pluie par radar adaptée aux objectifs de l'hydrologie urbaine. Une revue des travaux effectués sur la prévision de pluie dans les vingt dernières années a été accomplie. Les algorithmes prometteurs utilisés dans les études précédentes ont été sélectionnés et améliorés en vue des objectifs de l'application envisagée : - concentration sur les fortes pluies ; temps de calcul inférieur a 60 secondes sur mini-ordinateur ; contrôle de qualité de la prévision. De cette analyse a émergé une nouvelle méthode de prévision. Une comparaison détaillée sur 94 images radar et une comparaison globale sur 1068 images ont montré la fiabilité de la méthode pour la prévision hydrologique. La pluie la plus importante de ces quatre dernières années en région parisienne a été étudiée particulièrement. De plus, deux paramètres liés seulement à la structure de l'image, peuvent servir d'indice de fiabilité, calculable a priori, de chaque prévision. Finalement, la méthode a été implantée sur les ordinateurs du service d'assainissement de Seine-Saint-Denis.