Échangeur Turcot – Gestion dynamique et intelligente des eaux pluviales

L’échangeur Turcot, qui est au cœur de la Ville de Montréal, a été construit il y a plus de 50 ans. Il est emprunté quotidiennement par plus de 300 000 véhicules. Ses structures approchaient de leur fin de vie utile et devaient être reconstruites. WSP s’est vue confier la conception détaillée du projet Turcot, dont la gestion des eaux pluviales. La construction de nombreux ouvrages de gestion des eaux  a été planifiée, incluant, des bassins de rétentions en surface, de la rétention en conduite, des régulateurs de débits et deux stations de pompage.

Le réseau de drainage du projet Turcot est tributaire du réseau de collecte des eaux pluviales et domestiques de la Ville de Montréal, et plus particulièrement des collecteurs Saint-Pierre haut et bas niveau (réseau combiné). Ceci a donc soulevé plusieurs défis concernant la capacité hydraulique du réseau de collecte de la Ville de Montréal, le contrôle des débordements au fleuve Saint-Laurent et les répercussions en matière d’inondations dans les zones limitrophes. Ainsi, WSP devait s’assurer que la gestion des eaux pluviales prévue respecte les exigences environnementales ainsi que celles de la Ville de Montréal, et que le projet n'ait pas d'incidences négatives sur le réseau municipal, en matière de débits de pointe, de niveau piézométrique aux collecteurs et de bilan annuel.

Au cours de la réalisation des études et analyses de la gestion des eaux pluviales, il a été démontré qu’il serait bénéfique d’incorporer les deux stations de pompage prévues au projet Turcot en monde conception-construction au système de gestion intelligente de la Ville de Montréal. En effet, un système informatique opère tous les ouvrages d’interception sur l'île de Montréal selon un mode de gestion intelligente basé sur les prévisions de précipitations. Le but étant d’optimiser l’utilisation de la rétention disponible et de réduire les débordements au fleuve. Ainsi, l’intégration des deux stations de pompage au système automatisé de gestion dynamique de la Ville de Montréal (CIDI, Contrôle intégré des intercepteurs) permet d’optimiser le volume de rétention disponible pour le contrôle des débordements et d’améliorer le bilan annuel (réduction des volumes débordés au fleuve par le collecteur Saint-Pierre).

L’objectif de la gestion dynamique des stations de pompage est d’optimiser les ouvrages de gestion des eaux pluviales afin de protéger les infrastructures autoroutières et municipales tout en réduisant les volumes de débordement au fleuve Saint-Laurent.

Deux exutoires ont été prévus pour les stations de pompage, soit le collecteur Saint-Pierre et un milieu humide artificiel. L’objectif de pomper les eaux vers le milieu humide est d’assurer une recharge hydrique du milieu humide pour éviter son assèchement, un trop-plein est prévu au milieu humide vers le collecteur Saint-Pierre. Lorsque le milieu humide est saturé, une chambre de dérivation automatisée (faisant partie du système de gestion dynamique des stations de pompage) dévie les eaux vers l’exutoire au collecteur Saint-Pierre.

Afin de pouvoir faire la gestion intelligente des stations de pompage, plusieurs installations particulières ont été nécessaires :

• Les stations de pompage ont été intégrées au système automatisé de gestion dynamique de la Ville de Montréal permettant ainsi un contrôle des stations en fonction des prévisions météorologiques;
• Des sondes de niveaux ont été installées à l’intérieur des stations de pompage, au collecteur et au milieu humide afin de connaître en temps réel les niveaux d’eau dans les ouvrages de rétention et aux milieux récepteurs;
• Quatre pompes à haut débit ont été installées dans chaque station de pompage;
• Deux pompes à faible débit ont été installées à la station SP-01 pour le pompage vers le milieu humide.

Toutes ces installations permettent de créer le système intelligent pour la gestion dynamique des stations de pompage. Ce système permet par exemple d’augmenter le débit de rejet vers le collecteur lorsque celui-ci n’est pas au maximum de sa capacité afin de libérer du volume dans les bassins de rétention en prévision d’une pluie de forte intensité. À l’inverse, il est possible de retenir les eaux dans les bassins de rétention alors que le collecteur est en charge.