Sophie Duchesne

Formation universitaire

• Ph. D. Sciences de l’eau, Institut national de la recherche scientifique
• B. Sc. Génie civil, Université Laval

Biographie

Sophie Duchesne a fait un stage de recherche à la Warnell School of Forest Resources, University of Georgia, États-Unis, et un stage postdoctoral à l’Institut de Radioprotection et de Sûreté nucléaire (IRSN), France. Elle a élargi ses expériences professionnelles comme analyste en ressources hydrauliques de la Ville d’Ottawa et comme associée de recherche au Centre Eau Terre Environnement de l’INRS.

Projets de recherche récents

Gestion des eaux pluviales : Adaptation aux changements climatiques par l’intégration d’infrastructures vertes et d’infrastructures intelligentes

Ce programme de recherche vise à accroître les connaissances scientifiques et à développer des outils et modèles permettant d’améliorer la gestion des eaux pluviales en milieu urbain, tant en conditions estivales qu’hivernales. Il se concentre sur trois thèmes principaux qui sont : 1) l’analyse des patrons temporels de pluie en vue d’améliorer la conception et l’opération des ouvrages et des réseaux de gestion des eaux pluviales; 2) l’optimisation des bénéfices à long terme, en mettant l’accent sur les bénéfices en matière de qualité de l’eau et en tenant compte des besoins en entretien des ouvrages; 3) l’optimisation des interventions en milieu déjà bâti pour soulager les infrastructures existantes et réduire les débordements de réseaux unitaires en temps de pluie. Les travaux s’appuieront sur des données partagées par dix municipalités partenaires ainsi que sur l’acquisition de données de terrain (hydrologie et qualité de l’eau) en neuf sites (pavage perméable, biorétention, rétention sous chaussée et bassins d’orage). Les résultats conduiront à la mise en place, à moindre coût, de solutions procurant une protection accrue des milieux récepteurs et des infrastructures, dans un contexte où la pression sur ceux-ci s’accroît en raison du développement du territoire et des changements climatiques.

Financement : CRSNG – Subvention Alliance; Villes de Québec, Montréal, Boucherville, Candiac, Rivière-du-Loup, Repentigny, St-Hyacinthe, St-Charles-Borromée, Victoriaville et Adstock; Soleno
Collaborateurs : Geneviève Pelletier (U. Laval), Paul Lessard (U. Laval)

Essai d’un enrobé drainant et d’une chaussée réservoir comme ouvrage de gestion des eaux pluviales pour un stationnement

Le projet de recherche consiste à étudier un stationnement municipal construit selon les méthodes conventionnelles (revêtement imperméable et structure de chaussée classique) avant et après sa réfection complète qui intégrera une chaussée réservoir recouverte d’un enrobé drainant.Le principal objectif du projet de recherche est d’évaluer la performance environnementale, hydrologique et hydraulique des enrobés drainants et des chaussées réservoirs comme ouvrage de gestion des eaux pluviales. Les objectifs spécifiques sont de : 1) évaluer le potentiel d’amélioration de la qualité des eaux de ruissellement (réduction de la pollution); 2) évaluer le potentiel de gestion des débits et volumes de ruissellement; 3) évaluer l’impact de ce type d’ouvrage sur la température des eaux de ruissellement; et formuler des orientations pour améliorer la performance générale de l’ouvrage lors de futurs projets.

Financement : Ministère des Transports du Québec
Collaborateurs : Geneviève Pelletier (U. Laval), Paul Lessard (U. Laval)

Détérioration structurale des réseaux de distribution d’eau potable : processus et moyens d’intervention

La détérioration structurale des réseaux de distribution d’eau potable, due à leur vieillissement, est une préoccupation grandissante en raison notamment des coûts d’intervention et de remise à niveau, de son impact sur la sécurité de l’approvisionnement en eau potable et des nuisances engendrées par les nombreux travaux de réfection requis. L’objectif principal de ce projet est, d’une part, d’accroître les connaissances au sujet des facteurs accélérant la détérioration structurale des divers éléments composant les réseaux de distribution d’eau potable et, d’autre part, d’étudier la performance de diverses mesures de protection. La proposition est divisée en volets projets de recherche connexes qui sont : i) l’étude des causes et solutions à la corrosion des composantes des réseaux d’eau potable; ii) l’identification des facteurs ayant un impact significatif sur la détérioration structurale des conduites et leur intégration dans un modèle de prédiction des taux de bris. La méthodologie s’appuie sur la collecte et l’analyse de données existantes auprès de la Ville de Québec et d’autres municipalités canadiennes, sur la récolte de nouvelles données au sujet des conduites et des sols de la Ville de Québec, sur l’auscultation par tomodensitométrie de diverses composantes du réseau de Québec, sur divers types d’analyses statistiques et sur la modélisation mathématique.

Financement : CRSNG – Subventions de recherche et développement coopérative et Ville de Québec
Collaborateurs : Peter Vanrolleghem (U. Laval), Geneviève Pelletier (U. Laval)

Outils et modèles pour la gestion hydraulique améliorée des réseaux de distribution d’eau potable

Le programme de recherche concerne le développement d’outils et connaissances pour améliorer la gestion des réseaux de distribution d’eau potable, tant en situation normale que lors d’événements exceptionnels. On vise ainsi à distribuer à tous les usagers, en tout temps, une eau potable de qualité, à une pression suffisante, tout en minimisant les coûts ainsi que les impacts sur la ressource eau. Plus précisément, les problématiques abordées à moyen terme sont celles de : i) la détection de contaminations éventuelles de l’eau distribuée et la mise en place de stratégies de réponse à ces contaminations; ii) la gestion dynamique de la pression; iii) la mise à jour des modèles hydrauliques, en temps réel, à partir de mesures de débits et pressions en réseau. Globalement, la méthodologie de recherche s’appuie sur la modélisation mathématique des écoulements, sur la mise en place de nouveaux algorithmes de calcul et sur des essais au laboratoire de simulation hydraulique de l’INRS. Ces travaux contribueront à l’amélioration de la gestion des réseaux d’eau potable, permettant ainsi de protéger la santé des citoyens tout en préservant la ressource eau et en réduisant les coûts liés à ces opérations.

Financement : CRSNG – Subvention à la découverte

Activités scientifiques

• Participation aux activités de l’iiAm, l’Institut international de l’Aquaresponsabilité municipale
• Membre du comité exécutif et du conseil d’administration du CERIU, le Centre d’expertise et de recherche en infrastructures urbaines

Diplômé(e)s

Gestion de l’eau en milieu urbain (ETE404)

Ce cours offre un aperçu global de tous les aspects touchant à la gestion de l’eau en milieu urbain. Les différents thèmes abordés sont : le cycle de l’eau en milieu urbain; le captage, le traitement et la distribution de l’eau potable; la collecte, le transport et le traitement des eaux usées et pluviales; la gestion des eaux pluviales et des réseaux de collecte en temps de pluie; les critères de dimensionnement des ouvrages; le diagnostic, l’entretien, la réhabilitation et le renouvellement des réseaux de conduites; l’impact des changements climatiques sur l’eau et les infrastructures ainsi que l’adaptation à ces changements; les défis liés à la gestion de l’eau en milieu urbain tels que la protection des cours d’eau, les aspects administratifs et l’intégration dans une perspective de développement durable.

Hydraulique et utilisation opérationnelle des modèles HEC-RAS et SWMM (ETE434)

Ce cours vise à rendre les étudiantes et étudiants aptes à prendre en main les résultats issus des modèles HEC-RAS et SWMM et à vérifier que les bonnes pratiques de modélisation ont été appliquées pour garantir l’obtention de bons résultats. Les étudiantes et étudiants seront également confrontés à la gestion/l’obtention des données nécessaires à ces modélisations.