modelEAU est le groupe de recherche en développement autour de la Chaire canadienne de recherche en modélisation de la qualité de l'eau décernée au Professeur Peter Vanrolleghem en février 2006. Les thèmes de recherche de modelEAU s'articulent autour du développement et de l'utilisation de méthodologies quantitatives basées sur la modélisation pour supporter la prise de décision qui considère le milieu récepteur en tant que critère important. La simulation d'un système de rivière et de sa charge polluante (diffuse et ponctuelle) devrait permettre de déterminer l'option qui sert le mieux les améliorations durables de la qualité chimique et écologique de la rivière.

Pour le moment, modelEAU aborde six questions (les sujets de recherche avec une emphase sur l'application sont en gras et les sujets de recherche méthodologiques sont soulignés) :

1. Dans quelle mesure la dynamique d'un système d'eaux usées urbaines influence-t-elle la qualité de l'eau d'une rivière? Des réponses à cette question seront obtenues par le développement d'une nouvelle génération de stations de surveillance pour acquérir des données de haute résolution et de haute qualité.
2. Comment garantir la fiabilité et l'exactitude des données en ligne? Basé sur son expérience dans ce domaine, modelEAU développera de nouveaux outils d'évaluation de la qualité des données pour une utilisation pratique.
3. Comment le système de collecte et de traitement des eaux usées urbaines peut être modélisé? Comment peut-on choisir la complexité du modèle la plus adéquate, comment les différents sous-modèles peuvent être couplés, comment mettre en place des campagnes de mesure, qu'est-ce qui est une bonne pratique de la modélisation?
4. Comment les résultats de la modélisation peuvent être utilisés pour optimiser un système d'eaux usées urbaines afin de réduire davantage les impacts urbains et agricoles sur les eaux réceptrices, par exemple par des stratégies innovantes de contrôle et de surveillance?
5. Comment de nouvelles technologies plus durables peuvent améliorer les systèmes de collecte et de traitement des eaux usées à venir?
6. Comment les incertitudes de notre compréhension des systèmes actuels et de leur développement futur peuvent être traitées lors de la simulation de différentes options pour maximiser la qualité de l'eau des rivières?

Une composante essentielle de la recherche et de la formation dans chacun de ces domaines est l'utilisation de modèles mathématiques comme moyen de mieux comprendre et prévoir le comportement complexe de ces systèmes. L'approche poursuivie est la modélisation utilisant des données sur la qualité de l'eau collectées par des stations de mesure innovantes et automatisées (basées autant que possible sur des capteurs in situ) et des campagnes de mesures bien conçues. Les méthodes d'assurance de la qualité des données constituent une condition préalable importante pour une bonne utilisation des données et cela est donc un domaine clé de la recherche méthodologique. Après avoir optimiser le fonctionnement des réseaux de collecte, de nouvelles technologies de traitement des eaux usées seront examinées, le tout en vue d'avoir une infrastructure des eaux usées urbaines qui est compatible avec une politique de développement durable. D'importants défis de modélisation méthodologique et de traitement de données sont abordés et modelEAU consacre beaucoup de temps à ces derniers.