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Favre Boivin Fabienne

Favre Boivin Fabienne

Professeure HES ordinaire

Main skills

Protection des sols

Traitement des eaux

Biochar

Monitoring in situ

Monitoring en continu

  • Contact

  • Teaching

  • Research

  • Publications

  • Conferences

  • Portfolio

Main contract

Professeure HES ordinaire

Phone: +41 26 429 66 87

Desktop: HEIA_D40.07

Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg
Boulevard de Pérolles 80, 1700 Fribourg, CH
HEIA-FR

Chargée de cours

Haute école d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud
Route de Cheseaux 1, 1400 Yverdon-les-Bains, CH
HEIG-VD
BSc HES-SO en Génie civil - Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg
  • Bases environnementales
  • Traitement des eaux usées
  • Protection des sols sur chantier
  • Gestion des eaux de ruissellement
BSc HES-SO en Géomatique - Haute école d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud
  • Sciences du sol

Ongoing

Co-Créer un processus de projet dans l'aménagement du territoire qui permette la prise en compte de la valeur des sols
AGP

Role: Main Applicant

Financement: SLL-PR

Description du projet : Les processus de planification du territoire ne prennent pas en compte les services écosystémiques rendus par les sols aujourd'hui. Or, ceci est en contradiction avec la stratégie confédérale Sol Suisse et les objectifs de développement durable. Le projet LASOL vise à réponde à la question : « Comment faire pour que la ressource sol soit prise en compte dans les projets d'aménagement du territoire, que les acteurs qui se succèdent dans la procédure puissent se saisir de cette question puis la transmettre aux prochains sans mettre en péril le bon déroulement des processus d'étude et de projet ? ». La réponse sera cherchée au sein d'un Living Lab rassemblant les parties prenantes des processus d'aménagement du territoire dans le cas concret des 73 ha du secteur `Chamblioux-Bertigny' à Fribourg.

Research team within HES-SO: Martin David , Riondel Julie , Favre Boivin Fabienne , Vanbutsele Séréna , Maillard Philippe , Cosandey Anne-Claude , Falque Juliette

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut TRANSFORM; Favre Boivin Fabienne, FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.10.2023 - 30.09.2025

Montant global du projet: 152'210 CHF

Statut: Ongoing

Evaluation de toitures végétalisées à potagers avec des substrats à base de biochar et un système de recirculation d'eau pluviale
AGP

Role: Collaborator

Requérant(e)s: FR - EIA - Institut iTEC

Financement: Biol Conseils; INNOSQUARE; SEN; Kaderli AG Gartenbau; Greenmat AG; Evertis SA; Contec AG; Fireforce Technology SÀRL; kpa architectes Fribourg SA; Bulliard Immobilier SA

Description du projet : Les toitures végétalisées (TTVs) représentent une réponse aux enjeux colossaux et urgents que nos sociétés urbaines affrontent : l'augmentation du ruissellement urbain liée à l'imperméabilisation et au changement climatique, la perte de biodiversité et les inondations urbaines. En particulier, les TTVs Multi-Services Ecosystémiques (MSE) sont de plus en plus recherchées (p.e. agriculture urbaine, biodiversité, réduction locale de la température). Les TTVs MSE ont souvent besoin de substrats intensifs (épaisseur supérieure à 30 cm) afin d'accueillir différents types de végétation et cultures. Une alternative prometteuse afin d'avoir des TTVs intensives avec un poids admissible pour la structure porteuse est l'utilisation de substrats légers pré-élaborés à base de biochar (sous-produits de l'industrie du bois). D'autre part, afin de réduire les besoins d'eau potable utilisée pour l'irrigation dans ce type de TTVs MSE, la question du potentiel de réutilisation des eaux drainées se pose. L'objectif de cette étude est d'évaluer la faisabilité technique d'un système innovateur de TTVs à potagers, avec un subs-trat à base de biochar, irrigué à partir de la recirculation d'eau pluviale. Ce système sera développé à l'aide d'un suivi expérimental à l'échelle du laboratoire sur différents prototypes, afin d'identifier les configurations les plus performants en termes de : quantité et qualité d'eau qui draine du substrat (pour la re-irrigation), capacité de rétention d'eau pluviale, capacité productive de biomasse potagère et consommation d'eau potable. Par la suite, un prototype sera installé dans un cas réel (habitation locale) afin de mettre en évidence le potentiel d'application du système proposé. Les bénéfices pour les entreprises partenaires sont les suivants : positionnement dans le marché « ville éponge » (promu par l'Association suisse des professionnels de la protection des eaux « VSA ») et « zéro émission nette de CO2 » (directives du Conseil Fédéral Suisse), obtention d'un guide technique avec un accompagnement de l'HEIA-FR afin de former les entreprises intervenantes pour pouvoir implémenter le système dans des cas réels. Probablement, le plus grand bénéfice sociétal de cette démarche est de créer un système technique à faibles coûts en termes constructifs et de consommation d'eau potable. Ce système pourra donc potentialiser l'usage de TTVs MSE pour un public plus large, en offrant des béné-fices amplifiés en termes de production de biomasse potagère et régulation hydrologique.

Research team within HES-SO: Favre Boivin Fabienne , Goyette Pernot Joëlle , Compagnon Raphaël , Riedo Charles , Frei Benjamin , Sandoval Santiago , Maillard Philippe , Cesari Matias , Falque Juliette

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.02.2023 - 15.03.2025

Montant global du projet: 168'350 CHF

Statut: Ongoing

Valorisation du potentiel énergétique et climatique des eaux locales pour l’habitat du futur (blueEnergy)

Role: Co-applicant

Financement: Smart Living Lab / SINEF

Description du projet :

L'urbanisme organise l'aménagement des espaces pour assurer le bien-être des humains, en préservant l'environnement. L'aspect de la durabilité à l`échelle d'un quartier est au centre de l'étude qui se focalise sur le potentiel énergétique des eaux locales et leur régulation. La démarche prévoit de développer un modèle générique pour analyser le potentiel thermique et mécanique des eaux locales. Ces connaissances scientifiques seront validées en les implémentant sur un site concret, pour en déduire un plan d'affectation (PAC) idéal futur.

Research team within HES-SO: Kane Malick , Pfister Michael , Bullinger Géraldine , Favre Boivin Fabienne , Radu Florinel

Durée du projet: 01.09.2019 - 30.11.2021

Montant global du projet: 159'500 CHF

Statut: Ongoing

Smacc

Role: Main Applicant

Financement: HES-SO

Description du projet :

En Suisse, plus de 30'000 substances organiques de synthèse sont utilisées couramment : que ce soit sous forme de produits pharmaceutiques, de soin corporel, d'entretien des façades ou des surfaces vertes. Elles se retrouvent fatalement dans les eaux naturelles, après avoir passé par les eaux usées ou les eaux de ruissellement. A ces dernières, s'ajoutent les substances inorganiques, souvent particulaires, issues de l'usure des infrastructures routières et des véhicules qui les empruntent. Ce cortège de micropolluants constitue une menace pour les écosystèmes et in fine pour la santé humaine.
Si les bases légales et les aides à l'application sont prêtes pour traiter cette problématique, les solutions techniques sont encore en cours de développement.
Le projet SMart Clean Cities (SMACC) tend à répondre à ce manque en proposant des solutions techniques, tout en intégrant les contraintes rencontrées dans le tissu urbain : manque de place, ilots de chaleur, difficulté de gestion des déchets. L'élément clé des développements proposés est le biochar (matière organique pyrolysée) créé à partir de déchets verts urbains, non valorisés dans une autre filière. Le biochar représente un analogue aux charbons activés importés pour le traitement des polluants. Il est connu pour sa forte réactivité de surface et sa grande porosité. Il répond à la nécessité de gestion des micropolluants, mis en oeuvre en STEP ou dans des structures filtrantes. Ces dernières, insérées dans du mobilier urbain au design étudié, et végétalisées, offrent des services supplémentaires comme par exemple l'ornementation et la régulation de la température. L'espace urbain si rare et si cher se voit ainsi valorisé sous différentes facettes.

Research team within HES-SO: Favre Boivin Fabienne , Boivin Pascal , Beuret Alain , Bergeron Luc , Frey Urban

Partenaires académiques: Abiven Samuel, Université de Zürich; Hans-Peter Schmidt, Institut Ithaka

Partenaires professionnels: Favre Marc-Etienne, Déchetterie La Coulette, Vaud

Statut: Ongoing

IQS - Morges

Role: Co-applicant

Description du projet :

La région de Morges fait face à une imperméabilisation du sol, liée à la densification du tissu urbain. Elle a ainsi décidé de mettre en place un outil simple et efficace pour prendre en compte la qualité des sols dans les processus d’aménagement et ainsi garantir une gestion des sols aussi durable que possible pour suivre les recommandations du PNR68. Pour réaliser un prototype de cet outil, la région Morges a lancé un projet regroupant différents partenaires, avec d’une part la HEIA-FR et HEIPA pour l’expertise pédologique, et d’autre part la HEIG-VD pour la partie géomatique.

Partant du constat que la mise en place d’un indice de qualité pédologique nécessite de disposer d’une carte de qualité des sols et que les données pédologiques sont insuffisantes, les partenaires du projet ont proposé de construire un modèle à partir de l’ensemble des données et technologies disponibles en matière de géomatique et télédétection.

Research team within HES-SO: Gressin Adrien , Boivin Pascal , Favre Boivin Fabienne

Statut: Ongoing

Méthodologie d'échantillonnage des systèmes de traitement des eaux de chaussée

Role: Main Applicant

Financement: OFROU

Description du projet :

Ce projet présente sous la forme d'un document technique pour l'OFROU, mandant de ce projet, les bonnes pratiques en matière d'échantillonnage des eaux de ruissellement de chaussée pour permettre l'évaluation des systèmes de traiement des eaux.

Le document technique rassemble les informations sur:

  • Les caractéristiques des eaux de ruissellement de chaussées et leurs particularités
  • Les paramètres mesurés dans le cas de l'évaluation du fonctionnement d'un système de traitement
  • La mise en place adaquate des instruments de mesure
  • Les calculs d'incertitude associés aux mesures et aux paramètres calculés.

 

Research team within HES-SO: Favre Boivin Fabienne , Froidevaux Manuel

Statut: Ongoing

Léman2030

Role: Main Applicant

Financement: CFF

Description du projet :

Monitoring in situ en continu de la performance de traitement d'un nouveau système de traitement des eaux de ruissellement de voies.

Research team within HES-SO: Favre Boivin Fabienne , Spahni Bruno , Froidevaux Manuel

Partenaires académiques: Boivin Pascal, hepia

Durée du projet: - 30.04.2020

Statut: Ongoing

Completed

Vers un développement de toitures végétalisées fournissant plusieurs services écosystémiques
AGP

Role: Main Applicant

Financement: HES-SO Rectorat

Description du projet : Les Toitures Végétalisées (TTVs) constituent une solution prometteuse adressant plusieurs enjeux de l'habitat urbain d'aujourd'hui : régulation hydrologique des zones urbaines, amélioration de la biodiversité, qualité de l'habitat, et contribution à la lutte contre les îlots de chaleur urbains. En particulier, les TTVs Multi-Services Ecosystémiques (e.g. agriculture urbaine, biodiversité, réduction locale de la température) (MSE) sont de plus en plus recherchées. Cependant, plusieurs questions se posent autour des TTVs MSE, particulièrement pour celles de grande taille (e.g. > 2000 m2). Premièrement, ces TTVs MSE nécessitent souvent des substrats épais (> 30 cm), afin d'accueillir différents types de végétation, tout en conservant une masse raisonnable pour la structure porteuse, en nécessitant peu d'entretien et en offrant une grande durabilité. Pour atteindre ces objectifs MSE, les substrats à base de biochars (sous-produits de l'industrie du bois) semblent une alternative prometteuse. Cette hypothèse est fondée sur des résultats satisfaisants obtenus lors d'implémentations similaires (e.g. infrastructure verte pour le traitement des eaux de ruissellement), ainsi que sur leur coût faible et d'autres bénéficies environnementaux .

Research team within HES-SO: Favre Boivin Fabienne , Sandoval Santiago , Falque Juliette

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.12.2023 - 31.12.2024

Montant global du projet: 13'529 CHF

Statut: Completed

Prime - Autre instance tierce - TTV
AGP

Role: Main Applicant

Financement: HES-SO Rectorat

Description du projet : Prime - Autre instance tierce - TTV

Research team within HES-SO: Favre Boivin Fabienne , Sandoval Santiago , von der Weid Pierre , Falque Juliette

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.06.2023 - 31.12.2024

Montant global du projet: 15'000 CHF

Statut: Completed

Piscine 10
AGP

Role: Main Applicant

Financement: Service de l'environnement - Canton du Valais

Description du projet : Définition du cahier des charges ainsi que développement d'un concept pour le laboratoire de sols artificiels sur le site de Piscine 10 à Sion. L'objectif de ce laboratoire est de tester la fonctionnalité des matériaux de remplacement de sols naturels. Ces sols artificiels devront être réalisés à partir de matériaux existants localement, dans des cycles courts. Un focus sur les fonction de gestion des eaux qualitative et quantitative, ainsi que de support de végétation sera fait.

Research team within HES-SO: Bullinger Géraldine , Favre Boivin Fabienne , Civatti Mattia , Maillard Philippe , Falque Juliette

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 23.08.2023 - 31.12.2024

Montant global du projet: 13'928 CHF

Statut: Completed

SENSOL - mandats de recherche pour le Service de l'Environnement
AGP

Role: Main Applicant

Financement: Service de l'Environnement de Fribourg

Description du projet : Analyse de l'organisation pour la prise en compte de la protection des sols dans les projets de grandes entreprises fribourgeoises. Propositions de mesures pour augmenter l'efficacité de la protection.

Research team within HES-SO: Favre Boivin Fabienne , Maillard Philippe

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.09.2023 - 31.08.2024

Statut: Completed

Proposition de mesures pour l'aide à l'intégration de la protection des sols dans les processus de construction
AGP

Role: Main Applicant

Financement: Service de l'Environnement de Fribourg

Description du projet : Proposition de mesures pour l'aide à l'intégration de la protection des sols dans les processus de construction

Research team within HES-SO: Favre Boivin Fabienne

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.12.2022 - 30.11.2023

Montant global du projet: 7'950 CHF

Statut: Completed

Performance de traitement du système SEDIPIPE
AGP

Role: Main Applicant

Financement: Ville de Lausanne, Direction de la sécurité et de

Description du projet : La ville de Lausanne souhaite tester les performances in situ d'un système de traitement des eaux de ruissellement de chaussée, appelé SEDIPIPE. Un monitoring in situ basé sur la mesure de turbidité est proposé.

Research team within HES-SO: Spahni Bruno , Favre Boivin Fabienne , Sandoval Santiago

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.03.2021 - 31.08.2023

Montant global du projet: 80'979 CHF

Statut: Completed

En[CHAMPS]ter les villes : Les interfaces AgriUrbaines comme lieu de renouvellement des modes d'habiter et des pratiques agricoles
AGP

Role: Collaborator

Requérant(e)s: FR - EIA - Institut TRANSFORM

Financement: SLL-2022

Description du projet : Ce projet porte sur les espaces situés à l'interface entre ville et agriculture. Le projet propose de lire différemment et mieux ces interfaces pour leur donner une nouvelle place dans le projet urbain et périurbain et les valoriser d'un point de vue alimentaire, écologique et social. Ces interfaces sont à la fois envisagées comme lieux de tensions résultants de la pression urbaine et comme lieux d'innovations notamment via les circuits courts pour l'agriculture et l'alimentation.

Research team within HES-SO: Bullinger Géraldine , Bourquin Vincent , Favre Boivin Fabienne , Vanbutsele Séréna , Singer Eloïse , Schaffner Estela

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut TRANSFORM

Durée du projet: 01.03.2022 - 31.12.2022

Montant global du projet: 15'000 CHF

Statut: Completed

Sylvo
AGP

Role: Main Applicant

Financement: SIG; FR - EIA - Général école Ra&D; IIDE; Laboratoire d'analyse cantonal (SECOE); Service de l'Environnement de Fribourg; Promotion économique du canton de Fribourg - Proj; FR - EIA - Institut iTEC; Affaires Ext. VD; Service des Forêt

Description du projet : Dans un proche avenir, développements agricole, urbain et industriel seront fortement liés à la disponibilité (et seront concurrents pour) une eau de qualité (voir par exemple : https://ec.europa.eu/jrc/en/event/workshop/addressing-our-emerging-water-futures-water-food-energy-ecosystems-security-nexus). Les modèles de changement climatique prévoient une modification temporelle des flux d'eau venant des réservoirs alpins avec des pics en sortie d'hivers et en fin d'été, ne correspondant pas aux pics de besoins (urbains, énergétiques, agricoles). Il va falloir donc pour des villes comme Lyon ou Genève avoir recours, plus encore qu'aujourd'hui, à un stockage de l'eau dans des réservoirs souterrains (aquifères rechargés artificiellement). La qualités des eaux ainsi stockée est affectée tant par les pollutions géogéniques (relarguées par le milieux souterrain) que par les eaux utilisées pour leur recharge, contaminées de façon croissante en résidus médicamenteux, et particulièrement en antibiotiques. La protection de ces écosystèmes naturels devient donc un enjeu majeur. La pollution de l'aquifère de l'Arve par des résidus médicamenteux a été mise en évidence dans un récent projet InterReg franco-suisse IRMISE (2013-2015). Cette pollution diffuse a comme source, l'agriculture et les traitements médicaux, directement ou via les eaux usées après traitement, car les stations d'épuration actuelles (STEP) ne sont pas équipées pour abattre ce type de pollution. Ces eaux étant destinées à la boisson, il en résulte un besoin de traitement, soit dans les stations d'épuration, soit dans les stations de pompage. Cette thématique a déjà trouvé écho auprès du législateur suisse qui a inscrit dans la loi l'obligation de traitement des micropolluants dans les STEP de grande taille, jusqu'à obtenir une performance e 80% (LEaux, 1991, modifiée en 2016). Deux voies de traitement sont privilégiées, le traitement par charbon actifs, ou le traitement par ozonation. Dans le premier cas, les charbons sont importés, et représentent un mélange de diverses sources, fossiles ou non, mais souvent riches en métaux lourds. La nouvelle demande en l'épuration des eaux par des charbons actifs abouti à un marché en pleine expansion. Seulement pour le secteur du traitement des eaux usées, les volumes à épurer permettraient dans une première estimation grossière de générer une activité économique de plusieurs dizaines de millions de francs par année si l'on se réfère uniquement aux besoins du territoire Suisse. Face à ce constat, la recherche d'une meilleure solution semble doublement pertinente. L'économie du bois est un secteur d'activité important en Suisse et dans la région frontalière des pays de Savoie. Les différents produits et sous-produits du bois trouvent une place sur le marché économique, en particulier dans les filières énergétiques. Cependant, parmi ces sous-produits, certains ne trouvent pas de seconde vie ou pourraient trouver de meilleures voies de valorisation. Par exemple, après transformation sous forme de biochar suite à une pyrolyse (combustion en absence d'oxygène), les déchets à faibles pouvoir calorifique pourraient venir alimenter le marché de la demande en charbon actifs pour l'épuration des eaux usées et des eaux de surface ou pour la potabilisation des eaux de boisson, en remplacement des charbons d'importation. Les unités de transformation des biomasses en biochar existent soit à l'échelle industrielle, soit à des échelles de petites entreprises, fixes ou mobiles. Ceci permet donc une grande adaptation aux tailles des entreprises des filières bois, allant du simple propriétaire forestier, aux grandes scieries en passant par les grands domaines forestiers publics. Le présent projet poursuit plusieurs buts : Buts scientifiques et techniques : ' Identifier dans les filières de production de bois les déchets valorisable sous forme de biochars à forte capacité dépollutive. ' Déterminer les conditions de pyro

Research team within HES-SO: Borgeaud Yves , Spahni Bruno , Favre Boivin Fabienne , Boucher Julien , Zareeipolgardani Bahareh , Matteodo Magali , Campisi David

Durée du projet: 01.09.2018 - 31.12.2022

Montant global du projet: 409'050 CHF

Statut: Completed

Parcours Sols Jardin Botanique
AGP

Role: Main Applicant

Financement: HES-SO Rectorat; FR - EIA - Institut iTEC

Description du projet : Il s'agit de développer un parcours sols au jardin botanique de Fribourg. Le but de ce parcours est d'initier le grand public à l'existence des sols, leur valeur et leur diversité, ainsi que leur lien avec la végétation.

Research team within HES-SO: Favre Boivin Fabienne , Matteodo Magali

Partenaires professionnels: Université de Fribourg

Durée du projet: 01.01.2021 - 30.06.2022

Montant global du projet: 4'000 CHF

Statut: Completed

SPC Nettoyage de revêtements phono absorbants
AGP

Role: Main Applicant

Financement: Service des Ponts et Chaussées

Description du projet : La performance de nettoyage des routes couvertes d'enrobés phono absorbants par différents types de balayeuses est analysée. Une optimisation des processus de nettoyage est également étudiée.

Research team within HES-SO: Robatel Vincent , Favre Boivin Fabienne , Bourrier Hervé , Fénart Marc-Antoine , Sandoval Santiago , Bellon Erwan , Debons Guérin

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.05.2021 - 30.06.2022

Montant global du projet: 49'469 CHF

Statut: Completed

Infiltration des eaux de ruissellement des infrastructures de mobilité
AGP

Role: Co-applicant

Requérant(e)s: FR - EIA - Institut iTEC, Fénart Marc-Antoine, FR - EIA - Institut iTEC

Financement: FR - EIA - Général école Ra&D

Description du projet : Sur l'emprise d'une parcelle ou à l'échelle d'un quartier, notamment en milieu urbain, on construit des cheminements, des places ou des accès dévolus à certains modes de déplacements, de transports. Si majoritairement ces surfaces sont asphaltées et donc imperméables, il est difficile d'envisager un revêtement perméable garantissant une planéité et une texture de surface similaire. De fait, cela implique que les eaux de pluie qui s'écoulent sur ces surfaces ne sont pas forcément toujours « rendues » au sol via des systèmes d'infiltration. A l'échelle du quartier notamment, les eaux de ruissellement des trottoirs urbains, des accès voitures sont encore couramment évacuées et épurées au même titre que des eaux polluées de chaussées. Pour autant, ces eaux de ruissellement contiennent-elles autant de polluants que celles des chaussées soumises à un trafic plus important ? N'y a-t-il pas la possibilité de les infiltrer et de participer ainsi à l'approvisionnement des sources urbaines qui se raréfient ?

Research team within HES-SO: Favre Boivin Fabienne , Pfister Michael , Fénart Marc-Antoine , Sandoval Santiago

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC; Fénart Marc-Antoine, FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.10.2021 - 31.12.2021

Montant global du projet: 19'100 CHF

Statut: Completed

QUantification de l'ALéa (ou de l`incertitude) dans les calculs effectués à l`iTEC -SLL
AGP

Role: Collaborator

Requérant(e)s: FR - EIA - Institut iTEC, Commend Stéphane, FR - EIA - Institut iTEC

Financement: SLL-2020

Description du projet : Les performances du bâti font l'objet de mesures quantitatives, du dimensionnement à l'exploitation. Elles vont servir au calcul de paramètres permettant de faire des choix constructifs ou opérationnels. Or, la plupart de ces mesures et paramètres sont entachés d'imprécisions, et celles-ci se propagent dans nos modèles de calcul. Les méthodes de dimensionnement basées sur les approches probabilistes sont relativement bien établies dans le domaine de l'ingénierie des structures, mais beaucoup moins dans les domaines de la géotechnique et du génie environnemental. Au niveau mondial, elles sont présentes dans les pays anglo-saxons et asiatiques, beaucoup moins en Europe. La complexité de ces approches fait que les outils de calculs existants sont peu pratiques à prendre en main, et donc peu appliqués. Le caractère innovant de ce projet réside donc dans l'établissement d'un transfert de technologie, permettant aux ingénieurs du domaine du GC de s'emparer de ces techniques. D'autres domaines de recherche et instituts rattachés au SLL pourraient potentiellement bénéficier de cette approche novatrice. Les objectifs de ce projet sont d'améliorer les compétences de mesure in situ de paramètres déterminants pour la performance et le confort du bâti, de tester des outils de calcul de propagation d'erreur ' ils nécessitent une prise en main non triviale, et enfin de définir le domaine d'utilisation de ces outils pour différentes applications du GC et de l'environnement. Objectifs: développer et s'approprier les méthodologies suivantes : 1. Maîtrise des techniques de mesures des débits et des flux de chaleur dans des gammes et des géométries très variables et très contraintes (à l'échelle du bâtiment ou de la parcelle) 2. Quantification de l'aléa associé aux données d'entrée de problèmes types du GC : ' Mesures de débits, de qualité de l'eau, de flux de chaleur ' Incertitudes sur les paramètres des matériaux (résistance et déformabilité) et les sollicitations associées au dimensionnement des bâtiments ' Incertitudes sur les propriétés des sols lors du la vérification de la capacité portante des fondations dans le domaine de la géotechnique 3. Calcul de propagation des incertitudes, calcul de sensibilité et de fiabilité (innovation : méthode permettant de quantifier la probabilité de défaillance)

Research team within HES-SO: Bullinger Géraldine , Spahni Bruno , Favre Boivin Fabienne , Froidevaux Manuel , Pfister Michael , Commend Stéphane , Bénet Loïc , Buchs Colette

Partenaires académiques: FR - EIA - Institut iTEC; Commend Stéphane, FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.03.2020 - 31.08.2021

Montant global du projet: 77'300 CHF

Statut: Completed

Développement de compétences de l'iTEC au service ultérieur du SLL
AGP

Role: Co-applicant

Requérant(e)s: FR - EIA - Institut iTEC, FR - EIA - Institut iTEC

Financement: FR - EIA - Général école Ra&D

Description du projet : Cette famille de projet sert à l'acquisition et à l'approfondissement des compétences disponibles à l'iTEC, dans les domaines suivantes: - la caractérisation mécanique des matériaux de construction et sa modélisation numérique, grâce à des essais de laboratoire et des techniques de mesure fiables et exhaustives, de l'échelle du matériau (éprouvettes) à l'échelle des structures; - les villes "éponges" qui sont capables de gérer la qualité et la quantité d'eau, grâce à différentes techniques (notamment celles liées à la végétalisation), ainsi que la température environnant les bâtiments et les espaces de vie, à l'échelle de la parcelle; - l'exploration des applications structurales des semi-produits à la base de fibres de basalte, principalement en éléments hybrides avec d'autres matériaux, de la conception constructive à l'analyse structurale et le dimensionnement jusqu'aux détails constructifs. Ses activités s'inscrivent ainsi et seront utiles pour une gamme d'activités ultérieures de recherche appliquée et de développement du Smart Living Lab.

Research team within HES-SO: Moix Jonathan , Bullinger Géraldine , Redaelli Dario , Spahni Bruno , Zwicky Daia , Favre Boivin Fabienne , Froidevaux Manuel , Uboldi Paride , Labiouse Vincent , Pfister Michael , Albertoni Loran , Bénet Loïc , Muresan Alex-Manuel , Frei Benjamin , Chamoun Sabine , Macchi Niccolò

Partenaires professionnels: FR - EIA - Institut iTEC; FR - EIA - Institut iTEC

Durée du projet: 01.04.2019 - 31.12.2019

Montant global du projet: 221'450 CHF

Statut: Completed

Projet pilote visant à observer l'érosion dans les cultures afin de prendre des mesures de prévention
AGP

Role: Collaborator

Requérant(e)s: 425 - Oenologie, Noll Dorothea, 425 - Oenologie

Financement: OFEV

Description du projet : L'érosion des sols diminue à la longue la capacité de rendement des sols par la perte du sol en surface. Elle peut aussi contaminer les eaux avec des sédiments fin, les éléments nutritifs ou encore les polluants. Malgré tout cela, les problèmes liés à l'érosion ne sont généralement pas considérés comme prioritaires et les mesures prises pour lutter contre les problèmes d'érosion sont généralement insuffisantes. De plus, il est difficile pour les services cantonaux d'observer sur le terrain toutes les situations qui engendrent effectivement de l'érosion et de pouvoir proposer des mesures adéquates. Les nouvelles technologies telles que l'utilisation d'images aériennes prise par des drones (Unmanned Aerial Vehicle (UAV) ' low cost) couplées à l'utilisation des données radar des précipitations offrent de nouvelles possibilités pour pouvoir documenter ces situations et proposer des mesures de prévention. L'Office Fédéral de l'Environnement souhaite exploiter cette piste des nouvelles technologies pour voir s'il est possible de mettre en évidence les traces d'érosion après un événement pluvieux important à l'aide des images aériennes prises par un drone. Les objectifs de ce projet de recherche sont : ' Documenter les évènements érosifs par des mesures de terrain et des images aériennes. ' Documenter les pratiques culturales conduisant aux évènements érosifs. ' Comparer les mesures de terrain et les analyses d'images. ' Analyser les images aériennes pour calculer le volume des rigoles d'érosion. ' Développer un outil de prévention et non de contrôle.

Research team within HES-SO: Mota Matteo , Bullinger Géraldine , Spahni Bruno , Favre Boivin Fabienne , Lamy Frédéric , Vadi Gaëlle , Noll Dorothea

Partenaires académiques: 425 - Oenologie; FR - EIA - Institut iTEC; Univsersität Bern; Berner Fachhochschule; Noll Dorothea, 425 - Oenologie

Durée du projet: 01.04.2015 - 31.12.2017

Montant global du projet: 188'192 CHF

Statut: Completed

Sols et Arbres et Gestion des Eaux en ville
AGP

Role: Co-applicant

Requérant(e)s: hepia inTNE, Boivin Pascal, hepia inTNE

Financement: HES-SO Rectorat; SEVE Serv. des espaces verts; DETA - DGNP

Description du projet : "La gestion des eaux de ruissellement urbain pose un problème qualitatif et quantitatif. Qualitatif car elles sont contaminées et quantitatif car l'excès de surface imperméable engendre un risque hydrologique croissant, en Suisse et dans le monde. La solution à ces problèmes est l'infiltration dans les sols, sols dont la disparition, l'imperméabilisation, ou la mauvaise qualité, menacent la survie des arbres. De durée de vie très courte, ils doivent être souvent renouvelés. Le taux d'échec des plantations et le coût de ces échecs sont énormes. Outre leur rôle environnemental et social, les arbres jouent un rôle dans la transpiration des eaux souterraines, rôle très mal quantifié aujourd'hui. Ce projet fait le lien entre ces deux problématiques de l'urbanisme, que sont le contrôle des eaux de ruissellement et l'amélioration des conditions de développement des arbres, et de les faire progresser ensemble. Le site principal sera la ville de Genève. La recherche prolonge les travaux des personnes impliquées, dont le projet SMACC (call HES-SO). Elle est soutenue par les partenaires concernés, et développe des liens évidents avec les projets du programme thématique actuellement en cours (notamment THER-SOL, TVEG, Végétal en Ville et TransHabNat). Les propriétés d'infiltration et de rétention en eau des sols urbains seront quantifiées en fonction de l'affectation et la nature du sol, et mises en relation avec les superficies concernées. Une géodatabase des sols urbains sera créée. Les flux transpirés par les principales essences urbaines et leurs conditions environnementales seront chiffrés en combinant des méthodes de flux de sève et de tensiométrie. Une méthode de diagnostic rapide du niveau de stress des arbres en sera dérivée. Le potentiel de technosols urbains, recyclant des matériaux locaux, pour sécuriser la réussite des plantations tout en optimisant l'infiltration et l'épuration, sera évalué (continuité avec projet SMACC). Une synergie avec THER-SOL pour les sites expérimentaux ainsi que pour la détermination de l'efficacité des services rendus par les sols urbains sera utilisée. La collaboration avec les autres projets I1 cités sera également optimisée. Ce projet apportera de nombreuses innovations sous forme de publications internationales et de méthodes appliquées par les services publics ou les entreprises. La continuité avec les actuels projets I1 est forte et propre à dégager un tout cohérent et à fort potentiel de reconnaissance pour la HES-SO."

Research team within HES-SO: Bullinger Géraldine , Spahni Bruno , Boivin Pascal , Favre Boivin Fabienne , Froidevaux Manuel , Dubois Alain , Guiné Véronique , Palman Marie

Partenaires académiques: hepia inPACT; hepia inTNE; FR - EIA - Institut iTEC; Boivin Pascal, hepia inTNE

Durée du projet: 01.01.2015 - 30.09.2017

Montant global du projet: 256'649 CHF

Statut: Completed

2023

Assessing the reactivity of Fe(II) sorbed on smectite surface towards U(VI) reduction
Scientific paper ArODES

Sudipta Chakraborty, Dipanjan Banerjee, Andreas C. Scheinost, Jean-Marc Grenèche, Fabienne Favre Boivin, Antoine Géhin, Laurent Charlet

Journal of Materials Research,  38, 10, 2752-2763

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Summary:

The reactivity of Fe(II) sorbed on clay edges towards U(VI) reduction is investigated at pH 6.0 using Fe-free synthetic montmorillonite (MONT), Fe-poor natural montmorillonite (Fe-MONT) and Fe-rich natural nontronite (NAu-2). Partial reduction of U(VI) by sorbed Fe(II) only occurred on MONT but neither on Fe-MONT nor NAu-2. In the former case, the formation of a hydrated uranyl silicate (soddyite)-like phase is demonstrated by U LIII-edge EXAFS spectroscopy. 57Fe Mössbauer spectrometry reveals that in this case 10% of the total sorbed Fe(II) was oxidized before- and an additional 6% after-addition of U(VI). The lack of reactivity towards U(VI) of Fe(II) sorbed on Fe-MONT or NAu-2 is likely due to inter-valence charge transfer (IVCT) between surface Fe(II) and structural Fe(III). The present study demonstrates that the reactivity of clay sorbed Fe2+ towards U(VI) strongly depends on the nature of clay and correspondingly on the oxidation state of sorbed Fe.

2022

Real wastewater micropollutant removal by wood waste biomass biochars :
Scientific paper ArODES
a mechanistic interpretation related to various biochar physico-chemical properties

Fabienne Favre Boivin, Ana Slijepcevic, Umberto Piantini, Urban Frey, Samuel Abiven, Hans-Peter Schmidt, Laurent Charlet

Bioresource Technology Reports,  2022, vol. 17, article no. 100966

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Summary:

Emerging organic micropollutants (OMPs) are ubiquitous in waterbodies and not fully eliminated by wastewater treatment plants (WWTP). A proposed WWTP upgrade includes OMPs sorption by biochar rather than activated carbon (AC). Activated biochar (AB) and non-activated biochar (NAB) sorption performance towards 4 target OMPs (benzotriazole, sulfamethoxazole, carbamazepine, diclofenac) were evaluated in real-wastewater. Sorption processes are discussed in light of sorption mechanisms that depend both on OMP and on biochar physico-chemical properties. AB and AC have similar average sorption efficiency (45%), while NABs are much less efficient (<19%). OMPs sorption significantly correlates to SSA, inversely to H/C (indicating hydrophobic interaction with graphene-like structures) and to CEC or ash content (indicating H-bond or ternary surface complexation sorption mechanisms). This highlights the need to mix AB sources with different physico-chemical characteristics to sorb a large OMP spectrum within WWTPs. Production and use of ABs alleviate the negative environmental impact of ACs.

2020

Echantillonage des systèmes de traitement des eaux de chaussée :
Book ArODES
méthodologie

Office fédéral des routes OFROU, Marguerite Trocmé, Fabienne Favre Boivin, Manuel Froidevaux, Elmar Scheiwiller, Jean-Luc Bertrand-Krajewski

2020,  Berne, Suisse : Office Fédéral des Routes OFROU,  69 p.

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Summary:

Ce document a pour objectif de présenter les bonnes pratiques de mise en place d’un suivi de la qualité des eaux de chaussée, du choix des instruments de mesure, en passant par l’installation des instruments in situ, jusqu’au calcul des incertitudes des valeurs recherchées.

2024

Assessing and managing soil quality with geodata :
Conference ArODES
the IQS project

Maryam Lotfian, Jens Ingensand, Karine Gondret, Fabienne Favre Boivin, Géraldine Bullinger, Guillaume Raymondon, Pascal Boivin

Proceedings of the 21st International Symposium, W2GIS, Web and wireless geographical information systems , 17-18 June 2024, Yverdon-les-Bains, Switzerland

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Summary:

Despite its soil protection regulation, ongoing land sealing and soil loss have continued over the past three decades and Switzerland lacks a comprehensive soil map. Soil quality is affected by land use which is challenging to map because it may change on the short-time, and also soil functions are controlled by soil properties that are not necessarily taken into account in soil mapping, such as organic matter content. Moreover, stakeholders seldom integrate soil information in their projects, since the data is scarce and the soil awareness is poor. To address these challenges, we developed a user-oriented framework assessing the soil functions based on expert predictions from land use, which are corrected with available soil data. The framework was applied to estimate soil quality in the Morges region. It takes into account all available digital information such as land-use layers, aerial imaging, geological maps etc. to split the area into polygons of predicted soil quality associated with an estimated accuracy, and integrates in a second step all available information on the soils, such as soil analysis, soil depth, polluted sites etc. Two complementary tools based on open-source software allow refining the estimated scores of the polygons and simulating the impact of development projects on soil quality. A semi-automated process was implemented to model input parameters and generate maps. Workshops involving experts, decision-makers, and soil specialists from the region allowed to improve and validate the soil mapping and the interface. The framework, named IQSM, allows to generate and update maps inexpensively, this can be replicated in any Swiss location. The open-source methods and the user-oriented interface raised a strong interest among stakeholders.

2023

Ville éponge - une plateforme Suisse pour la promotion d'une gestion de l'eau adaptée au changement climatique en milieu urbain
Conference ArODES

Silvia Oppliger, Stefan Hasler, Santiago Sandoval, Fabienne Favre Boivin

Actes de la 11e conférence internationale Novatech 2023 "L'eau dans la ville / Urban water", 3-7 juillet 2023, Lyon, France

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Summary:

Good water management in our cities plays a crucial role in mitigating the threats posed by climate change (heat, drought, heavy rainfall). Water must be integrated into the design of urban spaces and their infrastructure. It must be retained, evaporated, used and safely disposed of during heavy rainfall. This offers many benefits to people and the environment.Some municipalities, especially the larger ones, are taking the lead and setting an example. In order to ensure that the know-how also reaches smaller communities and all the actors involved, the Swiss Water Association (VSA), together with various multidisciplinary partners, has launched a nationwide project with the aim of creating a platform that collects the available know-how, processes it in the form of examples of "good practice" and provides communities and planners with concrete instructions on how to proceed in a structured and comprehensive manner. The project also focuses on the tools and processes needed to promote interdisciplinary collaboration (soils, hydrology, urbanism, biodiversity and others).

Évaluation de l'efficacité de traitement in-situ des MES dans un système décentralisé de traitement des eaux pluviales à l'aide d'un suivi en continu
Conference ArODES

Santiago Sandoval, Bruno Spahni, Fabienne Favre Boivin

Actes de la 11e conférence internationale Novatech 2023 "L'eau dans la ville / Urban water", 3-7 juillet 2023, Lyon, France

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Summary:

The objective of this study is to evaluate the efficiency of a decentralized stormwater treatment system called Sedipipe® for the removal of TSS by means of in-situ online measurements and compare the results to the expected removal efficiency reported by the manufacturer of the system. For this purpose, a monitoring campaign of a Sedipipe® system installed in Lausanne, Switzerland was conducted, including continuous turbidity and flow rate measurements for 169 rainfall events over a period of one year. The results indicated that the global removal efficiency estimated from the in-situ monitoring is about 24 %, which is remarkably lower when compared to the value provided by the manufacturer (about 75 %). No particular pattern over time (e.g. seasonality or decreasing trend) for the removal efficiencies could be established. Local resuspension of sediments in the system might be principally occurring for smaller rainfall events. Overall, this study stresses the potential of high temporal resolution measurements to verify the in-situ performance and better understand the behavior of decentralized stormwater treatment systems.

Indice de qualité des sols :
Conference ArODES
un outil d'aide à la décision pour la prise en compte de la qualité des sols pour la régulation hydrique d'un territoire

Fabienne Favre Boivin, Karine Gondret, Magali Matteodo, Géraldine Bullinger, Pascal Boivin

Actes de la 11e conférence internationale Novatech 2023 "L'eau dans la ville / Urban water", 3-7 juillet 2023, Lyon, France

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Summary:

The water regulation functions provided by soils are very well recognised today and are called upon to contain runoff in urban and agricultural environments. The soil quality index (SQI) aims to record and spatially represent soil functions, including water regulation, on the basis of soil property analysis. However, the quantification of soil properties is not easy, mainly because of the lack of data on soil properties or the cost of acquiring them. The IQSM approach presented here solves this difficulty by avoiding the stage of a measurement campaign on the scale of an entire territory but by taking advantage of existing georeferenced information on the territory. From this territorial information, quality estimates of soil properties are assigned by expert opinion. Analytical soil information which has already been acquired is integrated. A flow chart defines the predominance of one piece of information over another. In order to take into account the different levels of reliability of the information provided, a reliability score is associated with the estimate, the calculation of which is linked to the flowchart. A representation of the quality function of soil water regulation is thus quantified at the scale of a development project or territory and allows decision support for future developments. It also allows coupling to a hydrological model in the absence of infiltration or runoff data.

2022

Application du PKW comme déversoir sur un décanteur primaire d'une station d'épuration
Conference ArODES

Michael Pfister, Fabienne Favre Boivin, Bruno Spahni

Actes du Cinquième Séminaire Hydraulique des canalisations VSA, 6 septembre 2022, Fribourg, Suisse

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Summary:

Les déversoirs à touche de piano (PKW) ont des propriétés hydrauliques qui peuvent être utilisées sur les décanteurs primaires des stations d’épuration des eaux usées (STEP). L'efficacité de leur courbe de tarage et leur influence sur l’efficacité de décantation sont particulièrement considérées dans cette étude. Les deux propriétés ne pouvant être déterminées de manière concluante à l'aide de simulations numériques ou de modèles réduits, des expériences in situ ont été réalisées sur la STEP de Vétroz-Conthey (VS). Ses conditions sont idéales dans la mesure où elle dispose notamment de deux bassins de décantation primaires identiques, équipés dans le cadre de cette étude respectivement d'un déversoir à paroi mince et d'un PKW. Quatre campagnes de mesures, d'une durée d'environ 14 jours chacune, ont été menées. Les débits sont déterminés par mesure de hauteur d’eau. Les concentrations en matières en suspension sont mesurées par turbidimétrie, en continu. Les charges massiques et les efficacités de traitement sont ensuite calculées en utilisant les débits et les concentrations de MES calculées. Le débit et la charge en MES ont été déterminés pour chaque bassin à l'entrée et à la sortie. En ce qui concerne les flux d'eau, la courbe de tarage du déversoir à paroi mince et du PKW installés au bout des deux bassins de décantation sont déduites. Le premier correspond au comportement connu, ce qui souligne la validité du concept de mesure, et le second confirme l'efficacité hydraulique du PKW attendue selon la littérature. Plus précisément, le déversement d'un PKW correspond environ 5.5 fois à celui d’un déversoir à paroi mince (PM) pour des charges basses de l'ordre de quelques millimètres, et environ 2.4 fois pour une charge d'un décimètre. Le dispositif expérimental de mesure des MES permet de retracer fidèlement le fonctionnement cyclique d’une station d’épuration. Du fait de la géométrie de la STEP, et malgré des mesures compensatoires prises pendant les campagnes, la voie munie d’un PKW a reçu une charge de MES supérieure à celle munie d’une paroi mince (différence de 9 et 24% pour les campagnes 3 et 4 respectivement). En ce qui concerne les débits, ils sont également légèrement supérieurs (2% pour les campagnes 3 et 4 respectivement) du côté du bassin équipé d’un PKW. L’efficacité de traitement calculée sur chaque campagne montre peu de différence (non significative) entre les deux déversoirs : en moyenne sur les deux campagnes, le PKW a une efficacité de 55% et le PM de 51%. Cependant, les deux décanteurs déversent des eaux dont les concentrations en MES sont similaires. Il semble donc que les différences observées proviennent de la charge en MES inférieure reçu par le PM. Une analyse des paramètres d’influence du fonctionnement des déversoirs (débit, concentrations en MES à l’entrée, charges de MES à l’entrée) ne montre pas de relation claire entre efficacité de traitement et charge de MES, débit, ou concentrations en MES à l’entrée. Le déversoir à touche de piano (PKW) peut être considéré et recommandé comme déversoir aval d'un bassin de décantation primaire. Son utilisation est particulièrement utile lors de l'adaptation des stations d'épuration existantes pour augmenter leurs capacités de traitement en offrant notamment un grand volume utile pour une même grandeur de bassin et en offrant une courbe de tarage plus favorable.

Comparaison des modèles hydrologiques afin d’estimer l'infiltration profonde dans les milieux urbains à l’échelle de la parcelle
Conference ArODES

Santiago Sandoval, Fabienne Favre Boivin, Michael Pfister

Actes du Cinquième Séminaire Hydraulique des canalisations VSA, 6 septembre 2022, Fribourg, Suisse

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Summary:

Cette étude a pour objectif de comparer la performance de simulation des volumes d’eau d’infiltration profonde dans un bassin versant urbain (Source de Pilettes, Fribourg, Suisse) entre un modèle simplifié (méthode rationnelle) MR et l’outil SWMM. Les simulations sont également confrontées à des valeurs de débit mesurées au cours d’une période de 40 ans. Les écarts entre les valeurs d’infiltration annuelle simulées et observées sont d’environ 3.2 fois plus grands pour MR par rapport à SWMM. Néanmoins, tous les deux modèles présentent une estimation satisfaisante des volumes d’infiltration cumulés sur une période de 40 ans (écart de 1% pour MR et de 2% pour SWMM). La performance du modèle SWMM montre l’importance de la variabilité journalière de la pluie et l’évapotranspiration afin d’expliquer les dynamiques des eaux d’infiltration profonde à l’échelle annuelle. Les deux modèles reproduisent une décroissance des volumes d’infiltration profonde au cours des décennies, ce qui correspond aux données d’infiltration mesurées. Les hypothèses de modélisation établies suggèrent que cette décroissance de l’infiltration s’explique plutôt par la météorologie, c.à.d. par l’augmentation/réduction de l’évapotranspiration et/ou des volumes de pluie, au lieu de changements des caractéristiques physiques liés e.g. à la réduction de la couverture végétale.

2021

Transformation of continuous turbidity measurements into pollutants concentrations in urban drainage systems :
Conference ArODES
detangling global regressions

Santiago Sandoval, Bruno Spahni, Fabienne Favre Boivin

Proceedings of 15th International Conference on Urban Drainage, 25-28 October 2021, Virtual Event, Melbourne, Australia

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Semi-automated soil quality monitoring for land management and decision makers
Conference

Magalie Matteodo, Gondret Karine, Bullinger Géraldine, Favre Boivin Fabienne, Gressin Adrien, Boivin Pascal

Eurosoil 2021, 23.08.2021 - 27.08.2021, Genève

2020

Sponge cities and the concept of green infrastructure :
Conference ArODES
an introduction

Sabine Chamoun, Géraldine Bullinger, Fabienne Favre Boivin, Michael Pfister

Actes du quatrième séminaire "Hydraulique des canalisations", 8 septembre 2020, Fribourg, Suisse

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Summary:

This article aims to introduce the concept of sponge cities and its multiple benefits, as frequently discussed in professional literature. Green infrastructure (GI) used to create a sponge city with a natural water storage is summarized. Specific concepts, applicability and technical characteristics are documented herein, all also applicable in the Swiss context.

Bassin de rétention et de sédimentation :
Conference ArODES
performances et innovation

Fabienne Favre Boivin, Pascal Boivin

Actes du quatrième séminaire "Hydraulique des canalisations", 8 septembre 2020, Fribourg, Suisse

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Summary:

Les bassins de rétention et sédimentation demeurent un outil imparfait. Des contraintes contradictoires doivent être gérées dans leur dimensionnement et leur utilisation. La mesure de leurs performances n’a rien de trivial et le premier objet de cet article est de rappeler les règles de l’art en la matière et d’illustrer ce que l’on peut en attendre. Le second objectif est de présenter une double innovation permettant de mieux exploiter le volume d’un bassin de rétention - sédimentation, en y intégrant une grande performance hydraulique et une fonction d’épuration efficace. Cette solution compacte est conçue pour être implantée dans des structures existantes, à moindre coût.

2019

Comparaison de l'évaluation de la performance d'épuration de systèmes de traitement des eaux par turbidimétrie en continu et par prélèvement ponctuels
Conference ArODES

Manuel Froidevaux, Bruno Spahni, Fabienne Favre Boivin

Actes de la 10 ème conférence internationale Novatech, 1-5 juillet 2019, Lyon, France

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Summary:

Runoff water treatment systems (SETEC) rely on a strong and representative analysis capacity of their treatment performance. The federal roads office being responsible for this task suggest a measurement method based on point sampling (ASTRA 2016). The aim of the present study is to analyze the treatment performance (ƞ) of a SETEC with the point sampling method (i.e., the OFROU method), combined with continuous turbidity measurements (i.e., Turbi method). Uncertainties estimations are carried out for both methods. The various operational choices are discussed, namely sampling season, volumes sampled, and sampling campaign duration. Both methods offer satisfying ƞ with similar values (79% and 93% with OFROU method and Turbi method, respectively) and comparable uncertainties over. With Turbi method, ƞ estimation error is equal to 3.4%. As expected, ƞsummer is larger than ƞwinter due to massive evapotranspiration in a retention basin. Sampling 50% of rain events produces an error of 13% ± 28% that increases to 13% ± 54% with 20% of rain sampled. Sampling every 100 m3 produces a 13% error that increases to 41% and 73% with sampling every 300m3 and 1000 m3 respectively.

2016

Nouveau système végétalisé de traitement des eaux de chaussées (SMACC) :
Conference ArODES
développement et test in situ de la performance

Bruno Spahni, Ana Slijepcevic, Manuel Froidevaux, Jean-Marc Ribi, Pascal Boivin, Véronique Guiné, Fabienne Favre Boivin

Actes de la 9ème Conférence Internationale Novatech, 28 juin -1er juillet 2016, Lyon, France

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Summary:

Urban densification prompts us to optimize the eco-functions of the space available. With that in mind, a new runoff water treatment system called SMACC was developed in the form of a modular green wall consisting of 10 cassettes disposed spatially in series. In addition to contributing to runoff water treatment, it improves the urban climate, the ornamentation of the city as well as water retention. The purifying substrate is made of pyrolized organic waste (biochars). Full-scale monitoring of the system’s performance is conducted in situ over a one-year period on a 300-square-meter surface traveled by an average of 16’000 vehicles a day: purification (fabat) and hydraulic (ηhyd) capacities, vegetation resistance, and changes in performance over time are measured. ηhyd is quantified by measuring flow rates and water storage, while fabat is quantified by turbidimetry. Changes in performance over time are analyzed, in particular by measuring the substrate’s permeability. It appears that both hydraulic and purification results are close to the legal limits and that the treatment system’s performance is maintained over time although the substrate’s saturation permeability decreases in the first modules.

Achievements

2022

Suivi de l'évolution de la structure de sols dégradés dans le contexte d'exploitation d'une gravière. Valentine Copt.

 2022 ; Bachelor HEPIA

Collaborateurs: Favre Boivin Fabienne

Ce travail étudie le lien entre pratique de gestion des sols et qualité structurale de ceux-ci dans le contexte de l'exploitation d'une gravière.

2021

Evaluation de la qualité structurale d'horizons pédologiques B remaniés. Sara Guil, 2021

 2021 ; Thèse de Master biogéoscience UniNE - UniLS

Collaborateurs: Favre Boivin Fabienne

Recherche des limites d'utilisation de cette méthodologie développée en premier lieu pour caractériser la qualité structurale des sols en place. Potentiel d'application pour l'aide à la décision de valorisation de matériaux terreux d'horizon B.

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