Instabilité des liquides de Luttinger couplés cinétiquement

Abstract

La conception de systèmes de traitement d'eaux usées peut s'effectuer à l'aide de méthodes statistiques. Dans le but de mieux appliquer ces méthodes et de mieux comprendre le comportement de l'affluent d'un système de traitement, l'objectif de ce travail de recherche est de caractériser en terme probabiliste l'affluent de plusieurs stations d'épuration d'eaux usées municipales du Québec. Cette caractérisation comprend 3 volets qui sont l'identification probabiliste, la corrélation linéaire et l'indépendance. Les stations retenues sont celles de Granby, Saint-Hyacinthe, Valleyfield, Jonquière, Victoriaville, Thetford-Mines, Saint-Georges, Magog, La Baie, Sainte-Agathe-des-Monts, Mont­Rolland et Lac-Mégantic. Les variables caractérisées sont le débit journalier (Q) et 3 paramètres physico-chimiques soit les concentrations journalières moyennes: de la demande biochimique totale en oxygène après cinq jours (DBO), de la demande chimique en oxygène (DCO) et des matières en suspension (MES). De plus, la caractérisation a porté sur les flux massiques quotidiens de DBO, DCO, et MES. L'identification probabiliste comprend 3 étapes qui sont l'estimation des paramètres probabilistes des 7 fonctions de densité de probabilité (fdp) préalablement choisies (i.e. normale, log-normale à deux et à trois paramètres, Weibull à deux et à trois paramètres, gamma et log­Pearson type 3), la validation des fdp vérifiées et la discrimination entre celles-ci. Les principales méthodes d'estimation utilisées sont celles des moments et du maximum de vraisemblance local. La validation a été effectuée par le test du chi-carré et la discrimination par le critère d'AKAIKE [1974]. Les coefficients de corrélation linéaire entre Q et les variables DBO, DCO et MES ont été évalués pour chacune des années d'échantillonnage des stations retenues. L'indépendance de certaines séries statistiques du débit a pu être vérifiée à l'aide du test d'autocorrélation. Dans la majorité des séries statistiques étudiées, les résultats statistiques montrent qu'il est possible de caractériser en termes probabilistes l'affluent d'une station d'épuration. Cependant, aucun type de fdp ne peut être associé de façon systématique à une variable particulière. Une faible corrélation linéaire est remarquée entre Q et les autres variables (DBO, DCO et MES); près de -0,2. Finalement, les quelques séries de Q vérifiées ne sont pas indépendantes.