Jean-Pierre Villeneuve

Expertises

Gestion intégrée des ressources en eau , Analyse de systèmes , Hydraulique urbaine , Hydrologie , Mathématiques appliquées

  • Professeur à l’INRS

Téléphone
418 654-2574

Télécopieur
418 654-2600

Courriel
jean-pierre.villeneuve@ete.inrs.ca

Centre Eau Terre Environnement

490 rue de la Couronne
Québec (Québec)  G1K 9A9
CANADA

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Intérêts de recherche

Le professeur Jean-Pierre Villeneuve est un expert en analyse des systèmes et optimisation des ressources en eau. Ses travaux portent sur la modélisation des écoulements et de leur qualité en conduite, en rivière et en surface ainsi que sur la gestion et le contrôle optimal des réseaux d’égouts. Il s’intéresse également au développement de systèmes informatiques (modèles mathématiques) pour la gestion intégrée des ressources en eau à l’échelle des bassins versants.

Formation universitaire

  • Diplôme d’études supérieures, Université de Toulouse, France
  • Doctorat en ingénierie, Université de Toulouse, France

 

Biographie

Le professeur Jean-Pierre Villeneuve est ingénieur civil. Il a été directeur de l’INRS-Eau, puis du Centre Eau Terre Environnement de l’INRS pendant plus de 19 ans.

Projets de recherche en cours

Aquaresponsabilité municipale

La gestion de l’eau demeure une opération complexe pour une municipalité et requiert une continuité d’actions. La grande proportion du budget des municipalités dédiée aux services d’eau ainsi que l’importance de cette ressource militent en faveur d’une gestion efficace et responsable de l’eau. Certains systèmes d’audit existent pour évaluer quelques aspects de la gestion municipale de l’eau. Cependant, il ne s’agit que d’évaluations sectorielles qui vont examiner, à titre d’exemples, soit le traitement des eaux usées, soit le transport de l’eau potable, etc. Face à ces constats, un nouveau concept, le concept d’aquaresponsabilité municipale, a été mis en place au cours des dernières années.

L’aquaresponsabilité englobe toutes les actions qu’une ville devrait entreprendre pour assurer une saine gestion de ses ressources en eau. Ces actions assureront la pérennité de la ressource tout en permettant un partage équitable et une utilisation rationnelle de l’eau. Fondamentalement, l’aquaresponsabilité est une démarche de développement durable qui s’inscrit dans un contexte de gestion intégrée des ressources en eau. Un audit sur l’aquaresponsabilité permet d’apporter un regard externe, objectif et global sur tous les aspects de la gestion de l’eau dans une ville, en identifiant ce qui est déjà bien fait, ce qui est fait partiellement et ce qui devrait être fait. Cette évaluation est réalisée sur la base d’indicateurs précis dont certains exemples seront donnés au cours de la présentation. Les recommandations issues d’un audit de l’aquaresponsabilité sont un atout pour la municipalité auditée. En s’appuyant sur ces recommandations, elle construit un plan d’actions lui permettant de mettre en place les moyens nécessaires pour devenir une ville aquaresponsable.

► Pour en savoir plus : Institut international de l’aquaresponsabilité municipale (iiAm)

 

Modèles mathématiques appliqués

Ces travaux répondent aux préoccupations actuelles concernant les besoins de modélisation et de simulation liés au suivi et au transport des polluants en bassin versant, à l’évolution de l’état des infrastructures urbaines et au contrôle des débordements de réseau d’égout par temps de pluie. Ils ont pour objectif le développement d’outils et d’approches permettant une utilisation optimale des ressources actuellement disponibles, tout en assurant la protection de l’environnement. Des travaux antérieurs ont porté sur le développement d’un outil d’analyse et de simulation de la pollution à l’échelle du bassin versant, sur l’analyse du pouvoir prédictif des modèles et sur le développement d’un modèle de contrôle en temps réel des débordements de réseau d’égout par temps de pluie. Les travaux en cours permettront de compléter le développement de l’outil de gestion par bassin, qui se présente sous forme d’un logiciel que le gestionnaire peut utiliser pour comparer sur une base quantitative les impacts, à l’échelle du bassin versant, de divers types d’aménagements. Ils portent aussi sur le développement d’une approche intégrée de gestion en bassin urbain où la qualité des eaux déversées au milieu récepteur est prise en compte. Enfin, des travaux ont été entrepris afin de développer une modélisation permettant de prédire l’évolution de l’état structural des infrastructures d’aqueduc et d’égout.

Groupes et réseaux 

  • Infrastructure de recherche pour le suivi HYdro-Météorologique APpliqué (Regroupement HYMAP) – Pôle Écohydrologie (agronomie, biologie et foresterie)

 

Au Centre Eau, Terre Environnement de l’INRS 

  • Équipe de recherche en hydrologie et infrastructures urbaines
  • Équipe de recherche en aménagement et gestion intégrée des bassins versants (GIBSI)

 

Diplômés et anciens étudiants stagiaires postdoctoraux 

BARHOUMI, Aimane  (M. Sc.  2017)
NGUYEN, Hong-Trang  (Ph. D.  2012)
NGUYEN, Xuan Tuan  (Ph. D.  2016)
PHAM, Thai Nam  (Ph. D.  2013)
PHAM, Thi Thu Ha  (Ph. D.  2013)
TURCOTTE, Richard  (Ph. D.  2010)

Activités scientifiques

  • Chevalier de l’Ordre national de la légion d’honneur, France
  • Lauréat 2002 du Prix Adrien-Pouliot / Coopération scientifique avec la France
  • Cofondateur de la Revue des sciences de l’eau
  • Vice-président institutionnel du conseil d’administration du CERIU
  • Organisateur du Symposium sur la gestion de l’eau au Québec
  • Membre du Cercle d’excellence pour l’année 2002 de l’Université du Québec
  • Corécipiendaire, distinction Fernand Séguin 2001 de Réseau-Environnement

Activités d’enseignement

 

Mathématiques appliquées (EAU103) 

Statistique. Intervalles de confiance; tests de normalité,  » student « , chi-carré, Fisher, Wilcoxon, Mann-Whitney; corrélations et régression, analyse de variance. Méthodes numériques et informatique. Méthodes numériques: solution d’équations algébriques et transcendantales; solution d’un système d’équations; interpolation; ajustement de courbes; intégration numérique; solution d’équations différentielles; problème de conditions aux limites.

 

Gestion de projet en eau et en environnement (EAU301)

Définition et historique de la gestion de projets selon PM BOK de l’Institut de la gestion de projets : envergure, gestion du temps, des coûts, de la qualité, des ressources humaines, des communications, de l’information et du risque.

 

Analyse de système de la ressource eau (EAU424) 

Introduction à la notion d’analyse de système appliquée à la ressource eau. Théorie des modèles : démarche de la modélisation et principes pour l’étude et l’utilisation des modèles. Optimisation : méthodes du calcul différentiel; méthodes de pas à pas. Analyse de décision : modèle de décision, fonction d’utilité, information nouvelle, valeur de l’information.

 

Modèles hydrologiques de bassin versant (EAU511)

Schématisation du bassin versant. Fonction de production et mise en équation des principales composantes du cycle hydrologique. Fonction de transfert de l’eau en rivière. Utilisation de modèles. Calibration des paramètres. Critères d’ajustement numériques et graphiques. Optimisation automatique des paramètres.

 

Système d’information géographique (SIG) et bases de données en hydrologie (EAU514) 

Définitions géomatiques élémentaires. Notions essentielles liées aux domaines connexes. Structure d’un SIG environnemental. Applications en hydrologie-qualité de l’eau. Présent et futur de la géomatique. Intégration d’un modèle lié à la gestion de la ressource en eau dans un SIG.

 

Gestion intégrée des ressources en eau (EAU453) 

Principales facettes de la gestion intégrée par bassin versant. Fondements d’une telle approche. Problématiques auquel elle entend s’attarder. Étapes présidant à ce type de gestion, exemples. Utilisation efficace de divers outils informatiques (Système d’Information Géographique, Système de gestion de base de données, etc.). Rôle de la modélisation et des systèmes d’aide à la décision, exemples de problématiques liés à la gestion de la ressource.