Gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales

13
Commune de Vedène * * * Gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales Etude de faisabilité Techniques alternatives en assainissement pluvial Projet de régularisation des installations existantes Société DREYER n°610, avenue de Vidier Aout 2018 SOLéO environnement L’Esplanade – Route de l’Aérodrome SOCIETE DREYER AGROPARC - BP 71280 610, avenue de Vidier 84 911 AVIGNON cedex 9 84 270 VEDENE Tél. : 04 90 27 12 50

Transcript of Gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales

Commune de Vedène

* * *

Gestion des eaux d’extinction d’incendie et

pluviales

Etude de faisabilité Techniques alternatives en assainissement pluvial

Projet de régularisation des installations existantes

Société DREYER

n°610, avenue de Vidier

Aout 2018

SOLéO environnement L’Esplanade – Route de l’Aérodrome SOCIETE DREYER AGROPARC - BP 71280 610, avenue de Vidier 84 911 AVIGNON cedex 9 84 270 VEDENE Tél. : 04 90 27 12 50

Dossier de gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales Projet de régularisation – Société Dreyer

SOLéO environnement - 1 - Aout 2018

SOMMAIRE

PREAMBULE ................................................................................................................................... - 2 -

1 CARACTERISTIQUES DU PROJET ...................................................................................... - 2 -

1.1 NATURE DE LA DEMANDE ET LOCALISATION DU PROJET ....................................................... - 2 - 1.2 ETAT DES LIEUX ........................................................................................................................ - 4 - 1.3 CADRE REGLEMENTAIRE .......................................................................................................... - 5 -

2 DIMENSIONNEMENT DES OUVRAGES.............................................................................. - 7 -

2.1 METHODE EMPLOYEE ............................................................................................................... - 7 - 2.2 DETERMINATION DU DEBIT DE VIDANGE ................................................................................. - 7 - 2.3 DETERMINATION DE LA SURFACE ACTIVE .............................................................................. - 7 - 2.4 EVALUATION DU VOLUME A STOCKER – METHODE DES PLUIES ........................................... - 8 - 2.5 DIMENSIONNEMENT DU SEPARATEUR D ’HYDROCARBURES ................................................... - 9 -

3 PROPOSITION D’UN SCHEMA D’EVACUATION DES EAUX PLUVI ALES .............. - 10 -

3.1 PRINCIPE .................................................................................................................................. - 10 - 3.2 CONSEILS D’EXPLOITATION ET D ’ENTRETIEN ...................................................................... - 11 -

Dossier de gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales Projet de régularisation – Société Dreyer

SOLéO environnement - 2 - Aout 2018

Préambule

La société Dreyer est propriétaire d’un terrain sur la commune de Vedène, sur lequel elle fabrique et stocke des panneaux isothermiques. Dans le cadre de régularisation de son dossier ICPE, les services instructeurs demandent au maître d’ouvrage de mettre en œuvre des mesures pour gérer les eaux d’extinction d’incendie et les eaux pluviales issues du site.

La présente étude vise à analyser la faisabilité des différentes techniques alternatives de gestion des eaux pluviales et des eaux d’extinction d’incendie susceptibles de ruisseler sur le terrain d’emprise de l’exploitation.

Pour mener à bien cette mission, l’étude s’est articulée autour des trois étapes suivantes :

- Recueil des données et reconnaissances de terrain ; - Définition d’un parti d’aménagement ; - Détermination des caractéristiques des ouvrages hydrauliques à réaliser.

1 Caractéristiques du projet

1.1 Nature de la demande et localisation du projet Il s’agit d’un projet de régularisation administrative des installations existantes sur le site d’exploitation de la société Dreyer. Le projet concerne un terrain représentant une surface totale de 12 687 m². L’exploitation se situe à environ 1 Km au Sud-ouest du centre de Vedène, au Nord de la zone industrielle de Chalancon. Le terrain se situe au n°610, avenue de Vidier, et plus précisément sur les parcelles référencées au cadastre de la commune sous les numéros 72 à 78 section BK (figure 2).

Extrait de la carte IGN TOP 25, feuille d’Avignon, n° 3041 Ouest au 1/25.000

Figure 1 : Plan de situation

N

Localisation du projet

Fig. 2 : Plan d’implantation cadastraleEchelle1/2 000

N

l

Parcelles concernés par le projet (n°72 à 78 section BK)

Extrait du cadastre de Vedène au 1/2000

Dossier de gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales Projet de régularisation – Société Dreyer

SOLéO environnement - 4 - Aout 2018

1.2 Etat des lieux

Il s’agit d’un projet de régularisation administrative des installations existantes sur le site d’exploitation de la société Dreyer.

Aujourd’hui, le terrain d’emprise des installations est considérée comme totalement imperméabilisé (bâtiments, voiries traitées en enrobé et en stabilisé, parkings, travées de stockage), et les eaux pluviales sont rejetées directement dans le collecteur pluvial qui longe l’avenue de Vidier au Sud.

La surface active est donc de 12 687 m².

On peut obtenir un ordre de grandeur du débit de pointe à l’exutoire du bassin versant que constitue le terrain concerné par l’étude grâce à la méthode rationnelle.

Il est important de souligner que si cette méthode ne permet pas d’obtenir une précision extrême, elle est cependant bien adaptée au projet qui nous intéresse (zone urbaine, superficie concernée faible, caractéristiques relativement homogènes) et permet de s’affranchir de la mise en œuvre assez lourde de modèles hydrauliques plus complexes.

Elle donne le débit en fonction de l’intensité de la pluie pour une période de retour donnée, d’un coefficient de ruissellement et de la surface du bassin versant, par la formule suivante :

Q = I x C x S Avec : Q, le débit de pointe (l/s),

I, l’intensité de pluie (mm/s), C, le coefficient de ruissellement (sans unité),

S, la surface du bassin versant (m²).

La durée de pluie est le paramètre fondamental qui permet de s’approcher le plus précisément du débit de pointe à l’exutoire d’un bassin versant. Trop courte, elle ne mobilise pas toute la surface d’étude, trop longue elle minimise l’effet de pointe.

La durée de l’averse sera prise égale au temps de concentration, estimé à 15 minutes dans le cas présent. Le coefficient de ruissellement sera de 1 (surfaces globalement imperméables).

Nous prendrons en considération des périodes de retour de 5, 10 et 100 ans.

Station météo d’Avignon 5 ans 10 ans 100 ans H : Hauteur de pluie (mm) pour Tc 20 22 31 I : intensité de la pluie (mm/s) 0.0222 0.0224 0.0344 C : coefficient de ruissellement 1 1 1 S : surface du bassin versant (m²) 12 687 12 687 12 687 Q : débit à l’exutoire (l/s) 282 310 437

Pour une pluie d’occurrence décennale, le débit de pointe à l’exutoire serait aujourd’hui d’environ 310 litres/secondes.

Dossier de gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales Projet de régularisation – Société Dreyer

SOLéO environnement - 5 - Aout 2018

1.3 Cadre règlementaire Eaux pluviales - la servitude d'égout de toits Prévue par l'article 681 du code civil, cette servitude interdit à tout propriétaire de faire s'écouler directement sur les terrains voisins les eaux de pluie tombées sur le toit de ses constructions. Les eaux de pluie tombant sur les toits doivent donc être dirigées soit sur le propre terrain du propriétaire des constructions, soit sur la voie publique.

En matière d’évacuation des eaux pluviales, le règlement de la zone impose au constructeur, en l’absence de réseau d’assainissement pluvial, de réaliser à sa charge les aménagements nécessaires au libre écoulement des eaux pluviales.

Le règlement du P.L.U. impose, dans le cadre de nouveaux aménagements, de mettre en œuvre un volume de rétention minimal de 60 litres/m² imperméabilisé.

Dans la mesure où il s’agit de surfaces existantes déjà imperméabilisées, les services du Grand Avignon (après consultation) n’imposent pas de mettre en œuvre de rétention ni de régulation de débit.

Toutefois, après discussion avec les services instructeurs, il est demandé que le maître d'ouvrage étudie les possibilités d'aménagements permettant de réduire le ruissellement vers le collecteur pluvial qui borde le projet.

Choix de la période de retour Les ouvrages d’assainissement doivent assurer un degré de protection suffisant contre les inondations causées par la pluie. La période de retour correspond à la période d’insuffisance de l’ouvrage d’évacuation au-delà de laquelle l’événement pluvieux dépassera les capacités hydrauliques de ce dernier. Les critères d’évaluation pris en compte dans le cas présent sont :

- les superficies mises en jeu, - l’urbanisation du secteur d’étude, - la topographie du site.

Dans le cas de la présente étude, nous prendrons en considération une période de retour de 10 ans. Rétention des eaux d’extinction d’incendie Dans le cadre de la régularisation des installations, il est également demandé au maître d’ouvrage de mettre en œuvre un dispositif permettant de confiner les eaux d’extinction en cas d’incendie. Le volume d’eau à confiner doit être équivalent à 120 m3/heure sur une durée de 2 heures, plus 10 l/m², ce qui représente un volume de 367 m3. Dans la pratique, c’est le dispositif de rétention des eaux pluviales qui permettra de confiner les eaux d’extinction d’incendie, grâce à un obturateur situé en amont de l’exutoire.

SC

I VID

IER

610 A

VE

NU

E D

U V

IDIE

R

84270 V

ED

EN

E

PLA

N D

E M

AS

SE

23/1

0/2

017

DA

TE

1/5

00

EC

HE

LLE

/ SC

ALE

:

RIA

EX

T1

EX

T2

EX

T3

UTI

VE

SD

A V

LP

AES

SCI VIDIER

VENUE DU VIDIER

84270 VEDENE

N DE MASSE

23/10/2017

1/500

/ SCALE :

RIA

EXT1

EXT2

EXT3

UTI

VESDA VLP

AES

Fig. 3 : Plan de masse de l’usine

N

l

Echelle : 1/1000

Extrait du plan masse au 1/1000

Dossier de gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales Projet de régularisation – Société Dreyer

SOLéO environnement - 7 - Aout 2018

2 Dimensionnement des ouvrages

2.1 Méthode employée Nous déterminerons dans ce chapitre la capacité de stockage à mettre en œuvre pour compenser des évènements pluvieux de fréquence décennale. Pour cela, nous appliquerons une méthode simplifiée de dimensionnement hydraulique des ouvrages de stockage. Il s’agit de la méthode des pluies. Cette méthode s’appuie sur l’étude statistique des précipitations et repose sur la connaissance des courbes « Intensité-Durée-Fréquence » et sur l’exploitation de l’équation de conservation de volume. Cette méthode est basée sur les hypothèses suivantes :

- Le débit de fuite de l’ouvrage de stockage est constant ; - Le coefficient d’apport est constant, ce qui est le cas sur un bassin versant

fortement urbanisé ;

- Il y a transfert instantané de la pluie à l’ouvrage de retenue. Les phénomènes d’amortissement dus au ruissellement sur le bassin sont donc négligés. Cette méthode n’est donc applicable que pour des bassins versants relativement petits comme c’est ici le cas.

2.2 Détermination du débit de vidange Le rejet au milieu superficiel est soumis dans le département du Vaucluse à une contrainte de régulation de débit, à savoir 13 l/s/ha. Dans le cas présent, cela représenterait un débit de vidange d’environ 16 litres par secondes. Le volume de rétention à mettre en œuvre serait alors de plus de 650 m3, ce qui n’est pas envisageable sur l’exploitation (déjà existante). Nous proposons de limiter le débit de point à l’exutoire à 72 litres secondes, ce qui permet de diviser par 4 le débit de pointe estimé dans le paragraphe 1.2. Rappelons que le débit de pointe actuel, pour une pluie décennale, est estimé à 310 litres/secondes. Nous préconisons la mise en œuvre d’un régulateur automatique de débit muni d’un déversoir d’orage.

2.3 Détermination de la surface active

La surface active correspond aux surfaces qui participent effectivement au ruissellement ; elle est obtenue par le cumul des surfaces pondérées des coefficients de ruissellement. Dans le cas présent, l’ensemble des surfaces participera au ruissellement et seront donc affectées d’un coefficient de ruissellement de 1. Cela représente une surface active de 12 687 m².

Dossier de gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales Projet de régularisation – Société Dreyer

SOLéO environnement - 8 - Aout 2018

2.4 Evaluation du volume à stocker – Méthode des pluies La méthode des pluies utilise les données pluviométriques locales. Le principe de cette méthode est basé sur l’exploitation de « courbes enveloppes » ; ces courbes déterminées statistiquement représentent l’évolution des volumes précipités pour différentes durées et pour une période de retour donnée. La construction de ces courbes se fera ici par l’exploitation de données régionalisées, réalisée sur la base des observations à la station météorologique d’Avignon et de l’analyse statistique de ces données. Le tableau suivant donne les coefficients de Montana qui permettent, de manière théorique, de relier une quantité de pluie h(t) recueillie au cours d’un épisode pluvieux avec sa durée t, selon la formule :

H(t) : a x t(1-b) Ces coefficients sont issus des données de Météo France, enregistrées sur la station météorologique d’Avignon sur un minimum de 10 années (1998 à 2008).

Durée de retour 6 min à

2 heures

2 heures à

24 heures 5 ans 5.181 0.509 11.876 0.705

10 ans 5.845 0.505 12.637 0.689 20 ans 6.423 0.499 13.247 0.674 30 ans 6.735 0.494 13.528 0.664 50 ans 7.135 0.49 13.794 0.652

100 ans 7.573 0.482 14.048 0.635 Source : Météo France, mai 2010

Les différents pas de temps déterminent sur quelles durées de pluies les coefficients sont statistiquement définis. Un intervalle de temps de 6 minutes à 2 heures permet d’avoir une bonne précision sur des averses courtes (souvent les plus violentes). Pour des durées plus importantes, des intervalles de temps de 2 heures à 24 heures ont été choisis.

Pas de temps

Hauteur de pluie (mm) / Période de retour 5 ans 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 100 ans

6 min

15 min

30 min

1 heure

2 heures

3 heures

4 heures

6 heures

12 heures

24 heures

12

20

28

39

49

55

60

67

83

101

14

22

31

44

56

64

69

79

98

121

16

25

35

50

63

72

79

90

113

142

17

27

38

53

68

77

85

98

123

156

18

28

40

58

73

84

93

107

136

173

19

31

44

63

81

93

104

120

155

200

Le volume (V) engendré par un épisode pluvieux est alors calculé d’après la formule suivante :

V = H x Sa

On reporte sur le graphique des courbes enveloppes, la droite représentant l’évolution des volumes d’eau évacués par la vidange du bassin en fonction des différentes durées d’évacuation.

Dossier de gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales Projet de régularisation – Société Dreyer

SOLéO environnement - 9 - Aout 2018

Les différences d’ordonnées entre la courbe enveloppe et la droite représentant la vidange du bassin correspondent aux volumes à stocker pour différentes durées. L’écart maximal correspondra au volume total à stocker pour qu’il n’y ait pas de débordement pour un évènement pluviométrique d’occurrence donnée.

On obtient alors pour différentes périodes de retour, les volumes de stockage suivants :

Période de retour 5 ans 10 ans 20 ans 30 ans 50 ans 100 ans

Volume à stocker 232 304 375 419 471 542

2.5 Dimensionnement du séparateur d’hydrocarbures

La mise en œuvre d’un séparateur d’hydrocarbures permettra de réduire les rejets de matières polluantes contenues dans les eaux de ruissellement, provenant ici essentiellement des véhicules circulant sur la voirie. Au vu des surfaces concernées, nous préconisons la mise en œuvre d’un séparateur de classe II, muni d’un dispositif de dérivation (déversoir d’orage), et d’une taille nominale de 50. Conformément à la norme NF EN 858-2, le volume du débourbeur devra être au minimum de 5000 litres.

∆H10 ans (mm)

Dossier de gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales Projet de régularisation – Société Dreyer

SOLéO environnement - 10 - Aout 2018

3 Proposition d’un schéma d’évacuation des eaux pluviales

3.1 Principe

Le réseau pluvial de l’avenue de Vidier constituera l’exutoire des eaux de ruissellement issues du projet.

La filière d’évacuation des eaux pluviales proposée consiste à :

- stocker un volume de 45 m3 dans le réseau interne existant (canalisation

Ø600 mm en béton, d’un linéaire total d’environ 160 mètres), qui fonctionnera en charge ;

- stocker un volume de 226 m3 en surface, sur l’enrobé, par création d’un merlon périphérique, sur une surface totale d’environ 1730 m² et une hauteur moyenne de 20 cm ;

- Réguler le débit (via un régulateur automatique) à 72 litres/secondes ;

- Traiter les eaux de ruissellement via un séparateur d’hydrocarbures de taille

nominale 50 ; - Evacuer les eaux stockées et traitées vers le réseau pluvial de l’avenue de

Vidier.

En cas de pluies d’occurrence comprise entre 5 et 10 ans, le réseau sera muni d’une surverse, afin d’évacuer les eaux excédentaires au collecteur pluvial de l’avenue de Vidier.

En amont du régulateur de débit, un obturateur sera mis en œuvre, qui permettra de confiner les eaux d’extinction d’incendie dans l’enceinte de l’exploitation (avec une surverse à une altimétrie de 30.35 m afin d’obtenir un volume de rétention total de 384 m3). Les eaux ainsi confinées pourront ensuite être pompées et dirigées vers une filière appropriée.

Dossier de gestion des eaux d’extinction d’incendie et pluviales Projet de régularisation – Société Dreyer

SOLéO environnement - 11 - Aout 2018

3.2 Conseils d’exploitation et d’entretien Le colmatage est un problème récurrent relatif à l’ensemble des techniques d’évacuation des eaux pluviales. Ce phénomène est essentiellement du à la présence de macros déchets et de fines dans les eaux de ruissellement. Afin que les dispositifs d’évacuation restent efficaces, un entretien régulier est indispensable.

Afin de limiter le phénomène de colmatage des ouvrages et de diminuer les risques de pollution du milieu naturel inhérents aux ouvrages d’évacuation des eaux pluviales, une action de communication envers les futurs usagers est indispensable.

En effet, seule l’information de l’usager sur le fonctionnement des ouvrages et leur lien avec l’environnement permettra d’éviter les comportements à risques et de mener à bien les opérations d’entretien.

L’usager doit comprendre que certaines habitudes comme les vidanges, le lavage des véhicules ou encore tout déversement de produits potentiellement polluants sur la parcelle sont ici proscrits.

Enfin des opérations d’entretien périodiques sont nécessaires pour assurer le bon fonctionnement hydraulique des ouvrages.

Ces opérations consisteront ici à entretenir régulièrement les regards, les gouttières et le séparateur d’hydrocarbures. Il devra être entretenu au minimum une fois par an ou après une pollution accidentelle.

Pour la bonne programmation de ces opérations d’entretien et de vérification, il est conseillé d’établir un cahier d’entretien assorti d’un calendrier prévisionnel des interventions.

Fig. 4 : Schéma de gestion des eaux d’extinction d’incendie et des eaux pluviales

N

l

Echelle : 1/250

Extrait du plan masse au 1/250

Surverse des EP 30.30 m

Volume total de stockage : 226 m3

Réseau EP interne O 600 mm

Linéaire : 160 m

Volume de rétention : 45 m3

Régulateur de débit 72 l/s

Séparateur d’hydrocarbures

Taille Nominale : 50Obturateur de sécurité

Surverse du merlon

de rétention (H = 30.35 m)

Rejet au réseau EP O 600 mm

Surverse des eaux d’extinction 30.35 m

Volume total de stockage : 339 m3