Archive: 15 novembre 2023

Kea.Polaris, un logiciel hydraulique générateur de jumeaux numériques

Kea.Polaris, un jumeau numérique au service de la gestion durable et intégrée des eaux pluviales

CDI Tech a participé au colloque SimHydro 2023 organisé du 8-10 novembre par la SHF (Societe Hydrotechnique de France et consacré aux nouveau paradigmes de modélisa pour les problématiques de l’eau
Elle a présenté un article sur la création de jumeaux numériques par kea.Polaris avec comme cas d’usage, la gestion durable et intégrée des eaux pluviales à l’échelle du projet et du quartier. « Une plateforme collaborative de conception pour une simulation prospective de la gestion durable des eaux pluviales – Génération de jumeaux numériques et cas d’étude »

A collaborative design platform for forward-looking simulation in sustainable stormwater management - Digital twins generation and Case study

The consideration of stormwater management is often overlooked as a potential lever to enhance urban sustainability. The intensive urbanization of our cities significantly contributes to the increase in runoff water which gives rise to issues such as pollution and flooding.
By collecting raindrop where it falls, sustainable and integrated stormwater management succeeds in minimizing the spread of pollution while preserving the natural water cycle. Additionally, by accommodating water on the surface and making it fit the landscape, it promotes the return of nature to the urban environment. Lastly, by preventing runoff from reaching the sewage systems, it averts the energy waste associated with transferring and treating stormwater. This approach reduces the risks of flooding, limits the discharge of untreated effluents into receiving environments, thereby helping to mitigate associated health hazards.
However, despite its undeniable advantages, numerous barriers continue to hinder the widespread diffusion and adoption of this approach in urban design practices. Several intricate factors contribute to explaining this persistent reality. Firstly, among design and construction professionals there remains a lack of deep understanding of this sustainable management, primarily due to the long-standing habit of considering these waters as a constraint to be discreetly managed underground far from the eyes of city-dwellers. The transition to the vision of urban stormwater as a valuable resource necessitates a paradigm shift as well as new collaborations among stakeholders not accustomed to working together. While sanitation historically fell under the purview of technical services, it’s now imperative for landscape architects, architects, and urban planners to also get involved and take ownership of stormwater management.
The widespread implementation of sustainable stormwater management within communities as well as among design and construction professionals therefore calls for a reorganization of skills across various professions and a strengthening of collaboration among the numerous stakeholders involved.
It quickly became evident that the most suitable solution to achieve these objectives would be the utilization of computer-aided design software. This software would enable all stakeholders involved in the urban layout project to collaborate, integrating and highlighting sustainable stormwater management solutions from the project’s initial phases throughout its evolution. Our aim was to create a collaborative design platform that transcended the mere technical aspect traditionally associated with the sanitation engineer’s role. This platform would encompass various other dimensions: hydrological (taking into account the watershed), landscape-oriented (attach great importance to the layout of the space), social (embracing a multi-purpose approach), and economic (reducing construction costs and expenses linked to stormwater transport and treatment).

The project, initiated in 2016, aimed to create a tool that enhances the skills of designers, facilitates collaboration among various stakeholders, improves communication between designers and project owners, and raises awareness about sustainability while involving citizen participation. The overarching goal was to promote sustainable and ecological urbanization by effectively incorporating aspects related to stormwater management.
It was through a multidisciplinary team that this project was implemented, leading to the creation of the Hyetos module within the Kea.Polaris software.
Hyetos (Kea.Polaris) is a collaborative platform that enables the sizing of sustainable stormwater management solutions, simulation and visualization of their performance for various rainfall events.
It also permits the generation of a digital twin of the layout project simulating sustainable stormwater management in urban areas and along road projects for prospective scenarios. This includes visualizing runoff, studying layout project variants and assessing their resilience in the face of extreme events.
The platform was evaluated and validated on a redevelopment project for Charles de Gaulle Avenue and its surrounding structures, located in the municipality of Saint-Saulve (Valenciennes Métropole, Département du Nord, France) covering a total area of approximately 2.5 hectares.
The aim of this urban redevelopment was to transform the traditionally mineral image of the neighbourhood by creating pathways where the presence of mineral surfaces would be significantly reduced in favour of vegetated spaces. This approach would enable sustainable stormwater management, putting an end to recurrent flooding, while promoting harmony and the landscape integration of the project.
This R&D project, by bringing together actors from various disciplines, aims to address increasingly stringent institutional requirements for professionals in urban design and construction. These stakeholders must now develop new skills or engage external experts to adapt to current developments and anticipate forthcoming environmental challenges. The collaboration among researchers from diverse, sometimes very distinct, fields has led us to establish a shared workspace in which we could exchange ideas and devise joint action strategies. This collaborative approach has resulted in the creation of this software, which we hope will serve as a vehicle for disseminating solutions for sustainable stormwater management. Moreover, it should facilitate the acquisition of new skills and the

 

Un logiciel Hydraulique pour tous les besoins : Kea.Polaris

Chaque type d’utilisateur trouvera son logiciel hydraulique dans Kea.Polaris

La prise en compte de la gestion des eaux pluviales est souvent négligée en tant que levier potentiel pour accroître la durabilité urbaine. L’intense urbanisation de nos cités contribue de manière significative à l’accroissement des eaux de ruissellement, qui sont à l’origine de problèmes tels que la pollution, et les inondations.
En capturant la goutte de pluie au plus près de son point de chute, une gestion durable et intégrée des eaux pluviales parvient à minimiser la diffusion de la pollution et éviter la concentration des flux tout en préservant le cycle naturel de l’eau. De plus, en accueillant l’eau en surface et en l’intégrant au paysage, elle favorise le retour de la nature en milieu urbain. Enfin, en déconnectant les ruissellements des réseaux d’assainissement, elle évite le gaspillage énergétique du transfert et du traitement des eaux pluviales, réduit les risques d’inondation et limite le déversement des effluents non traitées dans le milieu récepteur contribuant ainsi à atténuer les dangers sanitaires associés.
Cependant, malgré ses avantages indéniables, de nombreux obstacles continuent à entraver la diffusion et l’adoption généralisée de cette approche dans les pratiques de conception urbaine. Plusieurs facteurs complexes contribuent à expliquer cette réalité persistante. En premier lieu, au sein des professionnels de la conception et de la construction, il subsiste un manque de compréhension profond de cette gestion durable, principalement en raison de l’ancienne habitude de considérer ces eaux comme une contrainte à traiter discrètement en sous-sol, éloignée des regards des citadins. Le passage à la vision des eaux pluviales urbaines comme une ressource précieuse nécessite un changement de paradigme ainsi que de nouvelles collaborations entre des acteurs qui ne sont pas habitués à travailler ensemble. Alors que l’assainissement était historiquement du ressort des services techniques, ce sont désormais les paysagistes, les architectes et les urbanistes qui doivent également s’impliquer et s’approprier la gestion des eaux pluviales.
Le déploiement généralisé de la gestion durable et intégrée des eaux pluviales au sein des collectivités ainsi que parmi les concepteurs/constructeurs nécessite donc une réorganisation des compétences au sein de diverses professions et un renforcement de la collaboration entre les nombreux intervenants concernés.

Kea.Polaris, un logiciel de conception pour l’aménagement et la construction des infrastructures propose 3 modules dédiés à la gestion des eaux pluviales :
HydroLight : une interface simple et intuitive pour permettre aux habitués des calculs sur tableur ou équivalent de dimensionner et d’analyser le fonctionnement des solutions alternatives interconnectées dans un contexte de gestion durable des eaux pluviales et en dehors de la DAO.
Le module Réseaux : permet de concevoir et de dimensionner des réseaux de gestion des eaux pluviales avec une approche classique
Hyetos : un module dédié à la conception, le dimensionnement et la simulation de la gestion intégrée et durable des eaux pluviales