La thèse est intitulée "Optimisation et incertitude de la prédiction des contaminations microbiologiques des eaux de surface lors des événements pluvieux".

Elle a été réalisée au Laboratoire Eau Environnement et Systèmes Urbains (Leesu), dirigée par Françoise Lucas et à la Direction de la Propreté et de l’Eau de la Ville de Paris - Service Technique de l’Eau et de l’Assainissement, en collaboration avec le Laboratoire Image, Signaux et Systèmes Intelligents (LiSSi).

Le jury sera composé de :

• Nicolas Flipo, Rapporteur, Directeur de Recherche au Centre de Géosciences MINES Paris
• Emma Rochelle-Newall, Rapporteur, Directeur de Recherche à l’IRD
• Gilles Varrault, Examinateur, Professeur à l’UPEC
• Sébastien Wurtzer, Examinateur, Responsable se service à Eau de Paris
• Claire Beyeler, Examinatrice, Cheffe de service au Métropôle du Grand Paris
• Sabine Herbin, Examinatrice, Coordinatrice d’expertise scientifique à l’Anses

• Françoise Lucas, Directrice de thèse, Professeur à l’UPEC
• Thiago Abreu, Co-encadrant de thèse, Maître de conférences à l’UPEC
• Paul Kennouche, Co-encadrant de thèse, Ingénieur de recherche à la Ville de Paris
• Marion Delarbre, Co-encadrante de thèse, Chargé du suivi de la qualité de l’eau à la Ville de Paris

Résumé

Ce travail a permis de mettre en lumière les défis liés à la gestion de la qualité microbiologique des eaux de surface, en particulier dans des environnements fortement urbanisés. Les efforts se sont concentrés sur la mise en place d’approches innovantes, combinant des outils technologiques avancés, des modèles prédictifs robustes, et le développement de guides pratiques méthodologiques, pour répondre aux exigences croissantes de surveillance et de gestion de la qualité des eaux de surface. Nous avons développé une méthodologie intégrant des outils d’apprentissage automatique et des dispositifs de mesure en quasi temps réel pour la surveillance et la prédiction de la qualité de l’eau. Cette approche souligne le potentiel des réseaux de capteurs continus combinant des capteurs à bas coût et des capteurs de haute précision pour améliorer les prises de décision. Les tests et validations sur le terrain ont démontré la faisabilité et l’efficacité de ces dispositifs pour une gestion durable et précise. De plus, l’évaluation de l’incertitude, de l’échantillonnage à la mesure s’est révélée cruciale pour garantir la robustesse des données collectées. L’intégration de l’incertitude sur la mesure d’E. coli dans le processus de classement des échantillons à l’aide de la logique floue s’est également révélée être une approche intéressante pour améliorer la prise de décision pour l’ouverture ou la fermeture des sites de baignade. En complément une meilleure compréhension de la dynamique temporelle des pollutions microbiologiques est essentielle pour renforcer la surveillance et pour étudier la résistance ainsi que la résilience des sites de baignade face aux événements polluants liés au temps de pluie ou aux accidents sur le réseau d’assainissement. Ces approches ont pour objectif de diminuer le risque sanitaire lié à la baignade dans des eaux soumises à une forte pression anthropique.

Résumé en français et anglais (fichier PDF)