Post on 15-Nov-2015
description
Les eaux pluviales
Jean-Claude Chazelon
Ce cahier technique a t ralis avec le concours de :
l l'Agence de l'eau Adour-Garonne
l l'Agence de l'eau Loire-Bretagne
l Et avec le soutien de Limoges Mtropole
Achev dimprimer le 20 / 03/ 2014
Imprimerie GDS Limoges
Dpt lgal : Mars 2014
Office International de lEau
Droits de reproduction et de traduction rservs pour tous pays
1 - SOMMAIRE
Sommaire
ll
ll
ll
2 - Jeu-test
3 - Le savez-vous ?
4 - La pluie
5 - Comment grer leau de pluie ?
6 - Estimation des dbits et des volumesLes paramtres descriptifs
Le ruissellement
Lestimation du dbit de pointe
Lestimation des volumes de rtention
7 - Eaux pluviales et pollutionComment prendre en compte la pollution ?
Quel type de pollution ?
Les solutions
8 - Les techniques alternativesLes noues, les fosss, les tranches,
les chausses structure rservoir, les jardins de pluie,
les espaces inondables, les bassins secs, les bassins en eau,
les bassins enterrs, les puits dinfiltration, les toitures stockantes,
les toitures vgtalises
9 - lments constitutifs des techniques alternativesLes revtements limitant limpermabilisation
Les matriaux de stockage
Les organes de gestion du dbit
11 - Rle des collectivitsLa comptence eau pluviale
Le financement du service
La communication
1
2
PAGES
Des pages jaunes
pour mieux utiliser ce guide
Des pages rouges
pour tester vos
connaissances
Des pages bleues
pour les informations thoriques
Des pages vertes
pour vous aider rsoudre des
problmes concrets et quotidiens
1
1 - Sommaire
11
10 - Exemple de gestion intgre
ll
Comment la dfinir ?
Une donne locale
La priode de retour
ll4
ll14
ll17
ll24
ll30
ll35
ll41
ll44
ll46
Mais alors, comment faire ?
Linfiltration
La restitution dbit rgul
4Il est de bonne gestion de se
protger du risque de frquence
dcennal.
r a - vrai
r b - faux
3La pluie se caractrise par :
r a - une dure
r b - une hauteur
r c - une intensit
r d - une vitesse
1Quel(s) sont les documents
rglementaires relatifs la
gestion des eaux pluviales ?
r a - linstruction tech-nique de 1977
r b - la norme EN NF752
r c - le guide la villeet son assainissement
r d - il ny a pas dedocument rglementaire
2Lorsque lon parle de
Techniques Alternatives ,
de quelle alternative
parle-ton ?
r a - lurbanisation
r b - au rseau
r c - aux bassins de rtention
r d - linfiltration
Jeu-TestCacher la partie Rponses au test ! Prendre un crayon papier, lire attenti-
vement les questions. Cocher la ou les cases des rponses proposes qui vous
semblent justes, plusieurs rponses tant possibles. Consulter les rponses.2 2
7Quelle est la meilleure solution
pour la gestion des eaux pluviales ?
r a - linfiltration
r b - la restitution vers un exutoire
r c - le mix des 2 solutions prc-dentes
8En cas dinfiltration, il est
conseill de respecter une hau-
teur par rapport au niveau des
plus hautes eaux de la nappe,
de :
r a - 20 cm
r b - 50 cm
r c - 1 m
r d - 2 m
5En quoi consiste la gestion des
eaux pluviales par niveaux de
service ?
r a - la mobilisation plus ou moinsimportante de personnel en fonction
de lintensit de la pluie
r b - la prise en compte de plu-sieurs priodes de retour dans le
fonctionnement des amnagements
r c - la mise en place dun entre-tien diffrenci entre les ouvrages
dun rseau
ll
ll
ll
10Le coefficient de ruissellement
dune surface est :
r a - le rapport entre la surfa-ce impermabilise et la surface
totale
r b - le rapport entre la sur-face active et la surface totale
r c - le rapport entre la pluieinfiltre et la pluie tombe
r d - le rapport entre la pluieruissele et la pluie tombe
9Une permabilit de 10-6 m/s
permet dinfiltrer sur 24 heures,
une quantit de pluie de :
r a - 0,86 mm
r b - 8,6 mm
r c - 86 mm
r d - 860 mm
ll
ll
ll
2 - JEU TEST
6Pourquoi faut-il mieux grer leau
au plus prs de l o elle tombe ?
r a - pour rduire les dbits prendre en compte
r b - pour rduire les vitesses d-coulement
r c - pour rduire les volumes grer
r d - pour rduire la concentra-tion de la pollution
ll
ll
ll
2
ll
ll
ll
1.
d
2 .
b
3 .
a, b, c
4 .
b
5 .
b
6 .
a, b, c, d
7 .
a
8 .
c
9 .
c
10 .
d
11 .
a
12 .
a
13 .
b
14.
d
15 .
b
11Quelle est la meilleure action mener sur un projet pour rduire les effets de la
pluie ?
r a - rduire limpermabilisation
r b - infiltrer les eaux
r c - collecter les eaux dans un rseau
r d - crer des volumes de rtention
ll
14Il vaut mieux alimenter une noue :
r a - par une canalisation en direct
r b - par une canalisation via un regard de dcantation
r c - par une canalisation via un sparateur hydrocarbures
r d - par ruissellement direct
15 Quelle est la technique alternative la moins coteuse ?
r a - la tranche
r b - la noue
r c - la chausse structure rservoir
r d - les structures alvolaires ulta-lgres
12La pollution des eaux pluviales est un problme que lon rencontre surtout :
r a - si la gestion des eaux est assure par un rseau de collecte
r b - si la gestion des eaux est assure au plus prs
r c - pendant pendant les premires minutes de la pluie
13Bien que non obligatoires dans la rglementation, les sparateurs hydrocarbures
sont des lments indispensables une bonne gestion des eaux pluviales
r a - vrai
r b - faux
ll
ll
ll
ll
Rponses2 2
ll
ll
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ll
ll
ll
32 - JEU TEST
42 - JEU TEST
Le savez-vous ?
43 - LE SAVEZ-VOUS ?
3
5 2 - JEU TEST5 3 -LE SAVEZ-VOUS ?
62 - JEU TEST 63 - LE-SAVEZ-VOUS ?
7 2 - JEU TEST7 3 -LE SAVEZ-VOUS ?
82 - JEU TEST 82 - JEU TEST3 - LE-SAVEZ-VOUS ? 8
9 2 - JEU TEST9 2 - JEU TEST9 3 -LE SAVEZ-VOUS ?
102 - JEU TEST 103 - LE-SAVEZ-VOUS ?
1111 3 -LE SAVEZ-VOUS ?
123 - LE-SAVEZ-VOUS ?
131313 3 -LE SAVEZ-VOUS ?
4 - LA PLUIE 14
1 Comment la dfinir ?La quantit deau qui tombe lors dune averse se mesure en millimtres : cest la hauteur de la pluie.
La pluie
1 mm d'eau = 1 litre d'eau / m2
Cette hauteur est lie la dure de lvnement TPYZMIY\3RHqRMXEMRWMlintensit de la pluie, exprime en millimtres par minute.
Intensit (mm/mn) = Hauteur (en mm)
Dure (en mn)
A Limoges pendant lorage du 23 juillet 2013, il est tomb 44 mm deau en 1 heure ! Ce qui correspond 44 litres deau par m2 , soit une intensit moyenne de 44 mm/heure ou 0,73 mm/mn.
Pour mesurer la pluie, on utilise un pluviomtre, qui permet de connatre la hauteur deau tombe ou lintensit en fonction du temps. La reprsentation de cette intensit s'appelle un hytogramme.
2 La pluie : une donne localeLa pluie est un phnomne alatoire dans le temps et dans lespace. Il ne pleut pas de la mme faon Brest, Bayonne ou Marseille. Et il est trs peu probable que lorage du 23 juillet 2013 Limoges se reproduise la mme date en 2020 !
Il faut donc utiliser des donnes locales de pluviomtrie , soit partir de lanalyse des pluviomtres installs sur site, soit partir des donnes de Mto France.
Quelques exemples de pluviomtrie moyenne annuelle : Brest : 1210 mm Anglet : 1210 mmNice : 733 mm Poitiers : 685 mmToulouse : 638 mm
Quelques vnements exceptionnels : 5 mai 2012 : 45 mm en 2 heures Rennes27 juillet 2012 : 52 mm en 3 heures dans les Pyrnes Atlantiques31 mai 2008 : 79 mm en 1,5 heures dans lIndre et Loire28 juillet 1999 : 90 mm en 65 mn dans le Tarn et Garonne
Atlantiques
mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm20001900180017001600150014001300120011001000900800700600500
Pluviomtrie moyenne annuelleSource Mto France
4
15 4 - LA PLUIE
3 - La priode de retour
La priode de retour T dune pluie est l'intervalle de temps moyen qui spare deux vnements pluvieux dintensit suprieure ou gale une valeur donne.
Par exemple, une pluie dcennale correspond une pluie de priode de VIXSYVERWGIPEWMKRMIUYIPMRXIVZEPPIHIXIQTWQS]IRIRXVIHIY\pluies dcennales est en moyenne de 10 ans.
Plus la priode de retour est importante, plus lvnement pluvieux est rare et donc plus la quantit deau tombe est leve.Lestimation des priodes de retour est obtenue par un traitement statistique des donnes mtorologiques locales, mais attention, il sagit de valeurs moyennes. Une pluie dcennale peut, par exemple, se produire plusieurs fois la mme anne.ou jamais en 20 ans !!
Lanalyse statistique, ralise par Mto France, des donnes pluviomtriques de la station de Limoges-Bellegarde, sur la priode 1962 2007, permet destimer les hauteurs pour diffrentes priodes de retour pour une pluie de dure 1 heure.
5 ans 25,4 mm10 ans 30,9 mm20 ans 36,9 mm30 ans 40,8 mm50 ans 46 mm
Sur une heure,
la priode
de retour de lor
age du 22
juillet 2013 (44
mm en une
heure), peut tr
e estime
environ 40 ans
.
Comment choisir la priode de retour ?Cest au matre douvrage de choisir le niveau de risque contre lequel il veut se protger. A quelle frquence est-il prt accepter de voir l'eau sur une place, dans une cour, sur une voirie, sur un stade...? C'est une dcision politique !
La norme europenne NF EN 752 donne des valeurs indicatives :
LieuPriode de retour
Pas de mise en charge des rseaux
Priode de retourMise en charge sans
dbordement
Priode de retourLimite du dbordement en
surface
Zones rurales 1 an 1 10 ans 10 ans
Zones rsidentielles 2 ans 2 20 ans 20 ans
Centres villes Zones indus-trielles ou commerciales
5 ans 5 30 ans 30 ans
Mtro Passages souterrains 10 ans 10 50 ans 50 ans
Ligne deau sans mise en charge Ligne deau avec mise en charge sans dbordement
Ligne deau avec mise en charge et dbordement
4 - LA PLUIE 16
Au-del du choix strict dune priode de retour, le matre douvrage doit prendre en compte les diffrents niveaux de pluie et leurs consquences : qualit du milieu naturel, risque inondation, scurit des biens et des personnes,cest la notion de niveaux de service qui hirarchisent les performances et les objectifs du systme.
Les niveaux de service
Niveau Objectifs Exemples d'amnagement Exemple de priode de
retour associe
Niveau 1 : pluies faibles
Maintien de la qualit des rejets et de limpact sur le milieuPas de rejet deau non traite par les dversoirs dorage
Pas de dbordement
Noues, tranches, structures rservoirs,
Pas de mise en charge dans les rseaux < 0,5 6 mois
Niveau 2 : pluies moyennes
Impact limit et contrl sur la qualit du milieu naturelSurverses acceptes des dversoirs dorage
Pas de dbordement
Noues, tranches, structures rservoirs,
Mise en charge des rseaux sans dbordement
Capacit maximale des ouvrages de stockage
< 2 30 ans
Niveau 3 : pluies fortes
Acceptation dune dtrioration de la qualit du milieuDbordements localiss et limits avec matrise du risque
inondation
Dbordement matris des ouvrages vers les espaces publics pour stockage et/ou
vacuation vers un exutoire< 20 50 ans
Niveau 4 : pluies exceptionnelles
Seule priorit : viter la mise en pril des personnesSituation de catastrophe naturelle
Dbordement gnralis Exceptionnel * 100ans
Niveau 3
Niveau 2
Niveau 1
Parfois, se protger contre un risque de frquence 50 ou ERWRIGVqITEWHIWYVGSXWMKRMGEXMJkPqGLIPPIHYRTVSNIXHEQqREKIQIRX-PWYJXTEVI\IQTPIHqPEVKMVYRIRSYISYYRIXVERGLqIHVEMRERXISYHIQSHMIVPEGSRGIT-tion dun espace public inondable. Cest, en particulier, le cas lors de la conception de zones durbanisation nouvelle.
RS
ParfTVSNRS
PaTVRS Tranche HMRPXVEXMSR
Niveau 4
5 - COMMENT GRR L'EAU DE PLUIE17
Traditionnellement, les eaux pluviales sont collectes, aprs ruissellement, par des ouvrages de surface (caniveaux, grilles,
avaloirs ) puis achemines vers un exutoire par des rseaux enterrs, souvent de taille importante. Cest cette gestion
du tout tuyau qui a conduit aux dbordements et aux pollutions observs
de plus en plus frquemment en milieu urbain.
.
1 - Mais alors comment faire ?
Aujourdhui, lide est dintgrer la gestion des eaux pluviales
lamnagement urbain. On parle usuellement des techniques
alternatives car elles constituent une alternative au tout tuyau . Le
concept sappuie sur les principes suivants :
Limiter au strict ncessaire limpermabilisation des sols
Sans aller lencontre de lobjectif de HIRWMGEXMSRHYXMWWYYVFEMRMPJEYXEKMVsur lemprise au sol des constructions,
les espaces libres, et utiliser, par exemple des revtements poreux pour
les parkings.
Comment grer l'eau de pluie ?5
Grer les eaux pluviales au plus prs de l o elles tombentCette approche permet de rduire les dbits et les volumes prendre en compte. La concentration des rejets deaux pluviales conduit, en effet, rapidement des dbits trs importants qui ncessitent des ouvrages de grandes dimensions, donc coteux, et qui multiplient les teneurs en polluants et les risques de pollution.Il sagit donc de favoriser la gestion la parcelle ou sur les espaces publics au plus prs du lieu de production et le plus ponctuellement possible.
*EZSVMWIVPMRPXVEXMSR0 MRPXVEXMSRHIWIEY\HITPYMIIWXsouvent lexutoire le plus simple pour restituer les eaux au milieu naturel. 0 MRPXVEXMSRWIJJIGXYIHERWYRIGSYGLIde sol non sature, soit directement sur des revtements permables, ou aux abords immdiats des surfaces impermabilises.0SVWUYIPMRPXVEXMSRIWXMRWYJWERXIou impossible, lvacuation des eaux pluviales seffectuera dbit rgul ZIVWYRI\YXSMVIREXYVIPSYEVXMGMIP
5 - COMMENT GRR L'EAU DE PLUIE 18
Concevoir des ouvrages intgrs multifonctionnels0IW HMWTSWMXMJW HI KIWXMSR HIW IEY\ TPYZMEPIW EWWSGMqW k PMRPXVEXMSRou lvacuation dbit rgul doivent tre parfaitement intgrs lurbanisation. On privilgiera les ouvrages de surface, peu profonds avec une mise en valeur de laspect environnemental li leau.De nombreux espaces publics tels que placettes, espaces verts, parkings, terrains de jeux peuvent ponctuellement et temporairement tre inonds sans prjudice pour leur utilisation. Cette double fonctionnalit est une garantie de bon usage et dentretien ainsi que dacceptabilit par les habitants.
Noue dans un lotissement
4PEGIXXIMRPXVERXIIR^SRIYVFEMRI
Exemple de lotissement tout tuyau
)\IQTPIHIPSXMWWIQIRXXIGLRMUYIWEPXIVREXMZIWEZIGMRPXVEXMSR
)\IQTPIHIPSXMWWIQIRXXIGLRMUYIWEPXIVREXMZIWWERWMRPXVEXMSR
PuitsHMRPXVEXMSR
Noue HMRPXVEXMSR
Collecteur
Evacuation dbit rgul
Chausse permable
Chausse impermable
19 5 - COMMENT GRR L'EAU DE PLUIE
K (m/s) 10 -11 10 -10 10 -9 10 -8 10 -7 10 -6 10 -5 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1
Types de sols
Argile limoneuse argile homogne 7EFPIXVrWRLimon grossier limon argileux
Sable avec gravier7EFPIKVSWWMIVkWEFPIR
Gravier sans sable ni qPqQIRXWRW
Possibilits HMRPXVEXMSR
Faibles nulles Moyennes faibles Bonnes Excellentes
2 - L'infiltration0EGETEGMXqHEFWSVTXMSRL]HVEYPMUYIHYRWSPEYWWMETTIPqIGETEGMXqHMRPXVEXMSRIWXYRTEVEQrXVIIWWIRXMIPHERWPEGSRGITXMSRIXPIHMQIRWMSRRIQIRXHIWtechniques alternatives. Cette valeur mesure in situ et note en gnral K, sexprime en m/s ou en mm/h.
+ Permable
Une permabilit de 10-6 m/s permet, en moyenne sur LIYVIWHMRPXVIVYRIPEQIHIEYHI10-6 m/s x 24 h = 10-6 m/s x 86400 s = 86 mm = 86 l/m2
Sur Limoges, cette hauteur deau correspond, sur une dure de 24 heures, une pluie de priode de retour cinquantennale.Exprime en mm/h, cette permabilit de 10-6 corres-pond 3,6 mm/h
- Permable
Ordres de grandeur de la conductivit hydraulique K dans diffrents sols (Musy & Soutter, 1991)
5 - COMMENT GRR L'EAU DE PLUIE 20
Comment mesurer la capacit HMRPXVEXMSRHYWSP#La mesure de permabilit du sol doit tre ralise : kPIQTPEGIQIRXI\EGXHYTVSNIXkPETVSJSRHIYVHIVqEPMWEXMSRHIlouvrage Compte tenu de la variabilit du sol sur une mme parcelle, plusieurs mesures sont ncessaires.Attention aux remaniements des sols lors des travaux, car ils peuvent faire varier la capacit d'absorption du sol de faon non ngligeable.
Il existe de nombreuses mthodes, Le choix du type dessai raliser se fait en fonction :HIPETVSJSRHIYVHMRPXVEXMSRHIPETVqWIRGIHIPERETTIHIPSVHVIHIKVERHIYVHIPEGETEGMXqdabsorption attendueHIPEWYVJEGIHMRPXVEXMSRWSPPMGMXqI(parois latrales et/ou fond) On peut citer les essais Porchet, double anneau, Lefranc.
Quelques recommandations
Rglementation(ERWGIVXEMRIWWMXYEXMSRWPMRPXVEXMSRTIYXsXVIVqKPIQIRXqIou interdite : TqVMQrXVIWHITVSXIGXMSRHIWGETXEKIWHIEYTSXEFPIMRWXEPPEXMSRWWSYQMWIWEYVqKMQIHIHqGPEVEXMSRSYHEYXSVMWEXMSRdu Code de lEnvironnementIl convient de se renseigner auprs des services de la Police de lEau.
Types de solDes prcautions simposent dans des sols permabilit trs forte : cest le cas des sols fracturs avec coulements prfrentiels, comme les terrains karstiques. Ces situations peuvent, en effet, conduire des risques non matriss de contamination de la nappe. La limite couramment admise est de lordre de 10-3 10 -4 m/s en dessous de laquelle HIW TVqGEYXMSRW WSRX RqGIWWEMVIW TEW HMRPXVEXMSR SYVIGSRWXMXYXMSRHYRI^SRIHMRPXVEXMSRQSMRWTIVQqEFPIIRsurface.
Certains sols ont des comportements mcaniques qui TqREPMWIRXPMRPXVEXMSR'IWXTEVI\IQTPIPIGEWHIWXIVVEMRWsensibles la dissolution, comme le gypse o le risque de dstabilisation des ouvrages est important.
Essai Double anneau
Essai Porchet
5 - COMMENT GRR L'EAU DE PLUIE21
Prsence de la nappeLe niveau des plus hautes eaux de la nappe est un paramtre important HERW PE GSRGITXMSR HIW HMWTSWMXMJW HMRPXVEXMSR XERX WYV PE TVSJSRHIYVdes ouvrages que sur les risques de contamination. Les recommandations usuelles prconisent une profondeur minimale de 1 m entre le fond de PSYZVEKIHMRPXVEXMSRIXPIWTPYWLEYXIWIEY\HIPERETTI
Les tudes menes sur ce sujet montrent que les micropolluants sont retenus dans les premiers centimtres du sol lexception de certains cas de sols trs permables. Dans le cas dune distance minimale de 1m entre le fond de louvrage et le niveau de la nappe, aucune contamination par les mtaux, les HAP, les composs organiques volatiles na t constate. Mais quelques prcautions simposent : MRPXVEXMSRPITPYWIREQSRXTSWWMFPIGETEGMXqHMRPXVEXMSRHYWSPWYTqVMIYV 10-4 m/s avec une bonne homognit du sol et, dans le cas contraire, reconstitution dune couche de surface moins permable reposant sur un gotextile.HMWXERGIQMRMQEPIHIQIRXVIPIJSRHde louvrage et la nappe,qZMXIVPMRPXVEXMSRHERWHIWWSPWHqNkcontamins,TVSXIGXMSRHIW^SRIWHMRPXVEXMSRcontre les apports deaux chargs en polluants
Colmatage0IGSPQEXEKIHIWSYZVEKIWHMRPXVEXMSRIWXHEY\HqT|XWHITEVXMGYPIWRIW UYM WEGGYQYPIRX IR WYVJEGI IX HERW PIW MRXIVWXMGIW HI PE ^SRIHMRPXVEXMSR 0E JSVQEXMSR HYR FMSPQ HI WYVJEGI TIYX EKKVEZIV PIphnomne. Daprs les observations rcentes sur les ouvrages en service depuis TPYWMIYVW ERRqIW PI GSPQEXEKI IWX KqRqVEPIQIRX XVrW WYTIVGMIP IXrelativement long se raliser.Pour prvenir le colmatage, des prcautions minimales simposent lors de la conception des ouvrages : YRIFSRRIGSRREMWWERGIHIPEGETEGMXqVqIPPIHEFWSVTXMSRHYWSPYRIMQTPERXEXMSRHIWHMWTSWMXMJWHMRPXVEXMSRPITPYWIREQSRXTSWWMFPIIXHSRGle plus proche du lieu o la pluie tombe,YRVEXMSWYVJEGIHMRPXVEXMSRWYVWYVJEGIEGXMZIPITPYWKVERHTSWWMFPIIXIRtout tat de cause suprieur 1%,YRITVSXIGXMSRHIW^SRIWHMRPXVEXMSRTVSXIGXMSRGSRXVIPIWETTSVXWVqKYPMIVWHIRIWTVqGEYXMSRWPSVWHIVqEPMWEXMSRHIXVEZEY\kTVS\MQMXq
Si ces dispositions ne peuvent tre respectes, il conviendra de prvoir YRI^ SRIHIHqGERXEXMSRSYHIPXVEXMSRWSQQEMVIIREQSRXHIPSYZVEKILa vgtalisation ou la mise en place dune couche de gravier en surface sont aussi des moyens de se prmunir contre les risques de colmatage.
Et les risques de pollution ?
NappeMinimum
1m
5 - COMMENT GRR L'EAU DE PLUIE 22
3 - La restitution dbit rgul0SVWUYIPMRPXVEXMSRRIWXTEWTSWWMFPISYMRWYJWERXIPqZEGYEXMSRHIWIEY\pluviales seffectuera dbit rgul vers YRI\YXSMVIREXYVIPSYEVXMGMIP0EZEPIYVdu dbit dvacuation, le dbit de fuite, est \qIGSRJSVQqQIRXEY\VqKPIQIRXEXMSRWgnrales ou aux recommandations locales.
Rglementation nationaleLes installations, ouvrages, travaux et activits (IOTA) susceptibles d'avoir un impact sur les milieux aquatiques sont soumis des obligations de dclaration ou dautorisation. Il sagit des procdures Loi sur leau , explicites dans le Code de lEnvironnement. La gestion des eaux pluviales est concerne par un certain nombre de rubriques de cette rglementation, notamment celle sur le rejet deaux pluviales mais aussi celles relatives aux rejets dans les eaux douces WYTIVGMIPPIW EY\ VINIXW IRQIVSY k PEVIGLEVKIEVXMGMIPPIHIWIEY\WSYXIVVEMRIW
Agences de l'eau
Les Schmas Directeurs dAmnagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) des 6 Agences de lEau intgrent tous la promotion des techniques alternatives dans la gestion des eaux pluviales, avec pour certains une stricte limitation des dbits de rejets. Dans ce cas, ces valeurs simposent aux matres douvrages, dfaut HYRIHSGXVMRIPSGEPITPYWWTqGMUYI
Code de l'Environnement : Installations, ouvrages, travaux et
activits (IOTA) soumises dclaration ou autorisation.
Rubrique "Rejets eaux pluviales"
Rejets d'eaux pluviales dans les eaux douces WYTIVGMIPPIW WYV PI WSP SY HERW PI WSYWWSPla surface totale du projet, augmente de la surface correspondant la partie du bassin naturel dont les coulements sont intercepts par le projet, tant :- suprieure ou gale 20 ha : autorisation- suprieure 1 ha mais infrieure 20 ha : dclaration
Attention !La surface considrer ne se limite pas celle du projet, mais intgre la totalit du bassin versant amont intercept par l'amnagement prvu.
23 5 - COMMENT GRR L'EAU DE PLUIE23
3D-2 Rduire les rejets deaux pluviales (rseaux sparatifs collectant uniquement des eaux pluviales)
Le rejet des eaux de ruissellement rsiduelles dans les rseaux sparatifs eaux pluviales puis le milieu naturel sera opr dans le respect des dbits et charges polluantes acceptables par ces derniers, IXHERWPEPMQMXIHIWHqFMXWWTqGMUYIWWYMZERXWVIPEXMJWkPETPYMIdcennale de manire ne pas aggraver les coulements naturels avant amnagement :
O Dans les hydrocorgions de niveau 1 suivantes : Massif central et Massif armoricainO dans les zones devant faire lobjet dun amnagement couvrant une WYTIVGMIGSQTVMWIIRXVILEIXLEPWEYQE\MQYQO dans les zones devant faire lobjet dun amnagement couvrant une WYTIVGMIWYTqVMIYVIkLEPWLE
O Dans les autres hydrocorgions du bassin :O dans les zones devant faire lobjet dun amnagement couvrant une WYTIVGMIGSQTVMWIIRXVILEIXLEPWEYQE\MQYQO dans les zones devant faire lobjet dun amnagement couvrant une WYTIVGMIWYTqVMIYVIkLEPWLE
Ces valeurs peuvent tre localement adaptes :O PSVWUYIHIWGSRXVEMRXIWTEVXMGYPMrVIWHIWMXIWPINYWXMIRXRSXEQQIRXPSVWUYIPEXSTSKVETLMIMRYIWIRWMFPIQIRXWYVPETPYZMSQqXVMISYWYVPIWXIQTWHIGSRGIRXVEXMSRHIWFEWWMRWZIVWERXWO en cas dimpossibilit technique ou foncire et si les techniques alternatives (noues enherbes, chausses drainantes, bassins HMRPXVEXMSRXSMXYVIWZqKqXEPMWqIWEHETXqIWRITIYZIRXsXVIQMWIWIRYZVIO sil est dmontr que le choix retenu constitue la meilleure option environnementale.
ExtraitduSDAGELoire Bretagne
Rglementation localeAu-del des obligations rglementaires gnrales, des prescriptions locales peuvent imposer des dbits de fuite pour les nouveaux amnagements. Cest le cas dans certains Schma dAmnagement et de Gestion des Eaux (SAGE) ou dans des documents de TPERMGEXMSRqXEFPMWkPqGLIPPIHYRIGSPPIGXMZMXq(zonage pluvial, plan local durbanisme,).
Exemple : Commune de la Flche (72)
Dans son Plan Local dUrbanisme, la ville de La Flche impose une gestion des eaux la parcelle pour les nouveaux acqureurs, en cas dimpossibilit un rejet dbit limit peut tre autoris.Cest la pluviomtrie de priode de retour 10 ans qui est prise en compte avec donc, un objectif de 0 rejet , ou dfaut un dbit de fuite rgul entre 2 l/s/ha et 5 l/s/ha selon les projets.
6 - ESTIMATION DES DBITS ET DES VOLUMES 24
Estimation des dbits et des volumes
Les limites dun bassin versant
REXYVIPWSRXHqRMIWpar les lignes de
GVsXIWIRQMPMIYurbain, le drainage des eaux pluviales TIYXQSHMIVGIW
contours.
1 Les paramtres descriptifsLe bassin versant dsigne un territoire sur lequel toute leau ruissele scoule vers un point unique qui constitue lexutoire du bassin versant. 0I\YXSMVITIYXsXVIREXYVIPGSYVWHIEYQIVPEGSYEVXMGMIP(collecteur, foss,). La longueur dun bassin
versant est en gnral caractrise par le plus long cheminement hydraulique. Cette longueur sestime selon le trajet le plus long que suivrait une goutte de pluie sur le bassin versant pour rejoindre lexutoire.
Si le parcours de leau est rgulier, la pente moyenne dun bassin versant est assimile la diffrence daltitude entre les deux points extrmes divise par leur distance.
La surface du bassin versant est gnralement exprime en hectare.
Sur un bassin versant, le temps de concentration est le temps mis par l'eau pour parcourir la distance entre le point le plus loign (en temps d'coulement) de l'exutoire et ce dernier.
La surexprim
La comprhension des principes de base de lhydrologie est indispensable aussi bien pour apprhender le fonctionnement des ouvrages existants que pour concevoir et dimensionner les techniques alternatives. Il faut, par exemple, expliciter les dbordements observs sur des rseaux existants, estimer un volume de rtention ou dimensionner une noue de transport des eaux pluviales
6
25 6 - ESTIMATION DES DBITS ET DES VOLUMES
2 - Le ruissellement
'SIJGMIRXHIVYMWWIPPIQIRX'V
Volume total ruissel lexutoire
Volume total prcipit sur le bassinCr =
Pour des pluies moyennes fortes (priode HI VIXSYV TVSGLI HI ERW PI GSIJGMIRX HIruissellement (Cr) est approch par la valeur HY GSIJGMIRX HMQTIVQqEFMPMWEXMSR 'MQTqui reprsente le pourcentage de surfaces impermabilises sur le bassin versant.Mais attention !! 4SYVPIWTIXMXIWTPYMIWPIVYMWWIPPIQIRXIWXTPYWfaible et donc Cr < Cimp 0SVW HSVEKIW ZMSPIRXW PIW WYVJEGIW RSRimpermabilises peuvent gnrer du ruissellement et donc Cr > Cimp
Limpermabilisation couple avec le drainage systmatique des eaux pluviales augmente les effets des fortes pluies : augmentation des volumes ruissels, acclration des coulements, augmentation des dbits de pointes
Si lon souhaite
rduire les effet
s de
la pluie, la prem
ire
action mener
est donc de limi
ter
limpermabilisa
tion
Lorsque la pluie tombe sur le sol, diffrents phnomnes interviennent : . lvaporation,. linterception par les vgtaux,PIWXSGOEKIHERWPIWHqTVIWWMSRWHYWSPPIWEUYIWdeau !)PMRPXVEXMSRWYVPIWWYVJEGIWTIVQqEFPIW. le ruissellement sur les surfaces impermables (voirie, toiture,)
0IGSIJGMIRXHIVYMWWIPPIQIRXHYRIWYVJEGI reprsente le pourcentage de la pluie tombe qui participe au ruissellement.
La surface active correspond la surface qui participe au ruissellement, elle est gale la surface totale multiplie par le GSIJGMIRXHIVYMWWIPPIQIRX
Quelques valeurs usuelles de GSIJGMIRXHIVYMWWIPPIQIRXTSYVdes pluies dcennales sur des zones urbaines en assainissement traditionnel.
Voirie : 0,9 - Toitures : 0,95Habitat trs dense, centre ville : 0,8 1Habitat dense, zone commerciale : 0,6 0,8Quartier rsidentiel (habitat collectif) : 0,4 0,6Quartier rsidentiel (habitat individuel) : 0,2 0, 4
Surface impermable
Surface permable
6 - ESTIMATION DES DBITS ET DES VOLUMES 26
Exemple d'impact
Bassin versant aprs urbanisation avec gestion des eaux pluviales par un systme classique de collecteurBassin versant avant urbanisation
0 MQTIVQqEFMPMWEXMSREYKQIRXIPIGSIJGMIRXHIVYMWWIPPIQIRXIXdonc le volume ruissel. La gestion tout tuyau concentre et acclre les dbits et donc aggrave le dbit de pointe
Dbit l'exutoire
Temps
Dbit l'exutoire
Temps
27 6 - ESTIMATION DES DBITS ET DES VOLUMES
3 Lestimation dun dbit de pointeBassin versant aprs urbanisation avec gestion des eaux pluviales par des XIGLRMUYIWEPXIVREXMZIWMRPXVEXMSRkPETEVGIPPIIXVINIXkHqFMXVqKYPq
La gestion la parcelle diminue les volumes vacuer laval.Lvacuation dbit rgul crte la dbit de pointe
Lanalyse dune situation existante, le dimensionnement dun ouvrage de transport des eaux pluviales (noue de transport, foss, collecteur,) ncessite de connatre le dbit de pointe du bassin versant collect.
0IWQqXLSHIW KPSFEPIW WMQTPMqIW QqXLSHI VEXMSRRIPPI IXQqXLSHIde Caquot) sont utilisables sur des petits bassins versants urbaniss, homognes, peu pentus et sans rtention, et condition de prendre en compte des donnes pluviomtriques locales. Au-del de ces conditions, c'est--dire partir dun bassin versant de quelques hectares, il faudra utiliser des modles dtaills qui permettent de simuler le fonctionnement dun systme dassainissement : pluie, ruissellement, dbit, stockage, propagation
Pour le dimensionnement hydraulique des ouvrages de transport (section dun foss, dune noue ou dun collecteur) on utilisera les JSVQYPIWWMQTPMqIWHIPL]HVEYPMUYIIRTEVXMGYPMIVPETPYWYWYIPPIPEformule de Manning Strickler.
Dbit l'exutoire
Temps
Dbit de pointe
Temps
6 - ESTIMATION DES DBITS ET DES VOLUMES 28
4 - Lestimation des volumes de rtention
Abaques de linstruction technique de 1977
Ces courbes rgionalises sont bases sur la mthode des volumes et construites sur trs peu de donnes pluviomtriquesBeaucoup dautres
donnes sont aujourdhui disponibles et ces abaques ne doivent plus tre
utilises !
Mthodes des pluiesPour des petits bassins versants homognes de quelques hectares, on peut estimer les volumes de rtention avec la mthode des pluies, en utilisant des donnes locales de pluviomtrie. Dans cette approche : . leau qui tombe est reprsente par la courbe des hauteurs cumules correspondant la priode de retour choisie (hauteurs deau tombes en fonction de la dure de la pluie, issues du traitement statistique des donnes locales de pluviomtrie).. leau qui svacue est reprsente par le dbit de fuite : dbit rgul EYXSVMWq k PEZEP SY HqFMX HMRPXVEXMSR GSIJGMIRX HEFWSVTXMSR HY WSPQYPXMTPMqTEVPEWYVJEGIHMRPXVEXMSRHMWTSRMFPI
50 100 150 200 250 300 350 400
10
20
30
40
60
70
Station de Limoges-Bellegarde (1962-2007)
20 ans
5 ans
Dure de pluie (en minutes)0
Hau
teur
de
plu
ie (en
mm
)
Courbes des hauteurs cumules
Chausse avec drainage classique par collecteur (Courbe )
'LEYWWqIVqWIVZSMVEZIGqZEGYEXMSRkHqFMXVqKYPqSYMRPXVEXMSR'SYVFI
Dbit l'exutoire
Temps
Volume de
stockage
Courbes des hauteurs cumules
class
Attention !
on
nt mes et nnes utres bles et
trerere
29 6 - ESTIMATION DES DBITS ET DES VOLUMES
Exemple de prconisations locales
Le volume de rtention est calcul sur la base d'une pluie dcennale de 24 heures (par exemple, 50 mm, soit 50 l/m2 de surface impermabilise).Temps de vidange infrieur 24 heures
Application
Prenons le cas dune emprise de voirie de 8 m de large (trottoir 2 m et bande de roulement 6 m), soit 8 m2 par mtre linaire de voirie.
Hauteur deau prise en compte de 50 mm = 50 l/m2
Volume de rtention : 50 l/m2 x 8 m2 = 0,40 m3 par mtre linaire de voirie.(La gestion de la pluie, proximit immdiate de l o elle tombe, TIVQIXHIJEMVIPL]TSXLrWIWMQTPMGEXVMGIHYRXVERWJIVXGSQTPIXIXinstantan de pluie).
Une noue de 1,5 m de large avec une hauteur moyenne de 30 cm permet de stocker 0,45 m3 par mtre linaire. Avec une capacit dabsorption du sol de 10 -5 m/s , le calcul du temps de vidange est le suivant : 7YVJEGIHMRPXVEXMSRTVMWIIRGSQTXIQ(qFMXHMRPXVEXMSRQ\ -5 m/s = 1,5x10 -5 m3/sVolume vidanger : 0,40 m3
Temps de vidange : 0,40 m3 / 1,5 x 10-5 = 26 667 s = 7,5 heures
Temps de vidangeLa limitation du temps de vidange des ouvrages de rtention est essentielle pour : . rduire limpact visuel et les risques de nuisances lies la stagnation prolonge de leau,KEVERXMVPIJGEGMXqHIWSYZVEKIWPSVWdvnements pluvieux successifs.De faon gnrale, il est prconis des temps de vidange de 6 24 heures pour des pluies moyennes fortes (priode de retour 10 20 ans) et des dures parfois plus longues pour des vnements plus exceptionnels.
Prconisations localesLanalyse locale des
prcipitations et la prise IRGSQTXIHIWWTqGMGMXqW
conduisent certaines collectivits prconiser des volumes de stockage ou des hauteurs deau stocker par
QHIWYVJEGIMQTIVQqEFMPMWqICes valeurs sont couples
avec des dures maximales de vidange des ouvrages, en
fonction des priodes de retour.
7 - EAUX PLUVIALES ET POLLUTION 30
Eaux pluviales et pollution
1 Comment prendre en compte la pollution ?On a longtemps considr leau dorigine pluviale comme tant propre et sans effets ngatifs sur les milieux rcepteurs. Mais, lurbanisation et les activits humaines qui sy rattachent gnrent une multitude de polluants susceptibles dtre vhiculs par les eaux de ruissellement pluvial.
Les sources de contamination potentielle ont trois origines : . la pollution atmosphrique (chauffage, activits industrielles, ). la pollution accumule sur les surfaces HIVYMWWIPPIQIRXQEXqVMEY\YVFEMRWXVEGautomobile, pratiques de nettoyage et dentretien,.) . la pollution contenue dans les rseaux, en particuliers les rseaux unitaires
La gestion traditionnelle tout tuyau favorise la concentration des polluants contenus dans les eaux pluviales. Cette pollution, ainsi concentre dans les rejets urbains par temps de pluie, est une source importante de dgradation du milieu naturel avec plusieurs impacts : Impacts qualitatifs. dsoxygnation du milieu avec mortalit piscicole lors de fortes pluies dorages. eutrophisation des milieux aquatiques par apports de nutriments. accumulation de micropolluants toxiquesGSRXEQMREXMSRFEGXqVMSPSKMUYI^SRIHIbaignade, conchyliculture,)Impacts physiques . rosion des berges et du fond. augmentation des dpts solides. pollution visuelle
Vgtaux
Sdiments dans les collecteursDchets
Djections animales
Plaquettes de frein
Revtement des chausses
Pneus
Viabilisation hivernale
Huiles
+E^d'chappement
Fumes
Matriaux des toitures
Erosion des sols
Dtergents
Gestion par du "tout tuyau"
7
Dans la plupart des situations, les eaux de ruissellement la source sont bien moins charges en polluants que les eaux pluviales laval des rseaux de collecte : plus leau ruisselle sur le sol et circule dans les collecteurs, plus elle se charge en pollution.La gestion par les techniques alternatives est donc une solution pour limiter la pollution !
Les rgles de lart pour limiter la pollution : Rduire les missions la source. Rduction des surfaces impermabilises. Utilisation de matriaux neutres, limitation des surfaces mtalliques1SHMGEXMSRWHIWTVEXMUYIWTIWXMGMHIWdtergents ...Privilgier une gestion des eaux pluviales le plus en amont possible. Limiter le ruissellement en surface : concentration en polluants rduits, gestion facilite. Favoriser lalimentation diffuse des ouvrages. Favoriser les dispositifs de transfert lent : noues enherbes, pente faible . Eviter le transport dans les collecteurs*EZSVMWIVPMRPXVEXMSR (Cf page 19)
Noues : stockage IXMRPXVEXMSR
La gestion des pluies courantes (niveau 1 priode de retour de quelques mois) est primordiale HERWPEQEwXVMWIHIWY\TSPPYERXWCest sur ce type dvnements quil faudra surtout privilgier lvacuation des eaux de pluie par HIWXIGLRMUYIWHMRPXVEXMSRSYdvapotranspiration.
31 7 - EAUX PLUVIALES ET POLLUTION
Chausse structure rservoir
Enrob drainant
Puits HMRPXVEXMSR
Gestion par les "techniques alternatives"
2 - Quel type de pollution ?Les observations faites sur les eaux de ruissellement urbaines font apparatre une grande variabilit sur la nature et la concentration des polluants contenus dans les eaux pluviales. Cette variabilit est notable dun site lautre, mais aussi dun vnement pluvieux lautre, et bien sr trs dpendant du mode collecte et de gestion des eaux.-P IWX HSRG XVrW HMJGMPI HI HSRRIV HIW ZEPIYVW HI VqJqVIRGI TSYV PE GSRXEQMREXMSR HIW IEY\ TPYZMEPIW3R GSRWXEXIcependant que les eaux peuvent tre trs chargs en matires en suspension, en mtaux et en matires organiques et plus gnralement en hydrocarbures .
En gestion traditionnelle "tout tuyau" des eaux de ruissellement, les concentrations observes sur certains composants sont souvent bien au-del des exigences de la Directive Cadre sur leau et les objectifs datteinte dun bon tat cologique des eaux passent donc ncessairement par une lutte contre la pollution des eaux pluviales.
7 - EAUX PLUVIALES ET POLLUTION 32
Exemple dobservations qualitatives et quantitatives laval dun rseau pluvial. Ex
Source : "Les techniques de l'ingnieur, article W6 800, aot 2007"
33 7 - EAUX PLUVIALES ET POLLUTION
3 - Les solutions
Techniques alternatives Pour lutter contre les effets de la pollution des eaux pluviales, la meilleure approche est, bien sr, de privilgier la gestion intgre en utilisant les techniques alternatives. Conues pour une gestion au plus prs des points de production, ces techniques constituent aussi de trs bons outils de dpollution par PXVEXMSRTEVWqHMQIRXEXMSRSYIRGSVITEVPEGXMSRHIWZqKqXEY\PETL]XSVqQqHMEXMSRCest la solution quil faut privilgier pour les amnagements neufs.
Le long dune voirie, il a t constat quune simple bande enherbe avait une action importante sur la rduction des matires en suspension, des mtaux et des hydrocarbures dans les eaux de ruissellement.
Dconnexion des eaux pluviales Sur les rseaux de collecte existants, la dconnexion des branchements deaux pluviales et la mise en place HYRIKIWXMSRk PETEVGIPPITEVI\IQTPIZME PMRPXVEXMSRTIVQIXXIRXHIVqHYMVI PIWY\GSPPIGXqWIXHIlimiter la fois les risques dinondation et de pollution. Ces solutions sont intressantes envisager dans des oprations de rhabilitation ou de rnovation urbaine.
Sur un rseau d'eaux pluviales, lors dune pluie, il nest pas NYWXMq HI RI XVEMXIV UYI PIdbut de lcoulement, en partant de lide que ce TVIQMIVSXIWXPITPYWTSPPYqEn effet, mme si on observe des pics de concentration en dbut de ruissellement, les volumes correspondants sont faibles, si bien que la quantit de pollution apporte en dbut de pluie est bien souvent faible au regard de la totalit de lvnement pluvieux.
Attention aux ides reues !!!!
Attauidre
7 - EAUX PLUVIALES ET POLLUTION 34
Equipements associs aux rseaux
Dans le cas dune collecte des eaux par des grilles avaloirs, les regards de collecte peuvent tre quips de dispositifs de prtraitement qui permettent de retenir les matires grossires IXPIWSXXERXWCes dispositifs rduisent les accumulations dans les rseaux de collecte et limitent les risques de colmatage en cas dinjection de leau dans une structure rservoir. On trouve des paniers dgrilleurs, des VIKEVHW kHqGERXEXMSR HIW VIKEVHW EZIGPXVIWmcaniques, des regards prfabriqus avec zone HIHqGERXEXMSRIXPXVI%XXIRXMSR XSYWGIWorganes ncessitent un nettoyage rgulier et llimination des dchets de curage.
Coude plongeant invers
Filtre
Filtre sable plant
En cas de collecte des eaux pluviales sur une zone risque ou de sensibilit particulire du milieu, des dispositifs de dpollution WTqGMUYI TIYZIRX WEZqVIV RqGIWWEMVIW0IW PXVIW k WEFPI TPERXqW GSRWXMXYIRX YRIsolution intressante qui combine des TVSGIWWYW HI PXVEXMSR WYV PI WYFWXVEXQEMWaussi de rtention et dgradation des polluants.
Les sparateurs hydrocarbures
Lusage de ces appareils doit se limiter des amnagements trs particuliers qui gnrent de fortes concentrations en hydrocarbures SXXERXW GSQQI PIW WXEXMSRW WIVZMGIW SY PIWaires dentretien des vhicules.Les sparateurs ne sont pas adapts aux objectifs de rduction des apports en hydrocarbures dans les eaux de ruissellement urbaines, en effet : les concentrations en hydrocarbures rencontres dans les eaux de ruissellement sont trs rarement suprieures 5 mg/l qui est le seuil de performance des appareils ! dans les eaux pluviales, les hydrocarbures sont principalement sous forme particulaires, c'est--HMVI\qWEY\QEXMrVIWIRWYWTIRWMSR
Pour plus de prcision voir la note dinformation du SETRA en date de fvrier 2008.
Dcantation
Dcantation
35 8 - LES TECHNIQUES ALTERNATIVES35
Les techniques alternatives sont des ouvrages alternatifs la conception classique de lassainissement pluvial : avaloirs, canalisations, rejet en rivire. Elles permettent la rtention temporaire des eaux de pluie et leur restitution au milieu naturel, tout en apportant une plus-value dans les projets durbanisation. Elles permettent aussi une diminution du risque de rejet concentr de pollution au milieu naturel.
Les rgles de bases suivantes sont privilgier lors de la conception des installations :GVqIVHIWSYZVEKIWZMWMFPIWERHIJEQMPMEVMWIV nouveau la population avec les notions de gestion des eaux et dinondation, GVqIV HIW SYZVEKIW QYPXMJSRGXMSRRIPW IXMRXqKVqW k PYVFERMWQIERHIGSRWIVZIVYRIcontinuit des projets urbains, dobtenir une STXMQMWEXMSR RERGMrVI IX HI WEWWYVIV HI PEprennit des amnagements.
Les techniques alternatives8
6IWXMXYXMSRHIPIEYL encore, une rgle simple : favoriser autant UYITSWWMFPIPMRPXVEXMSRIl faudra cependant sassurer de la possibilit HMRPXVIV
%HQMWWMSRHIPIEYUne rgle simple : enterrer leau le moins possible !On favorisera ainsi ladmission deau par ruissellement direct.Les structures les moins profondes sont aussi celles qui seront les moins coteuses !
On gardera cependant lesprit lorsquil nest pas possible davoir un ruissellement direct, la possibilit dadmettre de leau par des avaloirs.Outre laugmentation substantielle du cot de lamnagement, on fera particulirement attention aux contraintes dentretien des quipements mis en uvre.
7M PMRPXVEXMSR RIWX TEW TSWWMFPI SY UYIPPIdoit tre complte par un rejet vers un exutoire, on sassurera l aussi de la prennit des quipements mis en uvre et du dbit admissible laval .
8 - LES TECHNIQUES ALTERNATIVES 36
Prise en compte de la pente
Mme sil est plus facile de grer les eaux sur des terrains plutt plats, une pente importante du terrain nest pas forcment rdhibitoire !Limplantation judicieuse de cloisons permet de multiplier les espaces de stockage.
7YVJEGIHMRPXVEXMSR
On rappelera ce niveau les recommandations du guide La Ville et son Assainissement :TSYV PIWSYZVEKIWHMRPXVEXMSRXVERGLqIWTYMXWSRRIprendra en compte que les parois latrales de louvrage du fait du possible colmatage du fond. TSYV PIW SYZVEKIW PXVERXW FEWWMR HMRPXVEXMSR RSYIWchausses structure rservoir), on prendra la totalit de la surface du fond condition que louvrage soit protg contre la sdimentation des matires en suspension et les apports en matires organiques, et que les organes de protection soient rgulirement entretenus.
Choix de la vgtation
En gnral, les techniques alternatives sintgrent trs bien dans les amnagements urbains et constituent les trames vertes de ceux-ci.Par ailleurs, la vgtalisation des techniques permet, par le dveloppement racinaire des plantes, HEQqPMSVIVPMRPXVEXMSRHIWIEY\XSYXIRGSRWXMXYERXparfois un moyen de retenir une certaine frange de la pollution (phytoremdiation).
Le choix des vgtaux doit cependant bien tre adapt EY\WTqGMGMXqWHIJSRGXMSRRIQIRXHIWSYZVEKIWVqWMWXERGIkHIGSYVXIWTqVMSHIWHIWYFQIVWMSRVqWMWXERGIkHIPSRKYIWTqVMSHIWHIWqGLIVIWWIXIRYIHIPEGSYGLIWYTIVGIPPIHYWSPWYVXSYXIRGEWHIforte pente ou dorage violent).
On tiendra aussi compte au niveau du choix de la vgtation, de la capacit lentretenir : tonte, ramassage des feuilles, fauchage sous peine dobtenir un effet visuel oppos celui souhait.
Entretien
Lentretien est trs dpendant des lments constitu-tifs des techniques mises en place.)WTEGIWZIVXW ramassage des feuilles et des dtritus, tonte, fauchage7YVJEGIWTIVQqEFPIWEYXVIW nettoyage selon nature, dcolmatage ventuel)WTEGIWMRSRHEFPIWentretien selon nature de lespace (placette, jardin)&SYGLIWHMRNIGXMSRGYVEKIRIXXS]EKIHIWPXVIW(VEMRWcurage3YZVEKIWHIVqKYPEXMSRZqVMGEXMSRRIXXS]EKI
1 Les nouesTechniques de surfaces peu profondes, les noues permettent la gestion des eaux de manire linaire, typiquement en bordure de chausse ou en coule verte dans les projets. Elles sont gnralement vgtalises mais peuvent tre plus minrales dans un environnement urbain plus dense.
8 - LES TECHNIQUES ALTERNATIVES37
Domaine dutilisation : lotissement ou zone dactivit le long des voiries, coules vertes
Particularits :. bonne intgration dans les projets grce la faible lame deau stocke, la simplicit de conception et les faibles cots de ralisationTPYWHMJGMPIkQIXXVIIRYZVIPSVWUYIPEpente des projets est forte. ncessit de protger contre le stationnement sauvage. la noue enherbe est un bon acteur de la dpollution des eaux par pigeage des matires en suspension
Ordre de grandeur de cot : de 15 40 /m3
stock
2 Les fosssTechniques de surfaces plus profondes que les noues, souvent de faible largeur et pente de berge leve, ils permettent de rsoudre les problmes d'emprises foncires poss par les noues.
Domaine dutilisation : lotissement ou zone dactivit le long des voiries
Particularits :. bonne intgration dans les projets trs urbains. veiller la scurit du publicTPYWHMJGMPIkQIXXVIIRYZVIPSVWUYIPEpente des projets est forte
Ordre de grandeur de cot : de 25 60 /m3 stock
3 Les tranchesAlimentes par ruissellement direct ou par injection par avaloirs, les tranches drainantes permettent la rcupration des eaux et leur stockage dans des ouvrages linaires en profondeur. Leur emprise au sol est relativement faible et leur ralisation aise.
Domaine dutilisation : lotissement ou zone dactivit le long ou sous les voiries, sous les trottoirs, en pied de btiment
Particularits :. bonne intgration dans les projets lorsquelles sont recouvertes. permettent lutilisation de la surface du sol pour une autre fonction
Ordre de grandeur de cot : de 40 80 /m3 stock
8 - LES TECHNIQUES ALTERNATIVES 38
6 Les espaces inondables%R HI JEZSVMWIV PMRXqKVEXMSR HIW IWTEGIW HIgestion des eaux pluviales dans lurbanisme, il est de plus en plus courant de crer des espaces urbains inondables.
Domaine dutilisation : espace public
Particularits :. intgration urbanistique et sociale aboutie. prise en compte des niveaux de service des systme dassainissement. traitement de la pollution chronique des eaux TEVPXVEXMSRHIWQEXMrVIWIRWYWTIRWMSR. ncessite dtre intgr au plus tt dans la conception globale du projet
Ordre de grandeur de cot : trs variable en fonction de la nature du projet
4 Les chausses structure rservoirLe stockage de l'eau est ralis dans les couches structurantes de la chausse d'un parking ou d'une voirie. L'introduction de l'eau est ralise soit par l'intermdiaire d'un revtement drainant qui laisse directement passer l'eau, soit par l'intermdiaire d'avaloirs qui injectent l'eau dans la structure stockante.
Domaine dutilisation : voirie, trottoirs, parking
Particularits :. pas demprise au sol supplmentaire. emprise dans le sous-sol importante ncessitant de dcaler le positionnement des autres rseaux. en cas de revtement de surface poreux, VqEPMWIVkPERHIWEQqREKIQIRXW
Ordre de grandeur de cot : de 100 500 /m3 stock
5 Les jardins de pluieLe jardin de pluie est un jardin ouvert au public, couplant les fonctions rtention des eaux et amnagements paysagers.
Domaine dutilisation : espace public
Particularits :. pas plus demprise au sol qu'un jardin ne prenant pas en compte la pluie. intgration urbanistique et sociale la plus aboutie. prise en compte des niveaux de service des systme dassainissement. traitement de la pollution chronique des eaux TEVPXVEXMSRHIWQEXMrVIWIRWYWTIRWMSR. ncessite dtre intgr au plus tt dans la conception globale du projet
Ordre de grandeur de cot : identique celui dun jardin ne grant pas la pluie
39 8 - LES TECHNIQUES ALTERNATIVES
8 Les bassins en eauLe stockage de leau seffectue par marnage dun niveau deau permanent dans louvrage.
Domaine dutilisation : amnagements urbains de grande taille
Particularits :. intgration urbanistique et sociale souvent intressante : dveloppement dun biotope particulier. concentration de la pollution chronique. emprise au sol importante. problme de scurit d la taille et la profondeur des ouvrages. entretien indispensable. maintien du niveau deau en t prvoir
Ordre de grandeur de cot : de 30 120 du m3 deau stock
9 Les bassins enterrsLe stockage de l'eau est ralis dans un ouvrage gnie-civil enterr, dans un collecteur de grande dimension ou dans une structure poreuse adquate (cailloux, module stockant).
Domaine dutilisation : tous types damnage-ments urbains
Particularits :. absence demprise au sol . mconnaissance du patrimoine enterr. concentration de la pollution chronique. cot des ouvrages. accessibilit de louvrage. entretien indispensable
Ordre de grandeur de cot : de 300 600 du m3 deau stock pour des conduites surdimensionnes de 300 500 du m3 deau stock pour des structures alvolaires de 800 1500 du m3 stock pour des ouvrages en parois bton.
7 Les bassins secsLe stockage de l'eau s'effectue directement ciel ouvert dans un ouvrage terrass en place, gnralement trs technique, de profondeur importante et aliment par canalisations.
Domaine dutilisation : tout type damnagement
Particularits :. intgration urbanistique et sociale souvent non ralise, mais ralisable (lieu de promenade, terrain de sport). concentration de la pollution chronique. emprise au sol importante. problme de scurit d la taille et la profondeur des ouvrages. entretien indispensable
Ordre de grandeur de cot : de 30 120 du m3 deau stock
8 - LES TECHNIQUES ALTERNATIVES 40
12 Les toitures vgtalisesLa toiture vgtalise permet damliorer la toiture stockante classique en apportant une zone verte sur les btiments et une meilleure isolation.
Domaine dutilisation : toiture plate ou en pente
Particularits :. gestion de leau au plus prs. aucune emprise au sol ncessaire. doit tre pris en compte ds la conception du btiment. amliore lisolation thermique et phonique des btiments
Ordre de grandeur de cot : 20 /m2 pour les toitures vgtalises extensives plus de 100 /m2 pour les toitures-jardins (hors btiment et isolation de toiture)
10 Les puits dinfiltrationOuvrages compacts de plusieurs mtres de TVSJSRHIYV PIW TYMXW HMRPXVEXMSR TIVQIXXIRXla rcupration des eaux pluviales de surfaces parfois trs importantes (plusieurs milliers de mtres-carrs) ainsi que leur vacuation TEV MRPXVEXMSR 3R XVSYZI HIW TYMXW GVIY\(buses perfores), combls (buses remplies de cailloux) ou un mlange des deux techniques.
Domaine dutilisation : parcelle prive, voirie
Particularits :. peu demprise au sol. positionner le plus en amont possible dans les projets cause de la forte sensibilit au colmatage et la pollution
Ordre de grandeur de cot : 5 /m2 de surface assainie
11 Les toitures stockantesBase sur le principe de la toiture terrasse, les toitures stockantes permettent la rtention temporaire des eaux pluviales sur la toiture sur des hauteurs relativement faibles (quelques centimtres).
Domaine dutilisation : toiture plate de prf-rence
Particularits :. gestion de leau au plus prs. aucune emprise au sol ncessaire. doit tre pris en compte ds la conception du btiment
Ordre de grandeur de cot : 10 20 /m2 de toiture (hors btiment et isolation de toiture)
41 9 - LMENTS CONSTITUTIFS DES TECHNIQUES ALTERNATIVES
lments constitutifs9Techniques alternatives
1 Les revtements limitant limpermabilisation
Enrobs drainants Bton poreux Pavs drainants Pavs joints poreux
Pavs enherbs Dalles paves Dalles gravillonnes Gravillons
Mlange terre-pierre Dalles gazon Herbe
9 - LMENTS CONSTITUTIFS DES TECHNIQUES ALTERNATIVES 42
2 Les matriaux de stockage
Grave non traite. Porosit : 30-35 %
Structure tunnel. Porosit environ 70 %
Conduite surdimensionne. Porosit : 100 %
Cylindres bton creux. Porosit 60%
Pouzzolane. Porosit 50%
Structures alvolaires ultra-lgres. Porosit 90-95%
Billes dargile. Porosit 30-35%
Pouz
3 Les organes de gestion du dbit
43 9 - LMENTS CONSTITUTIFS DES TECHNIQUES ALTERNATIVES
Zoom sur lutilisation des broyats de
pneus
Autoriss dun point de vue rglementaire en tant que matriau de stockage pour la gestion des eaux pluviales, les broyats de pneus ont fait lobjet dune tude par le CETE de lEst en 2011, montrant le relargage de substances juges prioritaires au sens de la Directive 2008/105/CE ou dangereuses pour les eaux souterraines au sens de larrt du 17 juillet 2009.Il est donc aujourdhui dconseill de les utiliser pour le stockage de leau pluviale Pour les stockages existants, il est ncessaire de mettre en place un suivi de la qualit de leau entrant et sortant de louvrage tout au long de sa vie.
Pour en savoir plus : Utilisation des Pneus Usags Non Rutilisables dans les ouvrages de stockage deaux pluviales : Impacts environnementaux CETE de lEst Septembre 2011.
Ajutage
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Rgulateur Vortex
Z
10 - EXEMPLE DE GESTION INTGRE 44
Exemple de gestion intgreProjet de lotissement de 3,82 ha comprenant 29 lots de taille de 1.000 1.500 m2
Dimensionnement du rseau conformment la norme NF EN 752
Conception classique de lassainissement
Conception globale du projet :Mise en place dun rseau de collecte et dun volume de rtention
Rseau dassainissement :Priode de retour prise en compte : 2 ans
Le dbit sortant du lotissement est valu 150 l/s et conduit mettre en place un rseau de canalisations allant du diamtre 300 mm au 500 mm sur 310 ml.
Cot : 95 000 euros
Rtention :Priode de retour prise en compte : 20 ansDbit de fuite autoris : 3 l/s/ha, soit pour le projet 12 l/s obtenu par un rgulateur vortex
Solution retenue : bassin sec arienVolume utile de rtention raliser : 520 m3
Volume total de terrassement : 1 170 m3
Cot : 40 000 euros
Traitement des eauxMise en place dun sparateur hydrocarbures (impos par le matre d'ouvrage) , traitement de 20% du dbit de pointe, soit 30 l/s
Cot : 25 000 euros
Total : 160 000 euros
1.000 1.500 m752
Cola
ConcMisevolu
Rseau pluvial
Bassin destockage
Sparateur
10
Mise en place de techniques alternatives
Conception globale du projet :-RPXVEXMSRHIWIEY\EYTPYWTVrWTEV
GSQFMREMWSRHIWXIGLRMUYIWHMRPXVEXMSRGain dune parcelle urbanisable par suppression du bassin de rtention
Gestion des eaux des parcelles :Priode de retour prise en compte : 20 ans
TYMXWHMRPXVEXMSRHIHMEQrXVIQQsur 2 mtres de profondeur
Cot : 45 000 euros
Gestion des eaux de voirie :Priode de retour prise en compte : 20 ans
Mise en place de borduration arase.'VqEXMSRHIQPHIRSYIHMRPXVEXMSRIXHYRITPEGIMRSRHEFPIMRPXVERXIHIQ2
Cot : 15 000 euros
Traitement des eauxInutile car gestion la source
Total : 60 000 euros Gain dune parcelle urbanisable
45 10- EXEMPLE DE GESTION INTGRE
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Noues
Puits HMRPXVEXMSR
Placetteinondable
11 - RLE DES COLLECTIVITS 46
Rle des collectivits
1 La comptence eau pluviale
Conformment au Code Gnral des Collectivits Territoriales, les communes ou leurs groupements sont en charge de la gestion des eaux pluviales des aires urbaines. Ce service, dsign Service Public de Gestion des Eaux Pluviales Urbaines, correspond la collecte, au transport, au stockage et au traitement des eaux pluviales. Dans ce cadre, les collectivits doivent :
(qRMVPIWqPqQIRXWGSRWXMXYXMJW du systme de gestion des eaux pluviales (rseaux unitaires, rseaux sparatifs, ouvrages lis aux techniques alternatives,), en concertation avec les autres services utilisateurs des ouvrages (voirie, espaces verts,)cest la gestion patrimoniale.
Exploiter, entretenir et dvelopper ce systme de gestion des eaux pluviales
Par ailleurs, les collectivits ont lobligation dtablir un zonage dassainissement pluvial qui dlimite :O PIW^SRIWSHIWQIWYVIWHSMZIRXsXVITVMWIWTSYV PMQMXIV PMQTIVQqEFMPMWEXMSRHIWsols et pour assurer la matrise du dbit et de lcoulement des eaux pluviales et de ruissellement,O PIW^SRIWSMPIWXRqGIWWEMVIHITVqZSMVHIWMRWXEPPEXMSRWTSYVPEGSPPIGXIPIWXSGOEKIventuel et en tant que besoin, le traitement des eaux pluviales et de ruissellement, lorsque la pollution quelles apportent au milieu rcepteur risque de nuire gravement PIJGEGMXqHIWHMWTSWMXMJWHEWWEMRMWWIQIRX
Le zonage pluvial et plus gnralement le schma directeur dassainissement TPYZMEPWSRXPIWSYXMPWUYMTIVQIXXIRXkPEGSPPIGXMZMXqQEwXVIHSYZVEKIHEJVQIVses choix en matire de gestion des eaux pluviales, comme par exemple :O les niveaux de serviceO les taux dimpermabilisationO PIWGVMXrVIWHMRPXVEXMSRHIWIEY\SYHqZEGYEXMSRkHqFMXVqKYPqO les principes de dimensionnement et de conception des ouvragesO lintgration des ouvragesO ...
Lintgration du zonage dans les documents durbanisme ou sa dclinaison dans le
rglement du service dassainissement permet daccroitre sa porte rglementaire.
-RPXVEXMSRSFPMKEXSMVI
Impermabilisation max 65%-RPXVEXMSRVIGSQQERHqI
Rejet limit 2 l/s/ha
Impermabilisation 40%-RPXVEXMSRMRXIVHMXI
Rejet autoris 5 l/s/ha
)\IQTPIHI^SREKI
11
3 La communication
La dmarche de gestion intgre des eaux pluviales demande de sensibiliser et daccompargner tous les acteurs Il faut de la PDAGOGIE !
O En interne, au sein de la collectivit, mettre en place une organisation transversale interservice sur la gestion du pluvial : voirie, espaces verts, urbanisme, assainissement,
O En externe, avec les partenaires, favoriser la gestion de projets de faon pluridisciplinaire : architecte, paysagiste, charg dtudes hydrauliques,
O Pour les matres douvrages et les matres duvre, proposer des outils de sensibilisation et daide pour la conception desEQqREKIQIRXWKYMHIXIGLRMUYIGELMIVHITVIWGVMTXMSRWGLIW
O Associer le public et les usagers des espaces en les sensibilisant cette approche.
47 11 - RLE DES COLLECTIVITS
2 Le financement du service
Budget gnral0IRERGIQIRXHY7IVZMGI4YFPMGHI+IWXMSRHIW)EY\4PYZMEPIWIWXEWWYVqpar le budget gnral de la collectivit et donc par limpt. Lorsquune partie des tches, en particulier lentretien, est ralise par le service EWWEMRMWWIQIRX PE GSPPIGXMZMXq GSRXVMFYI RERGMrVIQIRX k PqUYMPMFVI HYbudget assainissement.
Taxe pluvialeLes collectivits ont la possibilit dinstaurer une taxe pluviale dont le TVSHYMXIWXEJJIGXqEYRERGIQIRXHYWIVZMGIHIKIWXMSRHIWIEY\TPYZMEPIW%YHIPkHYRERGIQIRX PSFNIGXMJHI PE XE\ITPYZMEPIIWXHIVqHYMVI PIWrejets deaux pluviales dans les rseaux. Les principes gnraux sont les suivants :O XE\IEWWMWIWYVPEWYTIVGMIGEHEWXVEPIMQTIVQqEFMPMWqIHIWXIVVEMRWO QSRXERXQE\MQYQ\qkTEVQ2O abattement de 20% 100% en cas dexistence de dispositifs vitant ou limitant le dversement des eaux pluviales dans le rseauO I\SRqVEXMSRIRHIWWSYWHYRIWYTIVGMIQMRMQEPITPEJSRRqIkQ2
La commune de Sauz-Vaussais (79)
Confronte des perspectives dinvestissements importants en lien avec les apports deaux pluviales la station dpurationla commune de Sauz Vaussais a dcid de rduire fortement ses dversements deaux de pluie. Pour cefaire, la collectivit a mis en place les techniques alternatives pour la gestion des espaces publics et impos la gestion la parcelle pour les particuliers.La taxe pluviale a t un outil de cette politique EZIGYRQSRXERX\qkQMQTIVQqEFMPMWqpour les propritaires non quips des dispositifs de gestion des eaux la parcelle. Les parcelles quipes sont exonres.
d Sa -
Notes personnelles
48
Les pompes centrifugesEntretien et maintenance.
Recherche de fuitesTechniques et mthodes de dtection en rseaux deau potable.
ll
ll
1
2
Ractifs de traitement deau potableUtilisation et contrle de leur mise en uvre.
ll3
Instruments de mesureUtilisation et entretien dans le contrle de la qualit des eaux
ll4
Le comptageen distribution de leau potable.
ll5
La robinetterieen adduction et distribution deau.
ll6
Rseaux dassainissementConception, ralisation, rception, entretien.
ll7
Nitrification, dnitrification, dphosphatationdes eaux uses urbaines : contraintes dexploitation.
ll8
Lozonation des eauxPrincipe, exploitation et maintenance des installations.
ll9
La chloration des eauxPrincipe, exploitation et maintenance des installations.
ll10
La tlgestion des rseauxPrincipe, matriels et quipements, exploitation.
ll11
La pose des canalisationspour ladduction et la distribution deau potable.
ll12
Pompes motricit humaine (Non rdit)Principes, critres de choix, fiches produits.
ll13
Leau dalimentation des gnrateurs de vapeurTraitement et conditionnement.
ll14
Les pompes : dmarrage, arrt, variation de vitessePrincipes, applications, dimensionnement.
ll15
Le dioxyde de chloreProduction, utilisation, contrle.
ll16
La surpressionPrincipes, applications, dimensionnement.
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Le pompage des eaux usesConception, rception, exploitation, maintenance.
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Ralis avec le concours de :
Jean-Luc Clrier & Cyril Gachelin Office International de lEau
Jean-Claude Chazelon Communication, graphisme, Limoges
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Commandes adresser : Office International de lEau
15, rue Edouard Chamberland
87065 Limoges Cedex
FRANCE
Tl. : 33 (0) 5 55 11 47 90
Fax : 33 (0) 5 55 11 47 48
Web : www.oieau.org
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Quest-ce que lpuration ?Version franaise
ll1
The basics of sewage treatmentVersion anglaise
ll2
Que es la depuracion ?Version espagnole
ll3
Les eaux pluviales
Hors-Srie
Lalimentation en eau potablell19
Les eaux pluvialesll20