CT20 Eaux Pluviales

52
Les eaux pluviales Jean-Claude Chazelon

description

eaux pluviales

Transcript of CT20 Eaux Pluviales

  • 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

    ll

    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

    6qKYPEXIYVkSXXIYV

    6qKYPEXIYVSXXERX

    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

    es es

    et :TEVXMSRpar

    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.

    ll17

    Le pompage des eaux usesConception, rception, exploitation, maintenance.

    ll18

    Ralis avec le concours de :

    Jean-Luc Clrier & Cyril Gachelin Office International de lEau

    Jean-Claude Chazelon Communication, graphisme, Limoges

    ll

    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

    ll

    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