Echange de Projets et d'Idées pour le Bureau d'Etude Interdisciplinaire (EpiBei)
Option Sciences de l'Eau et de l'Environnement, ENSEEIHT, 2 rue Camichel, 31071 Touloue
Référence du présent article : O. Thual et D. Astruc, EpiBei 0918 (1995).

AMÉNAGEMENT D'UNE VILLE ET DE SA RÉGION

O. Thual et D. Astruc, 18 septembre 1995

Cette note fait suite à la note du 11 juin 1995, intitulée "Bureau d'Étude Interdisciplinaire" (BEI), qui décrit les objectifs pédagogiques et l'organisation pratique de l'enseignement de troisième année du Département Hydraulique de l'ENSEEIHT, répertorié sous le nom de "projet industrie" dans l'emploi du temps. Nous décrivons ici une axe directeur permettant de structurer le travail des quatre groupes de binômes du BEI.

1. INTRODUCTION

La première note de préparation du BEI "Science de l'Eau et de l'Environnement" (SEE) a permis de proposer une organisation pratique dont nous rappelons ici les grandes lignes. Quatre groupes d'environ cinq binômes seront constitués avec la désignation d'un binôme coordinateur dans chaque groupe. Ce projet s'appuiera sur les rapports de stages de 2Hy et 3Hy des années passées ainsi que sur les enseignements des trois années de la scolarité. Une première phase d'environ trois ou quatre séances de 4h permettra de mettre au point un plan de travail pour chaque binôme, la deuxième phase étant consacrée à la réalisation pratique des projets. Le travail des quatre groupes devra déboucher sur un document final. La lecture de ce document par les promotions futures devra pouvoir apporter des informations utiles sur les réalisations pratiques du monde industriel. L'objectif de cet enseignement est de se familiariser avec le travail de l'ingénieur tout en synthétisant les acquis des enseignements à travers une réalisation concrète.

Initialement, notre intention était de laisser à chaque groupe le soin de concevoir un projet intégré à partir de la lecture des rapports de stage de troisième année, des enseignements de l'option SEE ou de toute autre information résultant de l'initiative des étudiants. A la réflexion, cette grande marge de manoeuvre risque d'être déroutantes pour certain groupes et nous proposons une structuration plus précise du travail à travers "l'Aménagement d'une Ville et de sa Région" (AVR). Nous proposons ici quelques idées qui devront bien sûr être complétées par une réflexion interne à chaque groupe.

2. DESCRIPTION DU SUJET

L'objectif d'un groupe d'environ cinq binômes est de concevoir et de décrire, avec un maximum de détail, les aménagements d'une ville et de sa région, en se concentrant sur ceux qui ont rapport avec les "Sciences de l'Eau et de l'Environnement". L'idéal serait de pouvoir accéder à des données réelles. Une importante partie du travail de l'ingénieur spécialisé dans l'Environnement consiste en fait à collecter ce type de données. Pour le présent BEI, chaque groupe devra constituer sa propre banque de données, soit à partir de données existantes, par exemples recueillies dans les rapports de stages, soit en les créant de toutes pièce. L'essentiel est qu'au bout du compte l'ensemble apparaisse réaliste et surtout cohérent.

Un intérêt de cette démarche permettant de combiner des données réelles avec des données imaginaires est que l'on peut rassembler, dans une même zone, un panorama exhaustifs d'aménagements. On voudra par exemple rassembler dans une même région, un barrage, une ville portuaire traversée par un fleuve, une usine polluante, un réseau d'irrigation, et même un grand lac proche de la ville. On peut par exemple vouloir décrire la ville de Marseille entourée d'un bassin versant de taille réduite, et d'un barrage de montagne, afin de pouvoir décrire le plus grand nombre d'aménagements. On s'inspirera alors de la configuration existante de cette ville et l'on ajoutera des montagnes à proximité. On peut aussi vouloir transporter Toulouse au bord de la mer afin de pouvoir décrire son aménagement portuaire. etc.

3. DONNÉES GÉOGRAPHIQUES

Nous appellerons données géographiques les paramètres physiques ou économiques décrivant la ville et sa région, par opposition aux paramètres descriptifs des aménagements. Ces données géographiques sont la topographie, la climatologie, l'urbanisation, ainsi que tout autre rubrique jugée pertinente par le groupe.

a) Topographie : on décrira les topographies de toute la région, de la ville, du bassin versant du fleuve qui la traverse et de la zone où est implanté le barrage. On cherchera à tracer ces cartes sous format informatique, afin de les rendre consultable sous le Web. Cette topographie pourra provenir de données réelles, être fabriquée à l'aide de fonctions analytiques, ou tout simplement dessinée à l'aide d'un utilitaire informatique de dessin. On veillera à préciser surtout les informations nécessaires pour les autres éléments du projet.

b) Situation météorologique : on décrira la climatologie de la région et de la ville. Les données hydrologiques seront précisées en détail afin de pouvoir en déduire le débit des cours d'eau, la nappe phréatique, les crues, etc. Le régime des vents sera précisé pour les études de pollution mais aussi pour déterminer l'état de la mer au voisinage du port.

c) État de la mer : on décrira le régime des marées enregistré dans la baie, les régimes de houles en fonction de la direction du vent, et le régime de transport de sédiment dans le port.

d) Réseau fluvial : comme pour la topographie, on décrira le réseau fluvial sur trois zones d'échelles différentes : la région entière, la ville et la montagne où sera implanté le barrage hydroélectrique.

e) Urbanisation : on placera cette ville dans la topographie en indiquant sa superficie et le nombre d'habitant. On précisera sa consommation en eau potable, en énergie, ainsi que tout autre renseignement utile. Le trafic portuaire sera précisé afin de pouvoir estimer un dimensionnement du port.

f) Agriculture : on décrira le type d'agriculture de la région, ainsi que les besoins en irrigation.

4. ÉTUDE DES AMÉNAGEMENTS

L'étude et la description des aménagements de la ville et de sa région est l'objectif central du BEI. Nous dressons ici une liste non exhaustive des aménagements qui devront être conçus et décrits en détails par chaque groupe.

1) Réseau de distribution d'eau potable : on décrira en détail le réseau de distribution d'eau potable. Les débits seront répertoriés. Une description des fuites sera présentées. On décrira les études en cours des sociétés d'ingénieries.

2) Réseau d'assainissement : on décrira en détail les réseaux d'assainissement ainsi que les études en cours.

3) Collecte et traitement des eaux pluviales : on décrira en détail les réseaux de collecte des eaux pluviales et les méthodes de traitement permettant de préserver la qualité des cours d'eaux.

4) Barrage hydroélectrique : une étude d'implantation pourra précéder la description précise du barrage. Une étude d'évacuation des crues sera menée précisément.

5) Réseau d'irrigation : on décrira le réseau d'irrigation et la gestion des ressources en eau par l'intermédiaire de barrages et canaux.

6) Aménagements fluviaux : on décrira les aménagements fluviaux et l'on effectuera des études de crues.

7) Aménagements portuaires : on décrira l'aménagement du port de plaisance et/ou de commerce. On inclura dans cette rubrique les aménagement des plages.

8) Implantation d'une usine polluante : la pollution atmosphérique résultant de l'implémentation d'une usine polluante sera étudiée.

5. COMPLÉMENTS POUR L'ORGANISATION PRATIQUE

Les grandes lignes de l'organisation pratique du BEI ont été décrites dans le document précédent intitulé "Bureau d'Étude Interdisciplinaire", ainsi qu'une liste de détails pratiques. Nous complétons ici cette liste en insistant sur les aspects informatiques de cette organisation.

Élaboration d'un "Web" : les outils logiciels que nous comptons faire installer sur réseau de l'ENSEEIHT, permettrons la constitution de fichiers d'hypertexte (html) associés à une arborescence WWW (World Wide Web). Pour les non-initiés, la consultation d'un tel fichier permet de visualiser à l'écran des textes ou des images résidant dans des espaces disques différents, tout en suivant une arborescence accessible de façon interactive. Dans le cas du BEI, une page de garde rédigée par les enseignants permettra de choisir entre les quatre groupes, identifiés par le nom de la ville qu'ils auront choisi. En "cliquant" sur l'une des villes, une nouvelle page de garde, élaborée par le binôme coordinateur de groupe, proposera une liste de rubriques comme les données géographiques ou les aménagements à laquelle pourra s'ajouter une rubrique décrivant l'organisation du groupe de travail (répartition en binômes, mise à jour du plan de travail, etc.). En descendant plus bas dans l'arbre, on trouvera des rubriques comme la situation météorologique ou le réseau d'assainissement. Aux extrémités de cette arbre, on finit par aboutir aux renseignements présentés sous formes de figures ou de textes qui s'affichent à l'écran. Physiquement, ces textes sont stockés sur les espaces disques des divers binômes.

Utilisation du Web : la constitution du Web doit permettre un suivi en temps réel de l'avancement des travaux. Il faut que les enseignants, comme les autres groupes, puisse consulter ce qui a été fait ainsi que le planning de ce qui est en train de se faire, afin de permettre un échange constant d'informations. Une fois que le projet aura été finalisé, il sera nécessaire de regrouper tous les fichiers en un même endroit, afin de l'archiver pour les années suivantes et/ou de le rendre public pour consultation.

Document écrit : le support papier n'ayant pas encore complètement disparu, un document écrit sera constitué en regroupant les informations du Web. Il faudra veiller à ce que le Web et le document écrit recouvrent la même quantité d'information, la seule différence étant dans l'ordonnancement de la présentation.

Liste de questions : chaque groupe pourra, au cours du projet, proposer une liste de questions auxquels les autres groupes et lui-même devront répondre. Cette procédure permettra d'harmoniser les projets et de comparer les descriptions finales. Ces questions pourront être formulées par l'intermédiaire d'une rubrique spéciale du Web placée sous la responsabilité des binômes coordinateurs.

6. COUPLAGE AVEC D'AUTRES ENSEIGNEMENTS

La caractère interdisciplinaire du BEI impose qu'il soit couplé avec la plupart des enseignements de troisième année de l'option SEE. Une concertation entre les enseignants du BEI et ceux des matières spécifiques permettra de coupler la réalisation pratique du projet de BEI aux exercices d'application de chaque cours. Pour l'instant, nous avons prévu de coupler le BEI de manière plus étroite avec le cours de "Code de Calcul" de D. Dartus et I. Roig, ainsi que le cours "Hydrodynamique Marine" de O. Thual. Des discussions sont en cours pour coupler le BE du cours "Morphologie Fluviale" de B. Le Guennec.

Cours "Code de Calcul" : le BEI profitera des ouvertures offertes par cet enseignement dans l'utilisation d'un code industriel comme PHOENICS. On étudiera par exemple la diffusion d'un panache de pollution émise par une cheminée à l'aide d'une modélisation 2D. La configuration de cette étude devra être consistante avec la description de la ville et de sa région propre à chaque groupe.

Cours "Hydrodynamique Marine" : la notation du cours d'Hydrodynamique Marine portera sur les rubriques "état de la mer" et "aménagements portuaires" du BEI. Ce cours ayant lieu au deuxième trimestre, il est donc nécessaire de prévoir ces rubriques dans la phase de constitution du projet de groupe.

Cours "Morphologie Fluviale" : chaque groupe devra essayer de réinvestir dans leurs projet une partie des travaux effectués lors du BE du cours de "Morphologie Fluviale".

REMERCIEMENTS

Nous remercions les collègues et étudiants qui nous fait part de leur idées sur la préparation de cet enseignement. La liste de leur noms n'est pas exhaustive : P. Crausse, D. Dartus, B. Le Guennec, V. Roig, Th. Poinsot, B. Hypolite, etc.

ANNEXE : FICHES DE LECTURE DES RAPPORTS DE STAGE

Nous présentons un modèle de fiche de lecture des rapports de stage qui s'inspire du thème de l'aménagement d'une ville et de sa région développé ci-dessus. Ces fiches permettent de classer les rapports de stages et de les utiliser par la suite pour servir de documents de travail lors du déroulement du BEI.

Outre le modèle vierge, un exemple d'une dizaines de fiches de lectures permet de donner une idée de l'utilisation de ces fiches de lecture.