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Evaluating the performance of sustainable drainage systems (SuDS) in a field context presents a number of methodological problems. For this reason, as a part of three French research projects focused on this type of evaluation, Matriochkas, Micromegas and Roulepur, a working group on methodological harmonisation was established in order to facilitate the inter-comparison of results between the projects and propose a methodological guideline for practitioners carrying out such evaluations. The guideline proposes an approach where performance is evaluated with respect to a service function that the SuDS aims to achieve, itself identified from local issues. Its first section presents the various service functions which may be assigned to these devices. Next, performance indicators are defined for a selection of the identified service functions, common within the French context and studied as a part of the three projects. Three categories of indicators are identified: hydrologic indicators (relative to water flows), pollutant indicators and socio-technical indicators. Examples of instrumentation and of the application of the proposed indicators drawn from the experience of the three projects are also presented., L'évaluation in situ des performances des ouvrages de maîtrise à la source des eaux pluviales pose un grand nombre de questions d'ordre méthodologique. Ainsi, dans le cadre de trois projets de recherche français dédiés à ce type d'évaluation, Matriochkas, Micromegas et Roulépur, un groupe de travail sur l'harmonisation des méthodes a été constitué afin de faciliter l'inter-comparaison des résultats issus des projets, mais aussi de rédiger un guide méthodologique à destination des acteurs opérationnels pouvant être amenés à faire ce type d'étude. Ce guide propose une démarche où la performance est évaluée pour chaque fonction de service visée pour l'ouvrage, en réponse à des enjeux locaux. La première partie du guide détaille les fonctions de service pouvant être attendues de ce type d'ouvrage. Ensuite, des indicateurs de performance sont déclinés pour une sélection de fonctions de service couramment rencontrées dans le contexte français et qui ont pu être abordées au cours des projets. Ces indicateurs se regroupent en trois catégories : les indicateurs hydrologiques (relatifs aux flux d'eau), les indicateurs pollutifs (relatifs aux polluants) et les indicateurs sociotechniques. Le guide s'appuie sur des exemples issus des trois projets pour présenter des cas pratiques de dispositifs métrologiques et d'application des indicateurs proposés.

International audience; This paper is based on a prospective scenario of development of rainwater harvesting (RWH) on a given large urban area (such as metropolitan area or region). In such a perspective, a new method is proposed to quantify the related potential of potable water savings (PPWS) indicator on this type of area by adapting the reference model usually used on the building level. The method is based on four setting-up principles: gathering (definition of buildings-types and municipalities-types), progressing (use of an intermediate level), increasing (choice of an upper estimation) and prioritizing (ranking the stakes of RWH). Its application to the Paris agglomeration shows that is possible to save up to 11% of the total current potable water through the use of RWH. It also shows that the residential sector offers the most important part because it holds two-thirds of the agglomeration PPWS. © IWA Publishing 2014

International audience; The Cosmet'eau project (2015-2018) investigates the " changes in the personal care product (PCP) consumption practices: from whistle-blowers to impacts on aquatic environments. " In this project, the example of PCPs will be used to understand how public health concerns related to micropollutants can be addressed by public authorities – including local authorities –, industries and consumers. The project aims to characterize the possible changes in PCP consumption practices and to evaluate the impact of their implementation on aquatic contamination. Our goals are to study the whistle-blowers, the risk perception of consumers linked with their practices and the contamination in parabens and their substitutes, triclosan and triclocarban from wastewater to surface water. The project investigates the following potential solutions: modifications of industrial formulation or changes in consumption practices. The final purpose is to provide policy instruments for local authorities aiming at building effective strategies to fight against micropollutants in receiving waters.

This paper describes preliminary results of an on-going research project aiming at investigating whether Green Blue Infrastructure (GBI) implementation may be considered as an effective way to protecting water bodies and to recover the natural water cycle in a metropolitan region. It focuses on assessing the benefits that may be provided by a GBI approach in hydrological, ecological and urbanistic terms with the aim of protecting lakes and reservoirs that are relevant at a metropolitan scale. The research project focuses on the Metropolitan Region of Belo Horizonte (RMBH for the acronym in Portuguese), in Brazil, a large conurbation for which a strategic planning process is being developed since 2010. Results from a preliminary application of GIS analysis of catchment characteristics and land use patters as well as a proposal for GBI implementation are presented and briefly discusses., Les infrastructures vertes et bleues à l'échelle métropolitaine : une approche de la gestion durable de l'eau dans la région métropolitaine de Belo Horizonte (Brésil) RÉSUMÉ Cet article décrit les résultats préliminaires d'un projet de recherche en cours qui a comme objectif d'examiner si les infrastructures vertes et bleues (IVB) peuvent être considérées comme un moyen efficace pour la protection des milieux aquatiques et pour le retour vers un cycle plus naturel de l'eau dans une région métropolitaine. Il vise à évaluer les bénéfices qui peuvent être obtenus par une approche IVB en termes hydrologiques, écologiques et urbanistiques dans le but de protéger les lacs et les réservoirs important à l'échelle métropolitaine. Le projet de recherche porte sur la région métropolitaine de Belo Horizonte (RMBH), au Brésil, une grande agglomération pour laquelle un processus de planification stratégique est en cours d'élaboration depuis 2010. Les résultats obtenus par une analyse préliminaire des caractéristiques et de l'occupation des sols d'un bassin versant ainsi que d'une proposition de mise en oeuvre d'IVB sont présentés et discutés brièvement.

International audience; Within a very short period of time, the Buenos Aires metropolitan region has implemented a number of different water and sanitation service models: a federal welfare model (Obras Sanitarias de la Nacion, OSN, created in 1912), a regional decentralized model (1981), concessions to the private sector (1993), and a new public organization (2006). Analysis of various facets of the sustainability of this new organization in Argentine cities demonstrates that it seems to approach the OSN model, but with territorial limitations and some features inherited from the "private parenthesis", such as institutionalized regulation and social control of services.

National audience; L'utilisation de l'eau de pluie à des fins domestiques se développe en France. Une réglementation spécifique (mise en place en 2008) renforce ce mouvement, mais celle-ci soulève des difficultés d'interprétation révélant des divergences entre les multiples acteurs concernés.

Com base na literatura especializada e na pesquisa de algumas fontes primárias, o texto examina os contrastes e as aproximações na trajetória das políticas de saneamento pró-mercado implantadas no Brasil e na Argentina durante os anos 1990, procurando entender como políticas semelhantes, adotadas em conjunturas similares, tiveram alcance e resultados tão diversos, à luz das noções de “capital social” e “dependência da trajetória”. Procura examinar igualmente as perspectivas atuais de desenvolvimento da gestão privada dos serviços deste setor em ambos os países.

International audience; The collection, storage and use of rainwater from roofs reduce the need for potable water. However if water suppliers are to decrease their infrastructure costs as well as their operational costs (due to water savings), the rainwater system has to provide most of the time a significant percentage of the water demand. This paper adopts the view point of the water suppliers and investigates how reliable this source of water is in the case of a housing estate, considering WC flushing as the only water demand. A housing estate was modelled and different realistic input scenarios (water demand for WC flushing, storage capacity, roof area, and rainfall) were defined. Three indicators were exhibited. The variability generated by each input on the indicators was evaluated. The indicators were estimated for 63 homogeneously distributed French cities. Among the indicators exhibited in this paper, the most relevant one is the percentage of water supplied from the tank that is secured during 95% of the days of the simulation. The main conclusion is that the optimum way of determining the storage capacity of the rainwater collection system is not the same from the viewpoint of the users than from the viewpoint of the water suppliers. Indeed, water suppliers tend to require bigger tanks in order to take into account the rainwater collection systems in their management plan.

National audience

International audience; Today, urban runoff is considered as an important source of environmental pollution. Roofing materials, in particular, the metallic ones, are considered as a major source of urban runoff metal contaminations. In the context of theEuropean Water Directive (2000/60 CE), an accurate evaluation of contaminant flows from roofs is thus required on thecity scale, and therefore the development of assessment tools is needed. However, on this scale, there is an important diversity of roofing materials. In addition, given the size of a city, a complete census of the materials of the different roofing elements represents a difficult task. Information relating roofing materials and their surfaces on an urban district do not currently exist in urban databases. The objective of this paper is to develop a new method of evaluating annual contaminant flow emissions from the different roofing material elements (e.g., gutter, rooftop) on the city scale. This method is based on using and adapting existing urban databases combined with a statistical approach. Different rules for identifying the materials of the different roofing elements on the city scale have been defined. The methodology is explained through its application to the evaluation of zinc emissions on the scale of the city of Créteil.

National audience; Les toitures végétalisées sont devenues une technique de gestion des eaux pluviales de plus en plus diffusée. Afin d'optimiser l'utilisation de cette technique, il est nécessaire de quantifier ses performances vis-à-vis du ruissellement, d'appréhender la variabilité de ces dernières et fournir un outil d'aide au choix de toitures les plus adaptées en fonction d'objectifs définis de gestion des eaux pluviales. Pour cela, un suivi de deux ans a été réalisé sur 6 différentes toitures végétalisées. Ce suivi a permis de confirmer la capacité des toitures à diminuer le ruissellement mais a aussi mis en évidence les fortes variations inter-évènements des capacités de rétention, suivant les saisons et le type de la toiture. A partir des données acquises lors de ce suivi, un modèle fonctionnel nommé FAVEUR-Modèle a été développé. Ce modèle préfigure la base de l'outil d'aide au choix de toitures végétalisées.

International audience

International audience; This study compares the effectiveness of two different thickness of green roof substrate with respect to nutrient and heavy metal retention and release. To understand and evaluate the long term behaviour of green roofs, substrate columns with the same structure and composition as the green roofs, were exposed in laboratory to artificial rain. The roofs act as a sink for C, N, P, zinc and copper for small rain events if the previous period was principally dry. Otherwise the roofs may behave as a source of pollutants, principally for carbon and phosphorus. Both field and column studies showed an important retention for Zn and Cu. The column showed, however, lower SS, DOC and metal concentrations in the percolate than could be observed in the field even if corrected for run-off. This is most probably due to the difference in exposition history and weathering processes. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

L’utilisation de ressources alternatives a l’eau potable suscite un interet croissant en France depuis deja plusieurs annees. Parmi ces ressources, deux plus particulierement peuvent etre produites, utilisees et stockees a l’echelle du bâtiment : l’eau de pluie en provenance des toitures et les eaux grises domestiques (eaux usees domestiques a l’exception des eaux de vannes et des eaux de cuisine). Si de nombreuses etudes les caracterisant existent dans la litterature, peu portent sur leur evolution au cours du temps pendant le stockage. L’objectif de cet article est de caracteriser et d’etudier l’evolution de la qualite microbiologique de ces eaux stockees en tant qu’eaux brutes (i.e. avant tout traitement). Des experiences preliminaires ont ete menees sur ces deux sources d’eau alternatives au sein du bâtiment experimental AQUASIM du CSTB a Nantes. Le temps de suivi a ete adapte au type d’eau. Pour l’eau de pluie, le suivi s’est echelonne sur 3 mois (avril-juin 2012) ; pour l’eau grise, le suivi a ete limite a une semaine (decembre 2011). Les resultats montrent que les eaux grises presentent une plus forte charge bacterienne globale et fecale que l’eau de pluie, ce qui est en accord avec la litterature. Des pathogenes ont aussi ete detectes dans l’eau de pluie et l’eau grise.

This thesis aims to develop a general method for modelling roofing materials emissions on the city scale. This method is based on an original scaling approach integrating different tools within the engineering sciences and social sciences.The work includes the creation of a bibliographic database describing new and old roofing materials and their associated contaminants.The scaling approach - from roof to the city scale – is based on a new concept called typical-situation of contaminant emission from roofing material on the roof. For each typical situation a contaminant annual runoff rate is associated. This concept allows the transition between the roof scale and the city scale. To facilitate contaminant flow calculation on the city scale, different methodological principles are adopted to exploit and adapt existing urban databases (land use database, numerical cadastre, and aerial images) with respect to the specific issue of roofing material emissions. Thus, dividing and crossing principles are used to divide the city into homogeneous units. A unit is a cluster of buildings characterized by a specific roofing materials distribution. These units are obtained by crossing a typological buildings study (developed from the land use database) with the city urban history and the roofing material historical evolution. Defining empirical rules is necessary to quantify the distribution of the material in the different roofing elements on the city scale. These rules are developed from a survey made by conducting interviews with experts of the roofing material sector (industrials, masters of work, architects...) as well as a historical study and a market study for roofing materials.The full development of the method makes it essential to choose a study site and a contaminant in order to illustrate in detail all the calculation steps. Créteil city was selected because it presents a big diversity and a large number of buildings in order to represent most of the urban functions of any city in France. In the city of Créteil, zinc annual runoff rates have been produced for different metallic materials for the maximum of zinc typical-situation. A statistical approach was developed to complete empirical rules to compute roofing materials area distribution on the city scale. This approach is based on a stratified random sampling technique in conjunction with aerial images interpretation of the different roofing material element applied for each unit. Given the roofing material distribution and the zinc typical-situations, annual zinc flow from roofing material at Créteil city was estimated namely 813 kg.an-1 with an uncertainty of 16.6%.The developed method can be applied to other cities and other contaminants. In this context, the operational procedure of the application of this method was described at the end of this work. Our method can be used as a decision-making tool by urban planners at three levels to implement policies in order to reduce roofing pollutants emissions. In order to apply this method to any contaminant, different tracks were drawn to define an optimized approach to produce of runoff rates for different typical situations.; Ce travail de thèse vise à développer une méthode générale d’évaluation des flux de contaminants issus des ruissellements des matériaux de toiture à l’échelle urbaine. Cette méthode est fondée sur une démarche originale de changement d’échelles intégrant différents outils relevant des sciences de l’ingénieur et des sciences sociales.Le travail comprend la création d’une base de données bibliographique qui permet de disposer d’une vision synoptique des matériaux de toiture nouveaux et anciens utilisés à l’échelle urbaine, ainsi que des contaminants associés. La démarche de changement d’échelle – du toit à l’échelle urbaine – repose sur la notion de situation-type d’émission d’un contaminant par un matériau de toiture à laquelle est associé un flux unitaire unique. Cette notion propose une nouvelle définition de l’émission à l’échelle du toit incluant uniquement les paramètres pertinents à l’échelle urbaine. Afin de faciliter le calcul du flux à l’échelle urbaine, différents principes méthodologiques sont adoptés pour exploiter des bases de données urbaines existantes (base des modes d’occupation du sol, cadastre, images aériennes) et les adapter ou les interpréter au prisme de la problématique particulière des émissions de toitures. Ainsi, les principes de découpage et de croisement sont utilisés pour diviser l’échelle urbaine en entités homogènes. Une entité consiste en un regroupement de bâtiments, caractérisée par une répartition propre de matériaux de toitures. Ces entités sont obtenues en croisant une étude typologique des bâtiments (élaborée à partir de la base des modes d’occupation du sol) avec l’histoire urbaine et avec l’histoire des matériaux de toiture. La définition d’un ensemble de règles empiriques est nécessaire pour permettre la quantification des matériaux des différents éléments de toitures à l’échelle de la ville. Ces règles sont élaborées à partir d’une enquête et d’entretiens menés auprès d’experts des matériaux de toitures (fabricants, syndicats…) ainsi que d’une étude historique et d’une étude du marché des matériaux de toiture. Le développement intégral de la méthode jusqu’au calcul final rend indispensable le choix d’un terrain d’étude et d’un contaminant afin d’en illustrer en détail toutes les étapes de calcul. La ville de Créteil a été choisie car elle présente une mixité urbaine et historique suffisante pour embrasser la plupart des situations urbaines susceptibles d’être rencontrées en France. Elle offre également l’avantage de disposer d’un maximum de situations-types d’émissions renseignées pour le contaminant zinc qui a donc été retenu. Complétant les règles empiriques générales, une méthode statistique est développée sur ce cas d’étude. Croisée à une interprétation visuelle des matériaux de toiture à partir des images aériennes, elle permet d’évaluer la distribution des matériaux de toiture à partir d’un échantillonnage aléatoire simple de bâtiments appliqué à chaque entité homogène de la ville. Le couplage de cette distribution avec les situations-types concernées permet alors une estimation du flux de zinc émis par l’ensemble des toitures de Créteil, à savoir 813 kg.an-1 avec une incertitude de 16,6%. La méthode élaborée est généralisable à d’autres villes et d’autres contaminants. Dans cette optique, la démarche opérationnelle à suivre a été formulée de manière synthétique en fin de travail. Son utilisation peut permettre, d’une part d’évaluer à coût réduit l’impact des toitures d’une métropole ou d’une zone urbanisée sur l’environnement et, d’autre part, d’orienter les pratiques de gestion et l’utilisation des eaux de ruissellement en limitant l’apport de contaminants par les matériaux de toitures. Afin de pouvoir appliquer cette méthode à tout contaminant, des pistes ont été dressées pour définir une approche optimisant l’acquisition de données de flux annuels unitaires pour les différentes situations-types.

This thesis aims to develop a general method for modelling roofing materials emissions on the city scale. This method is based on an original scaling approach integrating different tools within the engineering sciences and social sciences. The work includes the creation of a bibliographic database describing new and old roofing materials and their associated contaminants.The scaling approach - from roof to the city scale – is based on a new concept called typical-situation of contaminant emission from roofing material on the roof. For each typical situation a contaminant annual runoff rate is associated. This concept allows the transition between the roof scale and the city scale. To facilitate contaminant flow calculation on the city scale, different methodological principles are adopted to exploit and adapt existing urban databases (land use database, numerical cadastre, and aerial images) with respect to the specific issue of roofing material emissions. Thus, dividing and crossing principles are used to divide the city into homogeneous units. A unit is a cluster of buildings characterized by a specific roofing materials distribution. These units are obtained by crossing a typological buildings study (developed from the land use database) with the city urban history and the roofing material historical evolution. Defining empirical rules is necessary to quantify the distribution of the material in the different roofing elements on the city scale. These rules are developed from a survey made by conducting interviews with experts of the roofing material sector (industrials, masters of work, architects...) as well as a historical study and a market study for roofing materials.The full development of the method makes it essential to choose a study site and a contaminant in order to illustrate in detail all the calculation steps. Créteil city was selected because it presents a big diversity and a large number of buildings in order to represent most of the urban functions of any city in France. In the city of Créteil, zinc annual runoff rates have been produced for different metallic materials for the maximum of zinc typical-situation. A statistical approach was developed to complete empirical rules to compute roofing materials area distribution on the city scale. This approach is based on a stratified random sampling technique in conjunction with aerial images interpretation of the different roofing material element applied for each unit. Given the roofing material distribution and the zinc typical-situations, annual zinc flow from roofing material at Créteil city was estimated namely 813 kg.an-1 with an uncertainty of 16.6%.The developed method can be applied to other cities and other contaminants. In this context, the operational procedure of the application of this method was described at the end of this work. Our method can be used as a decision-making tool by urban planners at three levels to implement policies in order to reduce roofing pollutants emissions. In order to apply this method to any contaminant, different tracks were drawn to define an optimized approach to produce of runoff rates for different typical situations, Ce travail de thèse vise à développer une méthode générale d'évaluation des flux de contaminants issus des ruissellements des matériaux de toiture à l'échelle urbaine. Cette méthode est fondée sur une démarche originale de changement d'échelles intégrant différents outils relevant des sciences de l'ingénieur et des sciences sociales. Le travail comprend la création d'une base de données bibliographique qui permet de disposer d'une vision synoptique des matériaux de toiture nouveaux et anciens utilisés à l'échelle urbaine, ainsi que des contaminants associés. La démarche de changement d'échelle – du toit à l'échelle urbaine – repose sur la notion de situation-type d'émission d'un contaminant par un matériau de toiture à laquelle est associé un flux unitaire unique. Cette notion propose une nouvelle définition de l'émission à l'échelle du toit incluant uniquement les paramètres pertinents à l'échelle urbaine. Afin de faciliter le calcul du flux à l'échelle urbaine, différents principes méthodologiques sont adoptés pour exploiter des bases de données urbaines existantes (base des modes d'occupation du sol, cadastre, images aériennes) et les adapter ou les interpréter au prisme de la problématique particulière des émissions de toitures. Ainsi, les principes de découpage et de croisement sont utilisés pour diviser l'échelle urbaine en entités homogènes. Une entité consiste en un regroupement de bâtiments, caractérisée par une répartition propre de matériaux de toitures. Ces entités sont obtenues en croisant une étude typologique des bâtiments (élaborée à partir de la base des modes d'occupation du sol) avec l'histoire urbaine et avec l'histoire des matériaux de toiture. La définition d'un ensemble de règles empiriques est nécessaire pour permettre la quantification des matériaux des différents éléments de toitures à l'échelle de la ville. Ces règles sont élaborées à partir d'une enquête et d'entretiens menés auprès d'experts des matériaux de toitures (fabricants, syndicats…) ainsi que d'une étude historique et d'une étude du marché des matériaux de toiture.Le développement intégral de la méthode jusqu'au calcul final rend indispensable le choix d'un terrain d'étude et d'un contaminant afin d'en illustrer en détail toutes les étapes de calcul. La ville de Créteil a été choisie car elle présente une mixité urbaine et historique suffisante pour embrasser la plupart des situations urbaines susceptibles d'être rencontrées en France. Elle offre également l'avantage de disposer d'un maximum de situations-types d'émissions renseignées pour le contaminant zinc qui a donc été retenu. Complétant les règles empiriques générales, une méthode statistique est développée sur ce cas d'étude. Croisée à une interprétation visuelle des matériaux de toiture à partir des images aériennes, elle permet d'évaluer la distribution des matériaux de toiture à partir d'un échantillonnage aléatoire simple de bâtiments appliqué à chaque entité homogène de la ville. Le couplage de cette distribution avec les situations-types concernées permet alors une estimation du flux de zinc émis par l'ensemble des toitures de Créteil, à savoir 813 kg.an-1 avec une incertitude de 16,6%.La méthode élaborée est généralisable à d'autres villes et d'autres contaminants. Dans cette optique, la démarche opérationnelle à suivre a été formulée de manière synthétique en fin de travail. Son utilisation peut permettre, d'une part d'évaluer à coût réduit l'impact des toitures d'une métropole ou d'une zone urbanisée sur l'environnement et, d'autre part, d'orienter les pratiques de gestion et l'utilisation des eaux de ruissellement en limitant l'apport de contaminants par les matériaux de toitures. Afin de pouvoir appliquer cette méthode à tout contaminant, des pistes ont été dressées pour définir une approche optimisant l'acquisition de données de flux annuels unitaires pour les différentes situations-types