Méthodologie d'aide à la gestion durable des eaux...
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N° d‟ordre : 2009ISAL0068 Année 2009
THESE
présentée devant
L‟INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE LYON
pour obtenir
le grade de docteur
École doctorale : Mécanique, Énergétique, Génie civil, Acoustique
Spécialité : Génie civil urbain
par
Damien GRANGER
METHODOLOGIE D'AIDE A LA GESTION DURABLE DES
EAUX URBAINES
Soutenue le 18 septembre 2009 devant la Commission d‟examen
Jury
M. Bruno TASSIN Directeur de Recherche, Ecole des Ponts Président du jury
Mme Maria Rafaela MATOS Professeur, laboratoire LNEC Rapporteur
M. Tim FLETCHER Professeur, Université de Monash Rapporteur
M. Daniel VILLESSOT Directeur technique, Lyonnaise des Eaux Invité
M. Didier LAHALLE Direction technique, Lyonnaise des Eaux Invité
M. Bernard CHOCAT Professeur, INSA de Lyon Directeur de thèse
M. Frédéric CHERQUI Maître de conférences, Université Lyon 1 Directeur de thèse
SIGLE ECOLE DOCTORALE NOM ET COORDONNEES DU RESPONSABLE
CHIMIE
CHIMIE DE LYON
http://sakura.cpe.fr/ED206
M. Jean Marc LANCELIN
Insa : R. GOURDON
M. Jean Marc LANCELIN
Université Claude Bernard Lyon 1 Bât CPE
43 bd du 11 novembre 1918
69622 VILLEURBANNE Cedex
Tél : 04.72.43 13 95
E.E.A.
ELECTRONIQUE,
ELECTROTECHNIQUE,
AUTOMATIQUE
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M. Alain NICOLAS
Insa : C. PLOSSU
M. Alain NICOLAS
Ecole Centrale de Lyon Bâtiment H9
36 avenue Guy de Collongue
69134 ECULLY
Tél : 04.72.18 60 97 Fax : 04 78 43 37 17
Secrétariat : M.C. HAVGOUDOUKIAN
E2M2
EVOLUTION, ECOSYSTEME,
MICROBIOLOGIE,
MODELISATION
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M. Jean-Pierre FLANDROIS
Insa : H. CHARLES
M. Jean-Pierre FLANDROIS
CNRS UMR 5558
Université Claude Bernard Lyon 1 Bât G. Mendel
43 bd du 11 novembre 1918
69622 VILLEURBANNE Cedex
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06 07 53 89 13
EDISS
INTERDISCIPLINAIRE
SCIENCES-SANTE
Sec : Safia Boudjema
M. Didier REVEL
Insa : M. LAGARDE
M. Didier REVEL
Hôpital Cardiologique de Lyon Bâtiment Central
28 Avenue Doyen Lépine
69500 BRON
Tél : 04.72.68 49 09 Fax :04 72 35 49 16
INFOMAT
HS
INFORMATIQUE ET
MATHEMATIQUES
http://infomaths.univ-lyon1.fr
M. Alain MILLE
Secrétariat : C. DAYEYAN
M. Alain MILLE
Université Claude Bernard Lyon 1 LIRIS - INFOMATHS
Bâtiment Nautibus
43 bd du 11 novembre 1918
69622 VILLEURBANNE Cedex
Tél : 04.72. 44 82 94 Fax 04 72 43 13 10
[email protected] - [email protected]
Matériaux
MATERIAUX DE LYON
M. Jean Marc PELLETIER
Secrétariat : C. BERNAVON
83.85
M. Jean Marc PELLETIER
INSA de Lyon MATEIS
Bâtiment Blaise Pascal
7 avenue Jean Capelle
69621 VILLEURBANNE Cedex
Tél : 04.72.43 83 18 Fax 04 72 43 85 28
MEGA
MECANIQUE, ENERGETIQUE,
GENIE CIVIL, ACOUSTIQUE
M. Jean Louis GUYADER
Secrétariat : M. LABOUNE
PM : 71.70 –Fax : 87.12
M. Jean Louis GUYADER
INSA de Lyon Laboratoire de Vibrations et Acoustique
Bâtiment Antoine de Saint Exupéry
25 bis avenue Jean Capelle
69621 VILLEURBANNE Cedex
Tél :04.72.18.71.70 Fax : 04 72 43 72 37
ScSo
ScSo*
M. OBADIA Lionel
Insa : J.Y. TOUSSAINT
M. OBADIA Lionel
Université Lyon 2
86 rue Pasteur
69365 LYON Cedex 07
Tél : 04.78.69.72.76 Fax : 04.37.28.04.48
i
Remerciements
Je tiens à remercier en tout premier lieu Bernard CHOCAT et Frédéric CHERQUI qui ont dirigé cette thèse et
qui tout au long de ces trois années ont su orienter mes recherches.
Je remercie également Daniel VILLESSOT, Didier LAHALLE et Nicolas AUGEREAU qui m‟ont suivi durant
ces trois années et m‟ont permis d‟avancer grâce à leurs conseils avisés.
Je tiens à remercier Bernard CHOCAT et Nicolas AUGEREAU pour m'avoir accueilli respectivement au sein du
LGCIE et au sein de la Lyonnaise des Eaux à Mulhouse, et pour avoir permis le déroulement de mon travail dans
les meilleures conditions.
Je remercie Maria Rafaela MATOS et Tim FLETCHER les rapporteurs de cette thèse, pour avoir accepté cette
tâche, je vous remercie vivement. Merci également à Bruno TASSIN d‟avoir accepté d‟être le président du jury.
Merci également à Bruno TASSIN et Jean-Claude DEUTSCH de m‟avoir fait découvrir et aimer l‟hydrologie
urbaine lors de mon DEA STE.
Un énorme remerciement à mes parents qui m‟ont permis par leurs soutiens et encouragements durant tout mon
cursus scolaire d‟arriver à la réalisation de cette thèse. Une pensée également à mon papi qui m‟a fait aimer et
découvrir les milieux aquatiques.
Je remercie particulièrement Laury ROMAN de m‟avoir soutenu, écouté et supporté tout au long de cette thèse.
Je remercie très chaleureusement mon binôme stéphanois, colocataire et amie, Céline BECOUZE, pour m‟avoir
réconforté et encouragé dans les moments difficiles, et pour avoir pris le temps de m‟écouter et de me faire
partager son avis sur les différentes problématiques rencontrées durant ce travail de recherche.
Une pensée également toute particulière pour mes amis de l‟autre bout du monde, Tim FLETCHER, Elizabeth
MARCEAU, Hamouda BOUTAGAGNE, Priscilla et Flavio MOURA et Hatem HAIDAR que j‟ai pu découvrir
et apprécier durant ces trois dernières années.
Je remercie Morgane et Frédéric CHERQUI pour toutes ces soirées qui m‟ont permis de décompresser après le
travail.
Je n‟oublierai pas les aides permanentes reçues du personnel du LGCIE : Dominique BABAUD, Sylvie
MARCHANOFF, Christian AMBROISE, Yvan BERANGER, Serge NALTCHAYAN, Valérie ORHON et
Renée HECTOR. Merci pour votre disponibilité et votre efficacité. Mes plus vifs remerciements à tous les
chercheurs de l‟équipe Coulomb 1 du LGCIE : Gislain LIPEME-KOUYI, Jean-Luc BERTRAND-
KRAJEWSKI, Sylvie BARRAUD. Un remerciement particulier pour Pascal LE GAUFFRE pour m‟avoir
accordé du temps et m‟avoir aidé à décoller sur le sujet de la thèse.
Je remercie tous mes collègues et amis de la Lyonnaise des Eaux de Mulhouse, pour avoir pris le temps de
m‟aider tout au long de cette étude, ainsi que pour m‟avoir fait découvrir les charmes et produits du terroir
alsaciens. Je remercie particulièrement Philipe PERRET, Jean-Julien DEBUIS, Georges LUDWIG, Serge
PANIGHNINI, Peggy FRICKER, Alexandra POUILLET, Daniel GEORGER, Antoine MAINIER, François
FALIARINAIVO, Marcel ROUSSEL, Eric KRIVASKI. Un remerciement également à Thierry BOHN, Auguste
MASTROIANNI, Christophe BOURRE, Franck SCHWERTZ et Mickael BENOIT.
Je remercie également l‟ensemble des membres du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, du Conseil
Général du Haut Rhin de l‟association du Moulin de Lutterbach, de l‟association BUFO et d‟Alsace Nature de
m‟avoir donné de leur temps. Je remercie particulièrement, Daniel REININGER et l‟ensemble de l‟ONEMA
pour l‟aide majeure qu‟ils m‟ont apportée.
Enfin, une pensée émue pour mes amis qui m‟ont soutenu ces trois années : Sébastien MORALES, Joris
LANOY, Patrick AMEDZRO, Abel DEMBELE, Florent RENARD, Sandrine LAFARGE, Adrien HAXAIRE,
Antoine PROTON, Nicolas INVERNON, Hervé NEGRO, Marie RAMBAUD, Fabrice MOREL, Jean-Luc
GROSSI, Delphine NIELACNY, Maelig DEREDC, Marylin MEYER, Carolina GONZALEZ, Farah DORVAL,
Miguel NUNEZ, Marjolaine METADIER (MISS SAJO), Sandrine MOJA, Florence GROS et Pascal BARDIN.
Merci à mes étudiants de PIRD, Julie SAVRAY, Noémie VITORIO et Nicolas CARADOT pour m‟avoir fait
avancer dans mes recherches.
Je tiens encore à remercier Bernard CHOCAT, Frédéric CHERQUI, Daniel VILLESSOT, Didier LAHALLE et
Nicolas AUGEREAU, pour m‟avoir fait confiance, pour m‟avoir donné leurs conseils, pour m‟avoir accordé du
temps quand j‟en avais besoin, et m‟avoir laissé beaucoup d‟autonomie durant ces trois années.
Merci encore à vous tous, pour m‟avoir apporté les meilleures conditions dans la réalisation de ce travail et
m‟avoir soutenu dans les moments difficiles.
iii
Résumé
Les systèmes urbains d‟assainissement (eau usée et eau pluviale) ont été progressivement mis en place
en France depuis le milieu du XIXème
siècle, constituant progressivement un patrimoine très important.
Au fil du temps, les objectifs ont changé, les techniques se sont diversifiées et les ouvrages ont vieilli.
Par ailleurs, les eaux urbaines sont aujourd‟hui de plus en plus souvent considérées comme une
ressource, et la diversité des acteurs vient compliquer encore la diversité des techniques. Le système
devient donc de plus en plus compliqué et beaucoup d‟experts considèrent qu‟il est aujourd‟hui
nécessaire de remplacer le concept d‟assainissement urbain par celui de gestion des eaux urbaines.
Dépasser l‟approche technique nécessite de trouver les modalités d'interaction et surtout de
coopération entre l‟ensemble des organisations et des acteurs concernés, à l‟échelle du territoire urbain
comme à celle du bassin versant hydrologique. Il s‟agit en fait d‟un changement profond de paradigme
qui concerne à la fois les dispositifs techniques et les organisations. Cet objectif ne pourra être atteint
que si l‟on est capable de mesurer de la façon la plus objective le niveau de service rendu par le
système mis en place et d‟utiliser cette évaluation pour aider les différents acteurs à choisir les
stratégies les plus performantes. L‟objet de cette thèse est donc de développer et de tester une
méthodologie d‟évaluation permettant de mesurer de façon transversale l‟ensemble des services
rendus par un système de gestion des eaux usées et pluviales urbaines et d‟aider les acteurs à choisir
une bonne stratégie pour améliorer ce niveau de service. Cette méthodologie doit également permettre
d‟évaluer a priori et a posteriori l‟efficacité de la stratégie mise en œuvre de façon à fournir une aide
efficace à la décision.
Cette méthodologie est actuellement appliquée sur le SIVOM (Syndicat Intercommunal à Vocation
Multiple) de l'agglomération mulhousienne, en partenariat avec la Société Lyonnaise des Eaux et les
différents acteurs locaux (associations, autorités, Agence de l'Eau, etc.).
MOTS-CLES : Aide à la décision, gestion intégrée, indicateurs, méthodologie, système
d‟assainissement, qualité de service, gestion des eaux urbaines.
Abstract
Nowadays urban drainage system becomes much more than a simple removal of storm-water and
sewage out of the city. New management objectives and techniques are considered, for instance
related to protection of aquatic environment or mitigation of nuisances due to the wastewater system.
The urban water system becomes more and more complicated and many experts consider the necessity
of replacing the concept of urban drainage by the concept of urban water management. The waters
produced within the city must be integrated to design, organisation and management of the city.
It is then necessary to define means of interactions and cooperation between every organisations and
actors, at the scale of the urban area and at the scale of the catchment area. These changes must
concern both the technical facilities (object, device) and the organisations (local authorities, firms,
non-profit organisations, etc.) which contribute to urban water management and provide services. This
goal can be achieved if service provision can be objectively assessed. This assessment allows
stakeholders to choose the most efficient strategies. The objective of our project is to develop and test
a pluri-disciplinary assessment methodology allowing to measure service provided by the urban water
management system; and stakeholders to choose a strategy in order to improve service provision. This
methodology allows assessing the efficiency of a strategy a priori and after implementation, in order to
provide a comprehensive decision support (support to public discussion regarding the definition of
assessment criteria, production of scientific data, rationalization of decisions within deliberation
processes).
This methodology is currently applied on the Mulhousian agglomeration in close collaboration with
the SIVOM (Syndicat Intercommunal à Vocation Multiple) of the Mulhousian agglomeration, the
Lyonnaise Des Eaux and the local stakeholders (associations, Water Agency, etc.).
Keywords: Decision making process, global management, indicators, methodology, urban drainage,
quality of service, urban water management.
v
Sommaire
REMERCIEMENTS ................................................................................................................................................... I RESUME .............................................................................................................................................................. III ABSTRACT ........................................................................................................................................................... III SOMMAIRE .......................................................................................................................................................... V LISTE DES ACRONYMES ...........................................................................................................................................IX LEXIQUE .............................................................................................................................................................. X AVANT-PROPOS .................................................................................................................................................. 12 INTRODUCTION GENERALE ..................................................................................................................................... 13 CHAPITRE 1. VERS UN SYSTEME DE GESTION DES EAUX URBAINES ................................................................................... 16
1 LA VILLE ET SON ASSAINISSEMENT .................................................................................................................... 16
1.1 L’écosystème urbain ........................................................................................................................... 16
1.2 L’assainissement de la ville : un héritage à gérer ............................................................................... 17
1.3 Nécessité d’un pilotage unique .......................................................................................................... 18
1.4 Du concept d’assainissement urbain à celui de gestion des eaux urbaines. ...................................... 20
2 LE SYSTEME DE GESTION DES EAUX EN VILLE : UN SYSTEME COMPLEXE .................................................................... 22
2.1 Approche systémique ......................................................................................................................... 23
2.2 Système multi-fonctions ..................................................................................................................... 24
2.3 Système multi-acteurs ........................................................................................................................ 25
2.4 Système multi dispositifs techniques .................................................................................................. 25
2.5 Problématique multi-paramètres ....................................................................................................... 25
3 OBJECTIF D’UN OUTIL D’AIDE A LA DECISION ...................................................................................................... 26
3.1 Introduction ........................................................................................................................................ 26
3.2 Étapes du processus décisionnel ........................................................................................................ 28
3.3 L’information, le cœur du système ..................................................................................................... 28
3.4 Modèles d’aide à la décision .............................................................................................................. 30
4 ÉVOLUTION DES OUTILS D’AIDE A LA DECISION EN ASSAINISSEMENT…VERS UNE GESTION DURABLE DES EAUX URBAINES .... 32
4.1 Outils de gouvernance........................................................................................................................ 32
4.2 Outils de gestion globale .................................................................................................................... 36
4.3 Bilan et nécessité d’un outil de gestion des eaux urbaines ................................................................ 37
5 CONCLUSION ET OBJECTIFS DE LA THESE ............................................................................................................ 40
CHAPITRE 2. PROPOSITION D’UN MODELE D’AIDE A LA GESTION DURABLE D’UN SYSTEME .................................................... 42
1 INTRODUCTION............................................................................................................................................ 42 2 FONCTIONNEMENT GENERAL DE LA METHODOLOGIE ........................................................................................... 42
2.1 Un modèle décisionnel ....................................................................................................................... 44
2.2 Etapes de la méthodologie ................................................................................................................. 44
3 ÉVALUATION ............................................................................................................................................... 45
3.1 Qui a légitimité à animer la méthodologie ? ...................................................................................... 46
3.2 Quelles sont les informations nécessaires à la mise en place de la méthodologie ? .......................... 46
3.3 A quelles fonctions (enjeux) doit répondre le système? ..................................................................... 47
3.4 Comment choisir les acteurs à intégrer au processus décisionnel ? ................................................... 47
vi
3.5 Comment définir des experts ou profanes ? ....................................................................................... 49
3.6 Comment sectoriser le système étudié ? ............................................................................................ 49
3.7 Comment déterminer des indicateurs compréhensibles par l’ensemble des acteurs ? ...................... 50
3.8 Comment mettre en relation le système à ces indicateurs ? et, Comment connaître les sources de facteurs limitants impactant ces indicateurs ? ............................................................................................ 53
3.9 Comment connaître l’importance de chaque source de facteur limitant sur l’indicateur final ? ....... 53
3.10 Comment évaluer l’impact d’une action sur la valeur d’un indicateur final grand public? ........... 54
3.11 Comment proposer des actions efficaces ? ................................................................................... 56
3.12 Comment prendre en compte l’échelle temporelle ? ..................................................................... 57
3.13 Comment mesurer le service fourni par le système ? .................................................................... 58
4 DECISION ET ACTION ..................................................................................................................................... 59 5 SUIVI ET RETROCONTROLE ............................................................................................................................. 65
5.1 Mise en place du suivi ........................................................................................................................ 65
5.2 Mise en place des rétroactions ........................................................................................................... 66
6 CONCLUSION .............................................................................................................................................. 68
CHAPITRE 3. ÉLEMENTS COMPLEMENTAIRES PERMETTANT L’APPLICATION DE LA METHODOLOGIE EAR A LA GESTION DURABLE DES
EAUX URBAINES .................................................................................................................................................. 70
1 INTRODUCTION............................................................................................................................................ 70 2 QUI A LEGITIMITE A PILOTER LE SYSTEME DE GESTION DES EAUX URBAINES ? ............................................................ 70 3 QUELLES SONT LES INFORMATIONS NECESSAIRES A LA MISE EN PLACE DE LA METHODOLOGIE ? .................................... 71 4 QUELS SONT LES ACTEURS SYSTEMATIQUEMENT NECESSAIRES DANS LE CADRE DE LA GESTION DES EAUX URBAINES? ........ 71 5 A QUELLES FONCTIONS, A QUELS ENJEUX DOIT REPONDRE LE SYSTEME? .................................................................. 72 6 FONCTION « PROTEGER CONTRE LES INONDATIONS » .......................................................................................... 75
6.1 Comment l’évaluer ? .......................................................................................................................... 77
6.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 80
6.3 Comment sectoriser la fonction ? ....................................................................................................... 80
7 FONCTION « PROTEGER LES USAGES DU MILIEU AQUATIQUE » .............................................................................. 81
7.1 Comment l’évaluer ............................................................................................................................. 81
7.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 81
7.3 Comment sectoriser la fonction ? ....................................................................................................... 82
8 FONCTION « PROTEGER LE MILIEU NATUREL » ................................................................................................... 84
8.1 Comment l’évaluer ? .......................................................................................................................... 84
8.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 84
8.3 Comment sectoriser ? ......................................................................................................................... 84
9 FONCTION « EVITER LES NUISANCES » .............................................................................................................. 85
9.1 Comment l’évaluer ? .......................................................................................................................... 85
9.1 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 86
9.2 Comment sectoriser ? ......................................................................................................................... 86
10 FONCTION « PRESERVER LA SANTE DU PERSONNEL » ........................................................................................... 86
10.1 Comment l’évaluer ?...................................................................................................................... 86
10.2 Quels acteurs ? .............................................................................................................................. 88
10.3 Comment sectoriser ? .................................................................................................................... 88
vii
11 CONCLUSION .............................................................................................................................................. 89
CHAPITRE 4. MISE EN APPLICATION DE LA METHODOLOGIE EAR SUR UN CAS CONCRET : LE SIVOM DE L’AGGLOMERATION
MULHOUSIENNE .................................................................................................................................................. 92
1 INTRODUCTION............................................................................................................................................ 92 2 PRESENTATION DU SIVOM DE L’AGGLOMERATION MULHOUSIENNE ...................................................................... 92 3 EVALUATION DE LA PERFORMANCE DU SYSTEME ................................................................................................. 95
3.1 Identification des acteurs systématiquement nécessaires ................................................................. 95
3.2 Choix des fonctions prioritaires .......................................................................................................... 95
3.3 Fonction « préserver le milieu aquatique » ........................................................................................ 96
3.4 Fonction « préserver les usages du milieu aquatique » ................................................................... 107
3.5 Fonction « protéger contre les inondations » .................................................................................. 119
3.6 Fonction « éviter les nuisances induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers » ...................................................................................................................................................... 133
3.7 Fonction « préserver la santé du personnel » .................................................................................. 141
3.8 Conclusions ....................................................................................................................................... 148
4 OBJECTIFS POTENTIELS ................................................................................................................................ 148
4.1 Fonction « préserver le milieu naturel » ........................................................................................... 149
4.2 Fonction « préserver les usages du milieu aquatique » ................................................................... 152
4.3 Fonction « protéger contre les inondations » .................................................................................. 156
4.4 Fonction « éviter les nuisances induites par le système d’assainissement » .................................... 156
4.5 Fonction « préserver la santé du personnel » .................................................................................. 157
5 EXEMPLE D’UTILISATION DE LA METHODOLOGIE ............................................................................................... 157
5.1 Actions envisageables sur le système : construction des relations de co-évolutions ....................... 158
5.2 Définitions des objectifs ................................................................................................................... 159
5.3 Suggestions d’actions ....................................................................................................................... 159
6 DISCUSSION ET RETOUR D’EXPERIENCE ........................................................................................................... 162 7 CONCLUSION ............................................................................................................................................ 164
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES ............................................................................................................... 166 TABLE DES FIGURES ............................................................................................................................................ 168 TABLE DES TABLEAUX ......................................................................................................................................... 171 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................................................................... 173 ANNEXES ........................................................................................................................................................ 181
ix
Liste des acronymes
AFCIQ : Association Française des Cercles de Qualité
AFNOR : Association Française de Normalisation
AMO : Assistant Maître d‟Ouvrage
DBO : Demande Biologique en Oxygène
DCE : Directive Cadre européenne sur l‟Eau
DDAF : Direction Départementale de l‟Agriculture et de la Forêt
DDASS : Direction Des Affaires Sanitaires et Sociales
DO : Déversoirs d‟orages
ERU : Directive Eau Résiduaire Urbaine.
GDEU : Gestion Durable des Eaux Urbaines
IBD : Indice Biologique Diatomique
IBGN : Indice Biologique Global Normalisé
IPR : Indice Poisson Rivière
MES : Matières En Suspension
ONEMA : Office National de l‟Eau et des Milieu Aquatique (anciennement Conseil Supérieur
de la Pêche).
PIVE : Probabilité Intensité Vulnérabilité Enjeux
PPRI : Plan de Prévention des Risques
SEQ : Schéma d‟Évaluation de la Qualité
SIVOM : Syndicat Intercommunal à Vocations Multiples
x
Lexique
Aide à la décision : « est l 'activité de celui qui, prenant appui sur des modèles clairement
explicités mais non complètement formalisés, aide à obtenir des éléments de réponses aux
questions que se pose un intervenant dans un processus de décision, éléments concourant à
éclairer la décision et, normalement, à recommander, ou simplement à favoriser un comportement
de nature à accroître la cohérence entre l’évolution du processus d’une part, les objectifs et le
système de valeurs au service desquels cet intervenant se trouve placé d’autre part » (Roy, 1985).
Boucle de rétroaction (ou feed-back): au sens large, l‟action en retour d‟un effet sur le
dispositif qui lui a donné naissance, et donc, ainsi, sur elle-même. Il existe deux sortes de feed-
back : le feed-back positif (amplificateur) et le feed-back négatif (compensateur).
Cybernétique : science constituée par l'ensemble des théories sur les processus de commande
et de communication et leur régulation chez l'être vivant, dans les machines et dans les systèmes
sociologiques et économiques.
Fonctions émergentes : fonctions qui résultent de la constitution par le système d'une offre en
pratiques sociales. Ces fonctions émergent de l'usage du système par les publics (ici les publics
urbains) qui instrumentalisent le système pour leurs activités. Cette instrumentalisation recoupe
tout ou partie des fonctions principales et induites, mais elle peut les déborder en générant des
pratiques non escomptées à l‟origine par les organisations impliquées dans la fabrication et le
fonctionnement du système.
Fonctions induites : fonctions qui découlent directement de la création du système : elles sont
définies avec le système.
Fonctions principales : fonctions qui justifient la création du système.
Fonctions : La qualité d‟un système est définie à partir de fonctions ; ces fonctions permettent
d'évaluer le service fourni par le système. On distingue 3 types de fonctions, les fonctions
principales, les fonctions induites et les fonctions émergentes.
Holistique : Le holisme (du grec holos entier) est un système de pensée pour lequel les
caractéristiques d'un système ne peuvent être connues que lorsqu'on le considère et l'appréhende
dans son ensemble, dans sa totalité, et non pas quand on en étudie chaque partie séparément.
Indicateur compréhensible (ou indicateur final grand public) : il s‟agit d‟un indicateur
compréhensible par la majorité des acteurs. Il permet une évaluation de la performance d‟une
fonction/ sous-fonction. Enfin, il doit être connectable aux moyens d‟actions sur le système.
Indicateur expert : Par opposition aux indicateurs compréhensibles, les indicateurs experts ne
sont pas compréhensibles par la majorité des acteurs. Ils permettent néanmoins une évaluation de
la performance de la fonction/ sous-fonction et peuvent donc palier les manques temporaires de
représentations, d‟informations ou de données de l‟indicateur final grand public.
Modèle : « un modèle est un schéma (description mentale ou figurée) qui, pour un champs de
questions, est pris comme une représentation d’une classe de phénomènes, plus ou moins
habillement dégagés de leurs contexte par un observateur pour servir de support à l’investigation
et/ou la communication » (Roy, 1985).
Qualité : Définition de la qualité proposée par l‟AFNOR : « La qualité d'un produit ou d'un
service est son aptitude à satisfaire les besoins des utilisateurs ». Définition de la qualité proposée
par la section Bâtiment Travaux Publics de l'AFCIQ : « La qualité d’une construction est son
aptitude à satisfaire, pour une durée et un coût de possession donnés, un ensemble de fonctions
répondant aux besoins des utilisateurs définis à l’époque de la réalisation. » (AFCIQ, 1984).
Relation de causalité (ou relation effet-cause) : relation permettant de connecter l‟indicateur
compréhensible aux sources de facteurs le limitant.
xi
Relations de co-évolutions : relation permettant de connaître l‟efficacité d‟une action sur un
indicateur compréhensible.
Secteurs homogènes : secteurs formés de parties semblables en termes de nature des objets
(exemple : un tronçon de rivière), de demande d‟usage, d‟état (physiques, chimiques, de
population, du taux d‟imperméabilisation, etc.) suivant la fonction étudiée. Il peut s‟agir de
secteurs surfaciques (par exemple un bassin versant ou un quartier), ou de secteurs linéaires
(portion de rivière ou de réseau).
Source de facteur limitant : Source de facteur perturbant ou inhibant l‟indicateur final. Une
action sur la source de facteur limitant améliorera la qualité de l‟indicateur final.
Systémique : moyen de comprendre qui repose sur la logique de système. Elle s‟appuie sur
une approche globale (vision holistique) ce qui lui permet d'aborder des sujets complexes
12
Avant-propos
Ce travail a été réalisé dans le cadre d‟une convention CIFRE entre le LGCIE et la Lyonnaise des
Eaux. Son objectif est de contribuer à terme à développer un ensemble d‟outils opérationnels
utilisables par le partenaire industriel. La recherche s‟est appuyée sur un cas d‟étude concret, celui du
SIVOM de Mulhouse que nous remercions pour son aide précieuse.
13
Introduction générale
La gestion durable des eaux usées et eaux pluviales constitue un défi mondial pour le XXIème siècle.
Une telle gestion nécessite de s‟appuyer sur une vision globale des fonctions du système de gestion
des eaux urbaines. Réussir cette tâche implique une approche globale des problématiques à l‟échelle
du cycle de l‟eau, car l‟une des difficultés principales réside dans le caractère fragmentaire des
décisions dans la gestion de cette ressource, (World Water Council, 2000). Pour ce faire, les maîtres
d'ouvrages publics doivent modifier profondément leur mode de raisonnement de façon à intégrer cette
nouvelle perspective.
Mais, en plus, aujourd‟hui, il s‟agit d‟atteindre des objectifs de résultats définis par les acteurs locaux,
et, la définition de ces objectifs requiert des négociations et des coopérations entre les différents
acteurs (Lems, 2006). Si les professionnels de l‟assainissement sont dépendants des autres acteurs et
de leurs objectifs, ils doivent aussi être porteurs du développement durable tout en s‟intégrant au tissu
local. En d‟autres termes, la maîtrise de la technologie n‟est plus une garantie que les objectifs de
résultats soient atteints. Une coopération étroite entre tous les acteurs, acteurs de l‟assainissement,
mais aussi autres acteurs de la gestion de la ville et des systèmes hydrologiques, devient indispensable
pour assurer des décisions rationnelles et applicables.
Pour atteindre cet objectif et par rapport au contexte développé précédemment, une condition préalable
indispensable est de disposer d‟une méthodologie d‟évaluation pluridisciplinaire permettant de
mesurer le service rendu par le système utilisé. Cette évaluation devra prendre en considération les
aspects environnementaux, sociaux, économiques, organisationnels et techniques. Elle devra
également permettre d‟évaluer a priori et a posteriori l‟efficacité de la stratégie mise en œuvre de
façon à fournir une aide efficace à la décision (constitution d'un espace public de discussion autour des
critères d'évaluation, production d'informations scientifiques de l'évaluation, rationalisation des
décisions et des choix par délibération).
Le but de cette thèse est donc de développer et de tester une telle méthodologie. Plus précisément, il
s‟agit :
De préciser les fonctions traditionnelles (i.e. d‟assainissement) et émergentes que doit
aujourd‟hui remplir un système durable de gestion des eaux usées et des eaux pluviales
urbaines ;
De définir des outils de mesure (indicateurs), compréhensibles par tous les acteurs;
De définir le niveau de service attendu par l‟ensemble des acteurs et des organisations et pour
l‟ensemble des fonctions (i.e. la valeur à atteindre pour chaque indicateur) ;
De définir par qui (acteur et organisation) et avec quoi (systèmes et objets ou dispositifs) est
assuré le service et atteint le niveau de service attendu ;
De choisir la stratégie a priori la plus efficace pour atteindre ce niveau de service ;
De mesurer de façon continue le niveau de service effectivement rendu par le système au fur
et à mesure de la mise en place de la stratégie préconisée ainsi que l‟écart par rapport aux
attentes des différentes organisations ;
D‟adapter de façon permanente la stratégie aux évolutions de la demande et aux écarts
constatés entre les effets attendus de la stratégie choisie et les effets effectivement obtenus.
La question des indicateurs de service en assainissement n‟est, bien sûr, pas nouvelle. Elle a fait
l‟objet de travaux multiples depuis près de 30 ans, dont une rapide synthèse bibliographique est
proposée dans le chapitre 1.
Plusieurs points distinguent cependant notre proposition des travaux déjà réalisés :
14
Le fait d‟aborder l‟ensemble des fonctions associées à la gestion des eaux pluviales et des
eaux usées urbaines et pas uniquement les fonctions traditionnelles des systèmes
d‟assainissement ;
Le fait d'aborder le système par sa double dimension technique et organisationnelle ;
Le fait de vouloir évaluer une stratégie et pas simplement des ouvrages. Ce point est
particulièrement associé à l‟approche systémique que nous voulons promouvoir. Le système
de gestion des eaux urbaines que nous avons à gérer est constitué d‟un ensemble d‟éléments
en interaction les uns avec les autres. Prédire le comportement de chaque élément pris
isolément n‟est pas suffisant pour prédire le comportement global du système, pas plus
qu‟optimiser chaque élément ne garantit que le système global soit lui-même optimum. Nous
voulons donc évaluer l‟efficacité globale de la stratégie mise en œuvre et non l‟efficacité
individuelle de chaque action préconisée par cette stratégie.
Le fait de définir les indicateurs à une échelle locale et en intégrant l‟ensemble des acteurs
locaux ;
Le fait de concilier dans un même outil une évaluation a priori (aide à la décision) et une
évaluation a posteriori (notion d‟observatoire) dans une logique voisine des approches
industrielles de la qualité ou des agendas 21 ;
La volonté d‟aboutir à un outil opérationnel utilisable par les grands opérateurs du système de
gestion des eaux urbaines (collectivités et groupes industriels).
Même si l‟assainissement constitue un service ancien, l‟approche que nous proposons consiste en effet
à revisiter la problématique en l'inscrivant dans un cadre beaucoup plus large (la gestion durable des
eaux usées et des eaux pluviales urbaines) et en intégrant des évolutions actuelles importantes (collecte
des eaux pluviales, utilisation des eaux pluviales pour la climatisation, récupération de l‟énergie sur les
eaux usées, développement de la végétation et de la biodiversité en ville , etc.).
Enfin, même si la recherche proposée porte clairement sur la gestion des eaux usées et pluviales
urbaines, nous pensons que l‟approche méthodologique que nous souhaitons développer est
susceptible de s‟adapter à d‟autres services urbains.
Dans ce contexte, notre travail se décomposera en quatre chapitres. Le premier chapitre présente un
état de l‟art de la gestion des eaux urbaines ainsi que le cahier des charges d‟une méthodologie de
gestion durable dans ce domaine et nous permet de définir plus précisément les objectifs de notre
travail. Le deuxième chapitre, présente la méthodologie que nous avons développée. Sa formulation
très générale permet de penser qu‟elle peut s‟appliquer à de nombreux domaines. Nous en donnerons
donc une description aussi générale que possible même s‟il est clair qu‟aucune étude n‟a encore été
faite pour déterminer les champs d‟application de la méthodologie et que son utilisation au-delà du
champ de l‟assainissement nécessite évidemment une validation préalable. Le troisième chapitre
présente des éléments complémentaires permettant l‟application de la méthodologie au cas de la
gestion des eaux urbaines. Le quatrième chapitre est une mise en application de la méthodologie EAR
sur un cas concret, le territoire du SIVOM1 de l‟agglomération mulhousienne. Enfin, un guide
méthodologique2 permettant l‟application de la méthodologie à la gestion des eaux urbaines, est
présenté en annexe.
1 Syndicat Intercommunal à VOcations Multiples
2 Propriété de la Lyonnaise Des Eaux et soumise à un accès limité.
15
Chapitre 1.
Vers un système de gestion des eaux urbaines
CHAPITRE 1. VERS UN SYSTEME DE GESTION DES EAUX URBAINES ................................................................................... 16
1 LA VILLE ET SON ASSAINISSEMENT .................................................................................................................... 16
1.1 L’écosystème urbain ........................................................................................................................... 16
1.2 L’assainissement de la ville : un héritage à gérer............................................................................... 17
1.3 Nécessité d’un pilotage unique .......................................................................................................... 18
1.4 Du concept d’assainissement urbain à celui de gestion des eaux urbaines. ...................................... 21
2 LE SYSTEME DE GESTION DES EAUX EN VILLE : UN SYSTEME COMPLEXE .................................................................... 22
2.1 Approche systémique ......................................................................................................................... 23
2.2 Système multi-fonctions ..................................................................................................................... 24
2.3 Système multi-acteurs ........................................................................................................................ 25
2.4 Système multi dispositifs techniques.................................................................................................. 25
2.5 Problématique multi-paramètres....................................................................................................... 25
3 OBJECTIF D’UN OUTIL D’AIDE A LA DECISION ...................................................................................................... 26
3.1 Introduction........................................................................................................................................ 26
3.2 Étapes du processus décisionnel ........................................................................................................ 28
3.3 L’information, le cœur du système ..................................................................................................... 28
3.4 Modèles d’aide à la décision .............................................................................................................. 30
4 ÉVOLUTION DES OUTILS D’AIDE A LA DECISION EN ASSAINISSEMENT…VERS UNE GESTION DURABLE DES EAUX URBAINES .... 32
4.1 Outils de gouvernance ....................................................................................................................... 32
4.2 Outils de gestion globale .................................................................................................................... 36
4.3 Bilan et nécessité d’un outil de gestion des eaux urbaines ................................................................ 37
5 CONCLUSIONS ET OBJECTIFS DE LA THESE .......................................................................................................... 40
16
Chapitre 1. Vers un système de gestion des
eaux urbaines
1 La ville et son assainissement
1.1 L’écosystème urbain
La ville est au cœur de nombreuses problématiques de recherche comme le montre notamment le texte
du programme Villes Durables de l‟Agence Nationale de la Recherche (2009). Grâce à son
organisation technique, la ville est le support de nombreux services pour l‟homme (transport, énergie,
assainissement, logement, etc.). Mais, en contrepartie, l‟utilisation des ressources et le rejet de déchets
confèrent à la ville une puissance destructrice sur son environnement et sur elle-même, par opposition
à la capacité créatrice de la nature (Odum, 1971). Beck et Cumings (1996) perçoivent la ville comme
un système ouvert sur son environnement, consommant des ressources et rejetant des produits et des
déchets (consommation- dégradation- pollution). La notion d‟écosystème (Haeckel, 1866) peut-être
appliquée au système ville : on parle alors d‟écosystème urbain. Et, conformément au second principe
de la thermodynamique, le développement de l‟écosystème urbain implique des désordres sur son
environnement. Girardet (1995) a réalisé une étude sur le métabolisme du grand Londres. Les résultats
de cette étude sont présentés dans le tableau 1 :
Tableau 1 : Métabolisme du Grand Londres (7 000 000 hab.) (Girardet, 1995 cité par Bonierbale, 2004).
Cette étude permet d‟identifier les entrants principaux (eau, oxygène et énergies fossiles) et les rejets
solides, liquides et gazeux.
« Ainsi, un enjeu majeur sera de mieux connaître, d’évaluer, de maîtriser et de réduire les nuisances
environnementales de nos villes notamment en termes d’utilisation des ressources naturelles (énergie,
sol, espace, matériaux de construction…) et d’émission de GES (Gaz à Effet de Serre ) et de polluants,
tout en favorisant le développement économique et le bien-être social » (Agence Nationale de la
Recherche, 2009). Cet enjeu implique notamment la mise en œuvre de « solutions combinant
modifications de l’organisation de la ville ou des modes d’échange entre la ville et son environnement
et amélioration des systèmes techniques ».
17
1.2 L’assainissement de la ville : un héritage à gérer3
Au Moyen-âge, dans les grandes villes, les notions liées à la salubrité sont souvent négligées. Tous les
déchets domestiques solides et liquides sont jetés dans la rue et dispersés au hasard. Pour se protéger
des chutes d'immondices diverses, les plus riches utilisent un carrosse, les gens aisés utilisent la chaise
à porteurs pour ne pas salir leurs chaussures ou le bas de leurs vêtements dans le cloaque que sont
alors les rues. Mais les déjections ont aussi une valeur économique. Elles sont vendues comme engrais
ou poudrette. L‟urine, en s‟infiltrant dans la terre, vient se déposer sur le mur des caves sous forme de
salpêtre, salpêtre qui est utilisé pour fabriquer de la poudre à canon. Les maisons disposent, au mieux,
de latrines reliées à une fosse qui doit être régulièrement vidangée. Dans les quartiers bas, plus
pauvres, elles font souvent défaut. A cela s‟ajoute l‟absence générale d‟égouts. Les rues offrent alors
un spectacle répugnant. Pourtant, nombreux sont les observateurs qui établissent une relation entre les
maladies et la mauvaise évacuation des eaux usées. Cette situation dure globalement jusqu'au XVIIIème
siècle. Les épidémies en ville sont fréquentes : peste, choléra et typhus tuent des milliers de personnes
chaque année en Europe.
Les systèmes d‟assainissement urbains des villes d‟Europe de l‟ouest trouvent leur origine au milieu
du XIXème
siècle dans le mouvement hygiéniste. Né en Angleterre, le mouvement hygiéniste préconise
alors de collecter les eaux urbaines et de les mener, par des canalisations enterrées, jusqu'à des sites de
rejets en milieu naturel. Ce mouvement hygiéniste met ainsi en place des équipements correspondant à
une vision essentiellement sanitaire de l'assainissement (compris là au sens strict : rendre sain). Ces
équipements mélangent eaux usées et eaux pluviales dans le même réseau de tout à l‟égout destiné à
évacuer toutes les eaux de la ville. C'est l'importante contamination de Londres, appelée la Grande
Puanteur durant l‟été 1858, qui amènera ensuite le gouvernement à décider de la construction du
réseau d‟égouts de la capitale anglaise, grâce à l‟ingénieur Joseph Bazalgette. En France, l‟impulsion
est donnée par Haussmann qui, sous le Second Empire, entreprend d‟équiper Paris d‟un réseau
complet. Le retour de l‟intervention de l‟Etat, législateur et investisseur, dans la planification urbaine
permet alors le développement des réseaux enterrés dans la ville tels que nous les connaissons
actuellement. Ce développement, réalisé en conjonction avec le contexte de la révolution industrielle,
marquera l‟avènement de matériaux nouveaux comme le ciment, ou le perfectionnement et la baisse
du coût de production de la fonte et du fer (Barles, 1999). Mais l‟évolution pour le reste de la France
est lente : en 1907, sur 616 villes de plus de 5 000 habitants, 294 n‟ont pas de réseau d‟égouts ; en
1960, 12 % seulement des Français sont reliés au tout-à-l‟égout.
Mais, dès le début du XXème
siècle, la concentration des rejets urbains en un ou quelques points d‟un
cours d‟eau commence à poser problème. On imagine alors les techniques d‟épuration. Elles ne se
généraliseront cependant en France qu‟après la première grande loi sur l‟eau de 1964 relative au
régime et à la répartition des eaux et à la lutte contre leur pollution, qui a permis entre autre la création
des Agences financières de bassins, devenues aujourd‟hui les Agences de l'eau. L‟efficacité des
stations d‟épuration est également compromise par le caractère unitaire des réseaux d‟assainissement.
Même si les systèmes séparatifs sont déjà préconisés avant la seconde guerre mondiale, la séparation
complète, sur un même bassin versant, des eaux usées et des eaux pluviales, va cependant s‟avérer
compliquée à mettre en œuvre, notamment de par la difficulté de contrôler les branchements.
En Europe, à partir du milieu du XXème
siècle, la croissance des villes associée à l'exode rural donne
aux eaux pluviales un nouveau statut : celui d'une menace susceptible d'inonder la ville de façon
brutale. Les techniciens de l‟assainissement développent alors une approche qualifiée par Desbordes
(1987) d'approche hydraulique consistant à optimiser l'utilisation des réseaux d'évacuation et à les
compléter par de grands bassins de retenue permettant l'écrêtement des pointes de débit.
3 Ce texte constitue une synthèse de plusieurs sources : BBC, 2003 ; Cherqui et al., 2009; Chocat, 2008 ;
CIEAU, 1995.
18
Mais ce système comporte de nombreuses limitations. En effet, l‟imperméabilisation croissante du sol
et la récupération par le réseau de l‟eau de pluie, acheminée directement en aval, perturbent
profondément les échanges entre le réseau aquifère et l‟eau de pluie. De plus, l‟augmentation
perpétuelle de la demande en eau potable accentue également l‟impact sur le volume d‟eau disponible.
On commence alors à développer des techniques dites alternatives qui privilégient le stockage et
l‟infiltration des eaux pluviales à leur évacuation rapide.
Il faudra attendre les années 80, pour que la montée en puissance des préoccupations
environnementales amène à s'intéresser à la pollution véhiculée par les eaux de ruissellement et plus
encore par les eaux unitaires. La directive européenne ERU de 1991 et la loi sur l'eau de 1992 visent à
compléter l'approche hydraulique par une approche environnementale. Il apparaît alors que les
techniques alternatives, en plus de leur rôle de régulation hydraulique, offrent des possibilités parfois
importantes d‟interception des flux polluants et notamment ceux présents en phase particulaire dans
les eaux pluviales.
Enfin, le changement climatique et les risques de limitation des ressources en eau qui en découlent
ainsi que les préoccupations associées aux dangers de nouvelles molécules (substances
médicamenteuses, substances prioritaires, etc.) vont rapidement compléter cette approche
environnementale. La Directive Cadre européenne sur l‟Eau (D.C.E.) (C.E. 2000/60), adoptée en
2000, renforce alors les attentes environnementales et définit une politique européenne de gestion de
l‟eau. Ses principaux enjeux sont:
Atteinte du bon état écologique et chimique en 2015 en assurant la continuité écologique sur les
cours d‟eau et la non détérioration de l‟existant. Ce qui implique un suivi important des cours
d‟eau. Citons la base INERIS (2006) pour exemple, ou les sites en ligne du SIERM4 et de
SANDRE5.
Suppression de produits dangereux dans les rejets (substances prioritaires). Il est à noter que ce
point fait l‟objet de nombreuses études Gasperi et al., 2008 ; Gasperi et al., 2009 ; Zgheib et al.,
2008 ; Lamprea et al., 2008 ; Becouze et al., 2009).
Estimation et identification des pollutions ponctuelles et diffuses dues à des installations et activités
urbaines, industrielles, agricoles et autres ( Bertrand-Krajewski et al., 2000 ; Dorval et al., 2008).
Cette évolution au niveau de la gestion des écosystèmes est complétée par la volonté de réintégrer
l'eau dans la ville en redonnant aux eaux de pluie le statut de ressource.
1.3 Nécessité d’un pilotage unique
La gestion des eaux usées et pluviales s‟est donc nettement complexifiée depuis ces dernières années.
Elle requiert de nombreuses compétences techniques, mais également un territoire d‟action qui
dépasse souvent le cadre de la ville elle-même (communauté de villes, bassin versant, département,
etc.). En effet, les nombreuses contraintes ont des champs d‟application très variables : depuis
l‟obligation réglementaire pour chaque habitation d‟être équipée d‟un clapet anti-retour jusqu‟aux
contraintes à l‟échelle européenne de la Directive Cadre sur l‟Eau. Ces champs d‟applications se
traduisent dans la législation française par des fortes contraintes sur les différents territoires
(administratif, géographique, opérationnel, etc.) et par de nombreuses interférences avec les décisions
prises par d‟autres acteurs dont les responsabilités portent sur d‟autres sujets (gestion de milieux
naturels, urbanisme, voirie, emploi, etc..).
Ainsi, l‟ensemble formé par la ville, le système d‟assainissement et le bassin hydrologique correspond
à un territoire qui peut être découpé de multiples façons : la figure 1 présente différents exemples
d‟imbrication de systèmes et de territoires.
4 http://rhin-meuse.eaufrance.fr/qualit-coursdeau?lang=fr
5 http://sandre.eaufrance.fr/rubrique.php3?id_rubrique=4
19
Commune ou regroupement de communes
Différents bassins versants (hydrologiques)
Bassins d’emploi
Zone touristique
Syndicats de rivières
Figure 1 : Exemple d‟imbrications et de chevauchements de systèmes et territoires différents
Ces découpages de territoires qui s‟imbriquent et se chevauchent représentent une véritable difficulté
pour la gestion des systèmes et territoires. Elle est vraie à toutes les échelles. Citons par exemple la
non concordance entre les grands bassins versants français et le découpage en régions, comme la
région Rhône Alpes qui chevauche l‟Agence de l‟eau Loire-Bretagne et l‟Agence de l‟eau Rhône-
Méditerranée-Corse. La complexité peut être également accrue dans le cas de fleuves transfrontaliers :
par exemple, le Rhin dont le bassin versant concerne la France, l‟Allemagne, la Suisse, la Belgique et
les Pays-Bas. De la même façon, à l‟échelle locale, les territoires administratifs (commune,
organisations supra communales, département, etc.) sont souvent multiples et se superposent rarement
avec les territoires techniques (bassins versants par exemple). Face à des enjeux de plus en plus
complexes et à la multitude de possibilités en termes de structures responsables de l‟eau proposées par
le cadre institutionnel français, tout ou presque est permis en matière d‟organisation territoriale de
l‟eau. Un responsable unique, un pilote du système désigné semble nécessaire pour coordonner les
acteurs et les gouvernances. Mais la complexité des gouvernances et du contexte réglementaire
français ne permet pas aujourd‟hui de faire émerger un acteur légitime unique vis-à-vis de la gestion
des eaux dans son ensemble.
Malgré la multitude d‟acteurs et d‟échelles concernés, la gestion des eaux urbaines (eau potable, eau
usée, eau pluviale) reste avant tout une question de politique locale. Dès 17906, la loi française
chargeait le pouvoir municipal d‟assurer la salubrité publique. De nos jours, la commune et les
regroupements de communes sont les lieux par excellence de la gestion de l‟eau (Martin-Lagardette,
2004). Les communes endossent l‟essentiel des responsabilités puisqu‟elles disposent de pouvoirs de
6 Loi des 16-24 août 1790 instaurée par la Révolution Française
20
police de l‟eau importants. Et, le maire, en plus d‟être chargé de l‟eau et de l‟assainissement, a la
responsabilité d‟assurer la sécurité de ces concitoyens. Il doit prendre toutes les mesures pour prévenir
les accidents sur le territoire de sa commune (Guignery, 2005). « La place du maire dans la politique
de l’eau est (donc) l’un des éléments clés du modèle français » (Nicolazo, 1997). Par conséquent, l‟élu
local apparaît comme le plus à même, le plus légitime à endosser le rôle de responsable de l‟eau en
ville. Cependant, le maire seul, n‟a souvent ni les capacités techniques, ni l‟autorité juridique sur un
territoire suffisant, ni même toutes les compétences nécessaires pour mener correctement le pilotage
d‟un système de gestion de l‟eau. Aussi, les maires délèguent-ils souvent leurs compétences à une
structure plus large : syndicat, communauté de communes, communauté urbaine, etc. Notons que les
élus restent responsables du pilotage politique de ces structures. Les missions imputables à ces
collectivités en matière d‟assainissement sont représentées dans la figure suivante.
Missions imputables
aux collectivités (assainissement)
Délimitation des
zonages (collectif et non collectif)
Traitement des
eaux pluviales et ruissellement
Établissement et mise en place
de diagnostic en application de la réglementation
Mise en place d’une stratégie en
adéquation avec le développement de la ville
Suivi de l’exécution
de ce programme
Programmation budgétaire
Étude des projets , exécution
et réception des travaux
Mise en place et suivi du service public
d’assainissement collectif
Police du réseau et des
branchements
Contrôles et autorisations des
déversements des eaux usées non domestiques
Mise en place et gestion du service public
d’assainissement non collectif (SPANC)
Traitement des
eaux usées
Figure 2 : Missions imputables aux collectivités locales en matière d'assainissement, adapté de
(CERTU, 2003).
La méthodologie que nous proposons sera donc principalement développée pour répondre aux besoins
des politiques en charge de l‟eau à l‟échelle d‟une commune ou plus souvent d‟une structure supra
communale.
Elle visera à accompagner les élus à mettre en place une politique locale de l‟eau cohérente en leur
fournissant des éléments rationnels pour les aider à faire leurs choix et en leur procurant des outils
permettant de soutenir leurs décisions.
1.4 Du concept d’assainissement urbain à celui de gestion des eaux urbaines.
Un des systèmes techniques majeurs de la ville est le système d‟assainissement, il se situe à
l‟intersection entre la ville et son environnement (figure 3). La gestion de ce système doit être pensée
en intégrant à la fois les contraintes du système ville et celles du bassin hydrologique. La figure
suivante est une représentation du système de gestion des eaux urbaines :
21
Figure 3. Le système de gestion des eaux urbaines, un système complexe
L‟enjeu de cette étude est d‟éclairer les actions qui permettront de réduire les impacts négatifs du
système d‟assainissement en assurant l‟équilibre entre la ville et son environnement. Il s‟agit
également de favoriser les potentialités offertes par les eaux urbaines qui sont de nos jours considérées
comme non valorisables.
Nombre d‟experts (voir par exemple CERTU, 2003 ; Wong, 2005 ; Field et al., 2006 ; Chocat et al.,
2007 ; Novotny et Brown, 2007) considèrent qu‟il est aujourd‟hui nécessaire de changer de paradigme
et de remplacer le concept d‟assainissement urbain par celui de gestion des eaux urbaines, c'est-à-dire
de faire passer les eaux usées et les eaux pluviales du statut de déchet à celui de ressource. La gestion
intégrée et centralisée doit être pensée en intégrant les besoins et les attentes de chacun de ces
systèmes, en n‟en favorisant aucun (gestion opposable). Cependant, à l‟heure actuelle, par manque
d‟outils permettant une gestion intégrée et globale de l‟ensemble du système, il est difficile de mener
une politique locale de l‟eau qui allie à la fois un service optimisé performant et une planification
cohérente. L‟un des premiers éléments de réponse d‟un tel outil est une étude à l‟échelle du système
global (système ville + bassin hydrologique). Cette approche à l‟échelle du système est présentée dans
le chapitre suivant.
22
2 Le système de gestion des eaux en ville : un système
complexe
Le système de gestion des eaux en ville implique un nombre important de processus inter agissants les
uns avec les autres. Modéliser ce système nécessite une connaissance fine de chaque processus et la
compréhension de leurs interactions. Dans la figure ci-dessous, Shuping Li (2006) propose une
représentation des interactions entre les processus permettant d‟appréhender cette complexité :
Figure 4. Relations au sein du sous-système de gestion des eaux urbaines (Shuping, 2006).
A l‟échelle d‟une ville ou d‟un territoire plus vaste, il reste cependant très difficile, voire impossible
actuellement, de modéliser finement l‟ensemble du système de gestion de l‟eau. Cela provient de la
complexité des interactions entre processus. Le système de gestion des eaux urbaines peut être
caractérisé par des flux d‟énergie, de matière et d‟informations contribuant au maintien d‟un certain
équilibre, par des mécanismes de rétroaction, voire d‟autorégulation. Ainsi, comprendre et surtout
modéliser ce système nécessite d‟envisager une approche différente de celle basée sur l‟analyse fine et
exhaustive des processus mis en œuvre.
L‟approche systémique (Le Moigne, 1999) semble ainsi être l‟outil le plus adapté pour appréhender un
système complexe, c'est-à-dire régi par l‟interaction mutuelle d‟un grand nombre d‟éléments de façon
non linéaire (Simon et Lemoigne, 1991). Le concept de système est à la base d‟une modélisation qui
se propose de construire l‟intelligibilité d‟un phénomène perçu comme complexe en vue d‟une
intervention sur ce phénomène (Bonierbale, 2004). Cette approche est confortée par la nécessité
d‟optimiser l‟ensemble et non pas chacune des composantes du système : « Il n’est pas légitime de
23
prédire le comportement macroscopique ou d’attester le bien-fondé de ses composants ou la
pertinence des services sans en référer au système. En effet, dans le triangle d’or du développement
durable, l’optimisation du système ne coïncide pas avec celle des composantes. D’où la supériorité
d’une approche systémique tirée par une vision dans la durée de l’objectif global dont la pertinence
repose en grande partie sur la qualité de sa problématisation en lieu et place d’une simple fédération
d’approches sectorielles qui peinent à s’abstraire d’un perfectionnement des composantes débouchant
in fine sur des normes artificielles qui éloignent de la vraie solution » (Decomps, 2008).
Dans cette section, nous verrons comment l‟approche systémique peut contribuer à la modélisation du
système de gestion des eaux urbaines. Puis nous appréhenderons la complexité de la gestion d‟un tel
système en détaillant les fonctions qu‟il doit remplir, les acteurs et enjeux impliqués et les objets
techniques qui le composent.
2.1 Approche systémique
« Descartes disait en son temps que, pour aborder une question complexe, il suffisait de la segmenter,
de traiter chaque partie et de combiner les éléments en fin de parcours. Les spécialistes de la
complexité nous ont appris la fragilité du traitement : dès que les liaisons sont fortes, la méthode n’est
pas valide et il faut opter pour des approches systémiques » (Decomps, 2008).
Les frontières nécessaires à la définition du système servent de limite à l‟étude des interactions. La
démarche systémique actuelle a notamment stimulé la prise de conscience de la complexité des
organismes vivants et des sociétés humaines. Elle a évolué vers l'étude de la complexité, avec une
attention particulière pour les systèmes dynamiques ou évolutifs. Elle a donné lieu à de nombreuses
applications en biologie, en écologie, en économie, en management des entreprises, en urbanisme, en
aménagement du territoire. Cette approche systémique est utilisée aujourd‟hui dans un nombre
croissant de disciplines en raison de son pouvoir intégrateur. L‟approche systémique est l‟application
du concept de système à la définition et à la résolution de problèmes, ainsi qu‟à la mise en œuvre de
décisions et d‟actions (Lapointe, 1998 cité par Desthieux, 2005). « Un système est un ensemble
d’éléments en interaction dynamique, organisés en fonction d’un but » (De Rosnay, 1975, cité par
Desthieux, 2005). Selon (Le Moigne, 1977), un système est « un objet qui, dans son environnement,
doté de finalité, exerce une activité et voit sa structure interne évoluer au fil du temps sans qu’il perde
pourtant son identité unique ». D‟après la Revue Internationale de Systémique, (1987) « La
systémique regroupe les démarches théoriques, méthodologiques et pratiques relatives à l’étude de ce
qui est reconnu comme trop complexe pour pouvoir être abordé de façon réductionniste et qui pose
des problèmes de frontière, de relations internes et externes, de structure, de loi, ou de propriétés
émergentes caractérisant le système comme tel ou des problèmes de mode d’observation, de
représentation, de modélisation ou de simulation de totalité complexe ». De Rosnay (1975 cité par
Desthieux, 2005) symbolise l‟approche systémique par l‟idée du macroscope qui permet d‟analyser
l‟infiniment complexe, en opposition avec le microscope, l‟infiniment petit. L‟approche systémique,
du point de vue épistémologique, vise non pas à rejeter en bloc l‟approche scientifique traditionnelle
mais plutôt à la révolutionner et à l‟ouvrir sur un plus grand réalisme, sur la finalité et sur la
dynamique complexe des systèmes.
L‟étude systémique du système ville + bassin hydrologique est un élément clé de la gestion durable
des eaux urbaines. Elle permet d‟appréhender l‟ensemble des problèmes et d‟avoir une vision globale
du système. La notion de système permet notamment :
de s‟intéresser aux modes de gestion de l‟assainissement et de les évaluer ;
de considérer les interactions entre les éléments ;
de comparer des systèmes de tailles différentes.
En une trentaine d‟années, parmi les enseignements de la recherche en hydrologie urbaine, deux
aspects émergent :
24
premièrement, l‟eau urbaine doit être abordée comme un élément de la gestion intégrée d‟un
bassin versant. Le système d‟assainissement doit s‟intégrer comme un sous-système d‟un
ensemble plus large. La compréhension du système eau à l‟échelle du bassin versant nécessite
de connaître les sous-systèmes qui le composent (distribution d‟eau, assainissement,
hydrologie,…). Néanmoins, l‟acquisition de cette connaissance ne peut se faire qu‟en
considérant l‟aspect global.
deuxièmement, l‟assainissement urbain doit faire face à des enjeux environnementaux de plus
en plus diversifiés : atteinte du bon état chimique et écologique des masses d‟eau, gestion de la
ressource en eau, économies d‟énergie, diminution des émissions de GES, ...
Pour appréhender cette complexité à l‟échelle du système, nous nous sommes basés sur un travail
s‟apparentant à de la cybernétique. Le champ de la cybernétique a été défini par Wiener (1948)
comme « la science du contrôle et de la communication dans l’animal et dans la machine ». Il a
également proposé le concept de rétroaction. Aujourd'hui, la cybernétique est définie comme « la
science constituée par l'ensemble des théories sur les processus de commande et de communication et
leur régulation chez l'être vivant, dans les machines et dans les systèmes sociologiques et
économiques »7. Elle a pour objet principal l'étude des interactions entre systèmes gouvernants (ou
systèmes de contrôle) et systèmes gouvernés (ou systèmes opérationnels) régis par des processus de
rétroaction ou feed-back. D'où le terme cybernétique du mot grec « kubernesis » (manœuvrer un
bateau) et qui au sens figuré signifie gouverner.
Pour appréhender cette complexité des interactions du système, il est nécessaire d‟identifier les
structures communicantes de l'objet étudié (machine, animal ou autre) en se concentrant
exclusivement sur l'effet externe (sans considérer les raisons internes de ces effets d'où la
schématisation en boite noire). La représentation se fait en utilisant uniquement quelques briques
élémentaires :
les affecteurs (ou capteurs) qui représentent la perception des modifications de
l‟environnement;
les effecteurs qui représentent les moyens d‟action sur l‟environnement ;
la boîte noire qui représente un élément structurel dont le fonctionnement interne est ignoré et
qui n‟est considéré que sous l‟aspect de ses entrées et de ses sorties ;
les boucles de rétroactions (ou feed-back) : c‟est, au sens large, l‟action en retour d‟un effet sur
le dispositif qui lui a donné naissance, et donc, ainsi, sur elle-même. Il existe deux sortes de
feed-back : le feed-back positif (amplificateur) et le feed-back négatif (compensateur).
« La cybernétique bien comprise n’est qu’une partie de l’approche systémique » (Lemieux, 1979). Le
rôle de la cybernétique est de prévoir, selon cette représentation, l'évolution du système et son
comportement dans le temps. Le système de gestion des eaux urbaines est un système dont la
complexité s‟est développée en couches successives répondant chacune à des enjeux différents et
présentant une valeur patrimoniale très importante. Ce système repose sur une multitude de paramètres
qui devront être intégrés à une gestion durable. L‟ensemble de ces paramètres est présenté dans les
paragraphes suivants.
2.2 Système multi-fonctions
La fonction du système urbain de gestion des eaux usées et pluviales n‟est plus seulement d‟assainir la
ville. Le système urbain de gestion des eaux usées et pluviales doit aujourd‟hui répondre à des enjeux
de plus en plus diversifiés : protection contre les crues, limitation des rejets dans les milieux naturels,
mais aussi réutilisation des eaux usées (par exemple pour l‟agriculture, en Israël, Espagne, Italie,…8),
7 http://www.dominique-annet.eu/dictionnaire
8 http://www.agref.org/XEauXLAZAROVA.pdf
25
récupération de l‟énergie des eaux usées9, collecte des eaux de pluie, utilisation de l‟eau dans la
production des paysages urbains, utilisation de l‟eau à des fins bioclimatiques, réintroduction des
objets de nature en ville, etc. Seule la prise en compte de l‟ensemble des fonctions permet d‟avoir une
vision globale, une approche holistique du système, essentielle à une gestion durable.
2.3 Système multi-acteurs
« La réponse en terme d’acteurs est tout aussi complexe. L’eau, à l’instar de nombre de domaines
techniques, souffre d’un éparpillement des intervenants » (Blessig, 2003). En effet, les acteurs de l‟eau
sont nombreux. Nous distinguerons les acteurs privés (usagers, associations, entreprises) et les acteurs
publics. Ces derniers se répartissent sur plusieurs niveaux (international, européen, régional,
départemental, local) suivant deux logiques distinctes (administratives ou de bassin). Au seul niveau
local, on peut trouver des communes, des syndicats ou des intercommunalités de projets. « Chercher à
savoir qui fait quoi exactement est un exercice complexe et complexifié par un enchevêtrement des
compétences dû en partie à la décentralisation du système de gestion de l’eau qui implique un partage
de certaines compétences entre l’Etat et les collectivités » (Niederlaender, 2008).
La multiplicité des acteurs entraîne inévitablement la multiplicité des points de vue en fonction de la
sensibilité de chacun. Pour cette raison, il faut favoriser une concertation et une coordination des
différents acteurs lors des études. La nécessaire prise en compte des nombreux critères requiert une
expertise multiple.
2.4 Système multi dispositifs techniques
Les techniques mises en œuvre deviennent de plus en plus diversifiées également : aux traditionnels
réseaux se superposent des ouvrages de collecte ou d‟infiltration des eaux pluviales, de toute taille et à
toutes les échelles spatiales, depuis les ouvrages individuels (citernes, stockage sur les toitures, puits
d‟infiltration) jusqu‟à de très gros ouvrages traditionnels dits « au bout du tuyau », qui nécessitent tous
d‟être mieux intégrés à la ville. L‟assainissement non collectif ou semi collectif est remis à l‟ordre du
jour. Les systèmes collectifs d‟assainissement deviennent de plus en plus sophistiqués : par
l‟intégration d‟outils de gestion en temps réel, par exemple. La multiplication des enjeux et la
multiplication des fonctions ont donc pour effets de démultiplier le nombre d'objets et de dispositifs
techniques. Pour des raisons de rentabilité économique et foncière, un même objet technique peut
avoir plusieurs fonctions. Un bassin ou une noue peuvent servir par exemple à la fois au stockage des
eaux pluviales et au support de loisirs (promenade, espaces verts, pêche dans le cas de bassin en eau,
etc.). Les chaussées à structures réservoirs peuvent permettre à la fois la circulation des véhicules et le
stockage provisoire de l‟eau (Azzout, 1996), etc.
2.5 Problématique multi-paramètres
L‟analyse précédente montre que les systèmes d‟assainissement sont des systèmes complexes multi-
fonctions, multi-acteurs, multi-enjeux, multi-gouvernance, multi-échelles et multi-dispositifs
techniques. La gestion durable d‟un tel système doit donc passer par une approche intégrant
l‟ensemble de ces paramètres. De plus, pour (Barraud et al., 1994), cette complexité est encore
intensifiée par le fait que les connaissances, bien qu‟elles soient nombreuses, sont encore disparates et
souvent mal coordonnées.
Mais, à l‟heure actuelle, le décideur public ne dispose d‟aucun outil permettant d‟intégrer l‟ensemble
des paramètres précédents. Cette réalité opérationnelle ne l‟incite pas à revendiquer la légitimité du
pilotage du système de gestion des eaux urbaines. Pour permettre une politique cohérente, il faut une
convergence des compétences au niveau local. Les compétences techniques ne suffisent pas, au vu de
la complexité présentée ci-avant ; elles doivent s‟accompagner d‟outils d‟aide à la décision. C‟est sur
ce constat que se fonde l‟une des problématiques de cette thèse : comment apporter un outil d‟aide à la
9 http://www.ecosources.info/dossiers/Recuperation_chaleur_eaux_usees_egout
26
décision qui puisse appréhender l‟ensemble des paramètres présentés précédemment, mais qui puisse
également être un outil d‟aide à la négociation permettant, localement, d‟intégrer l‟ensemble des
acteurs et de répondre à leurs attentes. Enfin, comment réaliser un outil permettant de soutenir les
décisions locales basées sur un système souple et évolutif ?
C‟est à cette question que nous essaierons de répondre dans cette thèse. L‟une des premières étapes
étant nécessairement la formalisation des attentes concernant les outils d‟aide à la décision, ainsi que
le recensement des démarches et outils disponibles (et utilisables par l‟élu et ses services) dans le
domaine de la gestion des eaux urbaines.
3 Objectif d’un outil d’aide à la décision
3.1 Introduction
Dans l‟histoire, l‟aide à la décision a évolué. Différentes écoles se sont affrontées (Pomerol, 2000) :
Les théories microéconomiques puis la recherche opérationnelle à ses débuts ont considéré le
gestionnaire comme un décideur rationnel, l’homo economicus. L'aide à la décision consistait
alors à apporter une aide axée sur la formulation mathématique des problèmes de décision au
sein des modèles. Les solutions permettaient d'optimiser une certaine fonction économique.
Cependant le caractère réducteur d'une telle approche face à la complexité grandissante des
problèmes sociotechniques n‟a pas fonctionné. L‟homo economicus s‟est éteint pour laisser
place à l‟homme administratif. Celui-ci sait se contenter de solutions lui procurant un niveau
minimal de satisfaction et non un optimum en situation complexe (Simon, 1947, cité par
Akharraz, 2004). Une approche dite politique de la décision consiste à mener une analyse qui
privilégie le jeu des acteurs, leur capacité à manœuvrer, à produire des coalitions. Le choix fait
l‟objet de jeux de pouvoirs entre les parties concernées. Une solution de compromis entre les
positions radicales est généralement adoptée. Mais le décideur n‟est pas monolithique, les
actions ou mesures résultantes sont élaborées à travers un processus long et enchevêtré
mobilisant de nombreux acteurs. Il n‟y a pas une décision, un décideur, mais une série de
stratégies et de compromis entre les points de vue ou entre des groupes qui ne partagent pas la
même solution. Dans sa théorie, L. Sfez (1992) montre que derrière l‟image trompeuse d‟une
décision consciente et unifiée, il y a en fait une multiplicité de rationalités différentes qui
s‟imbriquent, se superposent, se confrontent.
Sur le plan de la psychologie sociale, un premier constat lors d‟une prise de décision est que les
groupes peuvent adopter des choix plus risqués que les individus. Le groupe est alors supposé
favoriser la dilution des responsabilités et la réduction de l‟engagement des individus. Les individus
s‟engagent plus au sein d‟un groupe : il a été en effet observé que la décision en groupe provoque
également une évolution des choix initiaux, souvent liée à un échange d‟informations, car les membres
d‟un groupe débattent de leurs opinions (personnelles) mais en retravaillant les opinions exprimées par
les autres (Akharraz, 2004).
« Plus les options individuelles sont variées, plus la confrontation est importante et plus la
reformulation du problème peut devenir précise. La recherche d’un compromis par le groupe incite
les individus à reconsidérer leurs positions sur le problème. Lorsque les membres du groupe se sont
mis d’accord sur une conclusion, on constate qu’ils la maintiennent ensuite lorsqu’on les interroge
individuellement. La possibilité de laisser s’exprimer les opinions divergentes favorise donc la
cohésion du groupe. Par ailleurs, il faut noter que l’innovation vient souvent de points de vue
minoritaires dissidents ; ainsi, pour être véritablement efficaces, les mécanismes de décision doivent
favoriser la contradiction» (Akharraz, 2004) .
En langage commun, on conçoit la décision comme un phénomène instantané impliquant un individu
isolé devant choisir une solution dans un panel possible de solutions envisageables. Cependant, si l‟on
regarde plus en détail, le concept de décision montre que les individus ne prennent pas de décision
27
isolément mais s„inscrivent dans un processus qui les conditionne pour converger vers un choix final.
Notre étude se placera dans une conception de la décision, largement répandue dans la littérature,
selon laquelle la décision ne peut s'étudier qu‟à travers la notion de processus de décision. Dans cette
perspective la définition, désormais classique, de l‟aide à la décision proposée par Roy (1993) qui se
réfère à « l’activité de celui qui, prenant appui sur des modèles clairement explicités mais non
complètement formalisés, aide à obtenir des éléments de réponses aux questions que se pose un
intervenant dans un processus de décision. Ces éléments concourant à éclairer la décision et,
normalement, à recommander ou simplement à favoriser un comportement de nature à accroître la
cohérence entre l’évolution du processus d’une part, les objectifs et le systèmes de valeurs au service
desquels cet intervenant se trouve placé d’autre part ».
En résumé, « aider à décider, c’est tout d’abord aider à clarifier la formulation, la transformation et
l’argumentation des préférences » (Roy, 2000). Pour Maystre et Bollinger (1999), il convient de
rappeler que l‟aide à la décision se résume dans la suite de pas suivants:
identifier des actions potentielles, regroupées en scénarios ;
cerner les conséquences à partir desquelles il convient de raisonner en vue de la décision ;
concevoir des échelles de critères pour évaluer des scénarios ;
valider une famille de critères pour argumenter et asseoir les comparaisons des scénarios entre
eux ;
appréhender les sources de mauvaise connaissance pour éviter de faire dire aux données
davantage qu‟elles ne signifient ;
exploiter le résultat afin de formuler des recommandations et ainsi justifier le choix du
décideur.
Une visualisation idéaliste de l‟aide à la décision en matière de gestion durable des systèmes
d‟assainissement urbain serait de pouvoir donner aux décideurs toutes les solutions permettant la
meilleure planification possible d‟un point de vue urbanistique, technique, social et écologique...
L‟ensemble des mesures prises par le ou les décideurs permettrait d‟orienter l‟aménagement de la ville
afin de maîtriser les aléas du futur. Comme nous l‟avons dit précédemment, nous savons aujourd‟hui
apporter techniquement et économiquement la solution la plus satisfaisante au vu des différents points
de vue. Cependant, si cette solution technique et économique n‟est pas comprise d‟un point de vue
social et politique, la solution ne fonctionnera pas. Pour pouvoir répondre à un tel enjeu, la solution
possible de la réussite est une véritable négociation entre les différents acteurs. La décision est un
processus qui doit être en accord avec les différents acteurs. Elle doit tout d‟abord être comprise par
ceux ci (compréhension sociale et politique) et pas uniquement par sa logique interne (compréhension
technique et économique). Elle doit également être plus pertinente qu‟évidente afin de permettre son
acceptation par le plus grand nombre : « la décision évidente est raisonnée, la décision pertinente est
raisonnable » (Jarrosson, 1994). En situations complexes, les décideurs sont amenés non pas à
chercher une solution unique et optimale mais une solution satisfaisante (Torres, 2000). Et la décision
n‟est pas limitée à un simple choix mais elle s‟inscrit dans un processus à travers lequel elle est
construite progressivement (Isla, 2000).
Dans cette optique, nous avons cherché à mettre en place une méthodologie d‟aide à la négociation en
matière de gestion durable des systèmes urbains qui permette de déterminer l‟attente et les besoins des
acteurs et de les intégrer à la prise de décision. Le point crucial du processus de décision semble bien
être la phase d‟information (Simon et Lemoigne, 1991), aussi, cette méthode de négociation permettra
un échange d‟informations entre les différents acteurs et donc une meilleure compréhension des
décisions, ce qui est la base de la gestion durable d‟un système. Autrement dit, la décision devra
privilégier la stabilité et l‟intégrité de l‟organisation en reposant sur l‟échange d‟informations, la
négociation plutôt que la performance, en recherchant une solution simplement satisfaisante et
comprise par l‟ensemble des acteurs. « Nous utiliserons le terme satisfaecum pour désigner un élément
chaque fois que celui ci ne s’impose pas en tant qu’optimum » (Roy, 1985). Une marge de manœuvre
28
importante sera conservée dans l‟optique d‟évolutions futures plutôt qu‟une unique solution
illusoirement optimale qui ne laisserait aucune place à une possibilité de repli si un aléa venait
ultérieurement perturber le plan optimal.
3.2 Étapes du processus décisionnel
Nous pouvons distinguer trois sous-systèmes reliés les uns aux autres :
Figure 5. modèle systémique classique de la décision (Le Moigne, 1999).
Le système opérant produit les actions commandées par le sous système pilotant.
Le système informant permet de collecter les données concernant l‟état et le fonctionnement du
système et de les communiquer au sous-système pilotant. Ce sous système est représenté par
tous les outils de recueils, de traitement et de transmission de l‟information.
Le système pilotant : pose les problèmes, imagine et sélectionne les solutions à adopter pour le
système. Toute personne prenant part à l‟élaboration des projets (maître d‟œuvre, maître
d‟ouvrage,…) rentre dans cette catégorie. Il reçoit, via le sous-système informant, des
informations relatives à l‟état et au fonctionnement du sous- système opérant, et il le pilote.
Le système informant fonctionne dans les deux sens (Le Moigne, 1999). En effet, le flux
d‟information est :
ascendant, ce qui permet au sous -système pilotant d‟avoir une représentation du système. Cette
information permet de rendre le système intelligible et de donner au système opérant un angle
sur le réel perçu.
mais il est aussi descendant. Ce flux est une réponse au premier. Il s‟agit des décisions et des
actions à mener par le sous système opérant. Le but étant de contrôler, d‟orienter, de maintenir
le système en fonction du réel voulu par le système pilotant.
La perception de la réalité perçue par le corps pilotant sera l‟un des objectifs de ce travail car,
actuellement, si une vision globale de la performance du système est possible, elle ne permet pas
d‟avoir une vision qualitative du système vis-à-vis de chaque objectif du système pilotant. Par
exemple, l‟action protection contre les inondations n‟évalue pas son impact sur la qualité du milieu.
3.3 L’information, le cœur du système
La plupart des organisations disposent actuellement de systèmes d'information dont la fonction
minimale est le stockage des informations, la gestion des flux d'informations entre des bases de
29
données et l‟organisation de leur accès. Ces informations peuvent être des données relatives à des
clients, des données de gestion d'un service, des données sur les stocks ou autres (Simon, 1977). Toute
décision nécessite au moins la recherche et l'accès à des informations relatives au problème à résoudre
et un traitement plus ou moins complexe de celles-ci. H.A. Simon (1977) distingue quatre phases dans
le processus de décision : la recherche d'information, la conception, le choix et la révision :
l'information ou le renseignement (« intelligence » en anglais), il s'agit d'identifier les objectifs
ou buts des différents acteurs, c'est-à-dire de définir les problèmes à résoudre. Pour cela, il est
nécessaire de rechercher les informations pertinentes en fonction des questions que se posent
ceux-ci et de les collecter. L'acquisition d'informations pertinentes pendant cette phase peut se
poser elle-même en terme de décision. En effet, ces informations pertinentes sont à l'origine du
processus de décision et leur choix est crucial. Elles influencent fortement les autres phases
puisque tous les choix suivants en découlent. Cette phase doit permettre de faire apparaître
toutes les motivations qui entraîneront des actions. Ces motivations proviennent soit d‟un
problème ou d‟un dysfonctionnement auquel il faut remédier, soit d‟un besoin ou d‟un souhait
(une situation idéale) auquel on voudrait répondre.
La conception (design), cette phase comprend la génération, le développement et l'analyse des
différentes suites possibles d'actions. Le décideur construit des solutions, imagine des
scénarios, ce qui peut l'amener à rechercher de l'information supplémentaire. Pour cela, il sera
nécessaire de choisir un ou plusieurs modèles de décision en fonction de la complexité du
problème à traiter. Pour le ou les modèles choisis, il faut déterminer les variables de décision,
la sélection des principes de choix (critères d'évaluation), ainsi que les relations mathématiques
ou symboliques ou qualitatives entre ces variables et construire les différentes alternatives.
Le choix (choice). Pendant cette phase, le décideur choisit entre les différentes suites d'actions
(solutions) qu'il a été capable de construire et d'identifier pendant la phase précédente. Il
détermine les critères d‟évaluation des différentes solutions envisageables et étudie ou mesure
les conséquences de chaque alternative. L'évaluation des alternatives et le choix final
dépendent du type de critères utilisés. La prise de décision constitue la dernière étape du
processus décisionnel. La phase de décision consiste en la sélection par le décideur du scénario
représentant le meilleur intérêt général. De cette étape va découler la mise en place
d‟instructions, de consignes et d‟actions afin de concevoir, contrôler et maintenir le système
tout en s‟approchant d‟un réel voulu. Le niveau de connaissance et la marge d‟action évoluent
tout au long du processus de décision. La figure suivante montre cette évolution :
30
Informations
Liberté dans
la prise de décision
Phase
d’« Intelligence»
Phase de conception
Constr
uction d
e la d
écis
ion Prise de décision
Diagnostic
Évaluation
Figure 6. Évolution des informations et de la liberté dans la prise de décision dans la construction du
processus décisionnel.
Lors de la prise de décision, le niveau de connaissance qui a été obtenu au fur et à mesure du
processus limite très fortement la liberté des choix. La décision qui en découle sera par
conséquent une réponse logique à un problème ou à une réalité attendue. A contrario de la
phase d‟« Intelligence », la phase ascendante s‟appuyant sur des données quantitatives agrégées
en indicateurs et critères jusqu'à un niveau global, la phase de décision est une phase
descendante du monde des décideurs qui se situe dans le domaine des évaluations ordinales
(qualitatives).
La révision (review). Cette phase est souvent négligée mais elle est cependant extrêmement
importante. Cette étape étant la condition sine qua non à la mise en place d‟un véritable
processus dynamique. Des informations pertinentes nouvelles peuvent influencer tel ou tel
choix, voire le modifier complètement. Ce processus de décision IDCR (Intelligence-Design-
Choice-Review) correspond à des retours en arrière ou boucles de rétroaction, c'est-à-dire que,
pendant la seconde ou la troisième phase, il est possible d‟être amené, par exemple, à générer
une nouvelle alternative ou encore à rechercher de nouvelles informations, puis, ensuite, à
modifier le ou les modèles, etc.
La présence de ces boucles pendant les processus de décision dépend du niveau de structuration du
problème de décision (contraintes). H.A. Simon (1947) parle d‟effets-causes enchevêtrés.
La prise en compte de ces boucles de rétroactions sera au cœur de notre approche.
3.4 Modèles d’aide à la décision
Le choix dans la réalisation d‟un modèle ou d‟une méthodologie dépend fortement de l‟objectif pour
lequel il a été conçu. Quatre modèles principaux ont été distingués (Walliser, 1977) :
31
Modèles cognitifs : ils permettent d‟améliorer les connaissances du ou des phénomènes. Ils ont
pour objectif de fournir une représentation approchée d‟un système existant en mettant en
évidence certaines de ses propriétés et en permettant éventuellement d‟en déduire d‟autres. Ils
doivent permettre, en particulier, de préciser l‟influence relative des diverses variables
d‟entrée. Ce sont des modèles explicatifs et descriptifs qui sont développés sur la base de la
connaissance des variables d‟entrées et de sorties.
Figure 7. Les modèles cognitifs (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994).
Modèles décisionnels : ils apportent des éléments d‟aide à la décision dans le but de modifier le
système étudié. Ils doivent permettre de déterminer la valeur à attribuer à des variables de
contrôle identifiées afin d‟atteindre les objectifs fixés à la sortie du système représenté, et
compte tenu des variables d‟entrée. Les modèles décisionnels permettent la recherche d‟un
satisfaecum.
Figure 8. Les modèles décisionnels (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994).
Modèles prévisionnels : ils ont pour objectif, à partir de la connaissance d‟un système dans des
situations données, de prévoir son comportement dans des situations non encore observées. Ils
doivent donc permettre, connaissant les variables d‟entrée et les relations entrée-sortie,
d‟évaluer les variables de sortie.
Figure 9. Les modèles prévisionnels (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994).
Les modèles prévisionnels peuvent également servir d‟outils d‟aide à la décision en les intégrant
dans une démarche décisionnelle comportant les différentes étapes : proposition d‟une solution,
évaluation des conséquences, décision sur l‟adéquation de cette proposition et éventuellement
modification de celle-ci avant un nouveau cycle (Miramond, 1981).
MODELE
?
Sorties connues Entrées connues
MODELE
Sorties
Recherchées ?
Entrées connues
Variables de contrôle fixées
MODELE
Sorties fixées
Entrées connues
Variables de contrôle
recherchées ?
32
Figure 10. Utilisation des modèles prévisionnels dans une démarche décisionnelle (Miramond, 1981,
cité par Brelot, 1994).
Modèles normatifs : ils ont pour fonction de fournir une représentation plus ou moins idéale
d‟un système à créer mettant en évidence certaines propriétés souhaitables.
Figure 11. Les modèles normatifs.
Le but de notre travail est d‟apporter une aide à la décision permettant de déterminer la valeur à
attribuer à une ou des variable(s) de contrôle(s) identifiée(s) afin d‟atteindre les objectifs fixés par le
décideur, en considérant les variables d‟entrées. Il s‟agit donc d‟un problème décisionnel. Cependant
les décisions seront basées sur un modèle prévisionnel qui pourra être modifié en cas de dérive du
système. Cette démarche permet d‟avoir une gestion en continue, en perpétuelle évolution, grâce à un
rétrocontrôle. Ce dispositif permettra, avec un suivi adapté, d‟intégrer une planification glissante dans
le processus décisionnel et donc d‟intégrer l‟assurance qualité, mais également d‟améliorer
progressivement la représentation du système (amélioration du modèle cognitif) (cf. chapitre 2).
4 Évolution des outils d’aide à la décision en
assainissement…vers une gestion durable des eaux
urbaines
L‟aide à la gestion globale des systèmes d‟assainissement a subi une évolution importante ces
dernières décennies, en liaison avec les besoins de la société. Les premiers indicateurs ont été
développés avec pour finalité la connaissance, puis la comparaison de systèmes. Les travaux se sont
ensuite recentrés vers le gestionnaire et la nécessité de pilotage du système ; la démarche actuelle
accentue ce besoin en complexifiant la problématique (objectifs de moyens et non plus de résultats,
ajout de nouvelles fonctions au système, recherche de l‟adaptabilité locale et temporelle, etc.). Les
sections ci-dessous proposent un état de l‟art des outils actuels et en devenir, relatifs à tout ou à une
partie de la gestion des eaux urbaines.
4.1 Outils de gouvernance
4.1.1 Indicateurs de performance
L‟aide à la gestion globale des systèmes d‟assainissement a fait l‟objet de nombreux travaux orientés
sur la performance du système. Cette performance est évaluée grâce à des indicateurs génériques. Ces
indicateurs permettent d‟évaluer le service rendu par le système d‟assainissement en se basant sur des
listes d‟indicateurs prédéfinies. Ces indicateurs sont intéressants car identiques d‟un territoire à l‟autre.
Ils permettent donc une comparaison de la performance de gestion de plusieurs systèmes sur des
ESTIMATION
DECISION PROPOSITION de Variables
de contrôle
MODIFICATION
MODELE de référence
Sorties souhaitées
Entrées connues
Variables de contrôle
souhaitables
33
territoires différents ou sur des villes différentes. Malheureusement, ces indicateurs génériques restent
souvent incompréhensibles pour la majorité des acteurs car ils n‟ont pas vocation à évaluer la
satisfaction des acteurs locaux, ni à intégrer les spécificités locales. Ils ne favorisent donc pas la
concertation, ne permettent pas un échange d‟informations, et n‟entraînent pas la ferveur des différents
acteurs.
Nombre d‟indicateurs de performances ont été définis pour chaque domaine d‟étude. Par exemple,
ceux permettant d‟évaluer la performance du système (Kolsky & Butler, 2002), (Geerse & Lobbrecht,
2002) ou plus généralement ceux permettant d‟évaluer la performance du service d‟assainissement,
comme notamment les indicateurs de performance développés par l‟International Water Association
(IWA) (Matos et al., 2003), ou ceux définis par l‟OFWAT (Ewan Associates/Mott MacDonald, 2001)
ou bien encore ceux proposés en France par (Guerin-Schneider et Nakhla, 2003 ; IGD, 2004 ; Le
Gauffre et al., 2004 ; Cousquer et al., 2005). Des exemples d‟indicateurs définis par Guerrin-
Schneider sont présentés dans le tableau suivant :
Tableau 2. Exemple de représentation des indicateurs de performance définis par Guerrin-Schneider
(2001).
Ces études sur la performance des systèmes d‟assainissement ont conduit en France à la création d‟une
obligation réglementaire appelée rapport annuel du maire où, dans le cas d‟une régie municipale, le
maire présente au conseil municipal, et dans le cas d‟une régie directe, le président de l‟établissement
public de coopération intercommunale présente à son assemblée délibérante, un rapport annuel sur la
qualité du service public d‟eau potable et d‟assainissement destiné notamment à l‟information des
usagers (art. L. 2224-5 du Code Général des Collectivités Territoriales). Dans le cadre d‟un délégataire
de service privé, un rapport comportant notamment les comptes retraçant la totalité des opérations
afférentes à l‟exécution de la délégation de service public et une analyse de la qualité du service (art.
L. 1411-3 du CGCT) doit être produit chaque année avant le 1er juin à l‟autorité délégante. Cet article
rappelle que le contrôle du délégataire (entreprise privée) est une responsabilité de la collectivité
territoriale délégante. A ce titre, elle peut prévoir dans le contrat de délégation les informations et les
34
indicateurs devant figurer dans le rapport du délégataire.
Les articles D. 2224-1 à 4 du CGCT fixent la liste des indicateurs techniques (ressources, qualité,
volume, etc.) et financiers (tarification, dettes, investissements, etc.) qui doivent au minimum figurer
dans le rapport. Les rapports peuvent être complétés par tout indicateur jugé utile. Ils peuvent
également être agrémentés de plans, de croquis ou de photos sur la localisation des ressources et le
cycle de l‟eau au niveau de la collectivité par exemple. Actuellement, ce rapport dans le cadre du
service public de l‟assainissement collectif doit prendre en compte les indicateurs10
suivants:
nombre d‟autorisations de déversement d‟effluents d‟établissements industriels au réseau de
collecte des eaux usées ;
quantité de boues issues des ouvrages d‟épuration ;
prix TTC du service au m3 ;
taux de desserte par des réseaux de collecte des eaux usées ;
indice de connaissance et de gestion patrimoniale des réseaux de collecte des eaux usées ;
conformité de la collecte des effluents aux prescriptions définies en application du décret 94-
469 du 3 juin 1994 modifié par le décret du 2 mai 2006 ;
conformité des équipements d‟épuration aux prescriptions définies en application du décret
94-469 du 3 juin 1994 modifié par le décret du 2 mai 2006 ;
conformité de la performance des ouvrages d‟épuration aux prescriptions définies en
application du décret 94-469 du 3 juin 1994 modifié par le décret du 2 mai 2006 ;
taux de boues issues des ouvrages d‟épuration évacuées selon des filières conformes à la
réglementation ;
montant des abandons de créances ou des versements à un fond de solidarité ;
taux de débordement d‟effluents dans les locaux des usagers ;
nombre de points du réseau de collecte nécessitant des interventions fréquentes de curage par
100 km de réseau ;
taux moyen de renouvellement des réseaux de collecte des eaux usées ;
conformité des performances des équipements d‟épuration au regard des prescriptions de
l‟acte individuel pris en application de la police de l‟eau ;
indice de connaissance des rejets au milieu naturel par les réseaux de collecte des eaux usées ;
durée d‟extinction de la dette de la collectivité (P256.2 service de l‟assainissement collectif) ;
taux d‟impayés sur les factures d‟eau de l‟année précédente (P257.0 service de
l‟assainissement collectif) ;
taux de réclamations.
Ces indicateurs génériques ne permettent pas seulement de comparer un territoire avec un autre, ils ont
pour vocation d‟afficher une transparence dans la gestion de l‟eau et de l‟assainissement. Néanmoins,
cette volonté peut être remise en cause puisque, ces indicateurs restent souvent incompréhensibles
pour la majorité des acteurs.
D'autres approches encore abordent de façon plus pragmatique la comparaison des techniques de
gestion des eaux pluviales, en particulier en évaluant les performances comparées des techniques
10La fiche technique de chaque indicateur est détaillée à l‟adresse suivante :
http://www.eaudanslaville.fr/spip.php?rubrique152
35
alternatives (dispositifs de retenue et/ou d‟infiltration) (Azzout, 1996), (Moura et al., 2004), (Castro et
al., 2004), (Ellis et al., 2004), (Le Gauffre et al., 2001), (Barraud et al., 2001), MGD Infiltration du
Réseau Génie Civil & Urbain (Perrodin et al., 2003), et Thématiques prioritaires de la Région Rhône
Alpes (Chocat, 2004.). La plupart du temps, il ne s‟agit pas de quantifier les performances intrinsèques
d‟une solution mais plutôt de définir des indicateurs utilisés en phase de choix ou de conception des
différentes variantes d‟un même projet. Les tableaux suivants présentent les indicateurs utilisés dans le
choix de la conception des systèmes d‟infiltration.
Tableau 3. Exemple d‟indicateurs nécessaires pour la phase de conception dans le cadre des systèmes
d‟infiltration (Moura, 2008)
4.1.2 Guides méthodologiques
L‟aide à la gestion globale des systèmes d‟assainissement a fait l‟objet de nombreux travaux, souvent
orientés vers la réalisation de guides de bonnes pratiques (Boogaard et al., 2008 ; CERTU, 2003 ;
Digman et al., 2006 ; Hall et Lobrina, 2009 ; Lems et al., 2006 ; Martin et al., 2001 ; Woods Ballard et
Kellagher, 2007). La figure suivante présente un exemple de résultat du dernier guide de bonnes
pratiques issu du projet Watertime (Hall et Lobrina, 2009) :
36
Tableau 4. Extrait du guide de recommandations du projet Watertime (Hall et Lobrina, 2009)
13 Grenoble,
Edinburgh,
Arezzo, Bologna,
Milan, Tallinn,
Tampere,
Hameenlinna,
Madrid, Palma de
Mallorca,
Mancomunidad
del Sureste de
Gran Canaria,
Cordoba,
Bucharest,
Hungary, Berlin
Identifier le
problème
identifier les problèmes qui sont abordés.
Les opinions divergeant souvent à ce sujet, ce sont les autorités publiques qui devraient procéder à l’identification des problèmes.
Certains problèmes ne sont peut-être pas liés au secteur de l’eau, comme les problèmes financiers d’une municipalité. Un risque
est de confondre les problèmes et les symptômes, par exemple quand les déficits financiers apparaissent être le résultat de
politiques visant à minimiser les taxes ou les frais. Il faut identifier les problèmes dans ce contexte, sinon de nouveaux problèmes
pourraient survenir, par exemple le développement des égouts qui a pour but de séparer les systèmes combinés et l’introduction
de nouvelles lignes d’égouts pourrait engendre un risque potentiel de dégât causé par les eaux pluviales non canalisées.
À Hameenlinna, la collaboration entre les autorités locales en vue d’identifier les problèmes communs en termes d’accès aux
ressources en eau a posé les bases de l’établissement d’une entreprise régionale unique dans le domaine de l’eau. La participation
des parties intéressées à Cordoue a facilité l’identification des problèmes et permis de trouver une solution au problème de la
levurerie. À Bologne, la décision de privatiser partiellement le gestionnaire des eaux a davantage été imposée par des
considérations financières de la municipalité que par des considérations sur l’efficacité et la rentabilité opérationnelles.
Ces recommandations de bonnes pratiques fournissent aux gestionnaires des informations pertinentes
mais elles ne permettent pas d‟évaluer la qualité du service fourni par le système de gestion des eaux
urbaines. Une autre approche s‟appuie sur la définition d‟indicateurs de performances. Le plus grand
nombre concerne le développement d‟indicateurs tentant de mesurer les performances de dispositifs
particuliers faisant partie du système d‟assainissement (performance de stations d‟épuration ou de
systèmes de traitement comme (Lundin, 2002) ou (Balkema et al., 2002) par exemple). Certains
travaux sont allés jusqu‟au développement d‟outils génériques d‟évaluation (Malmqvist, 2003). Si les
principes sont intéressants et doivent être valorisés, l‟évaluation reste cependant assez partielle et ne
prend pas en compte toutes les fonctions liées à la gestion des eaux urbaines.
4.2 Outils de gestion globale
D‟autres travaux se sont orientés vers la réalisation d‟outils d‟aide à la décision. Huit projets majeurs
ont été recensés DAYWATER, « Triple bottom line », SWITCH, SUDS-BMP-LID, SWARD,
RERAU et INDIGAU, ECOPLUIES, CARE-S. Deux grands types d‟outils d‟aide à la décision
peuvent être distingués :
Les outils d‟aide à la décision à l‟échelle de l‟ouvrage. Ils n‟intègrent pas une vision de
l‟ensemble du système mais se concentrent sur un type d‟ouvrage, i.e., ECOPLUIES
(techniques d‟infiltration), et CARE-S, RERAU et INDIGAU (réseau d‟assainissement).
Les outils d‟aide à la décision à l‟échelle du système de gestion des eaux urbaines, i.e.
DAYWATER, « Triple bottom line », SDUA (Sheffield), SWITCH, SWARD. Ces différentes
méthodologies n‟intègrent pas l‟ensemble des fonctions du système. Elles se focalisent sur le
choix de techniques alternatives.
C‟est à cette deuxième famille d‟outils d‟aide à la décision que se rattache la méthodologie que nous
voulons développer. Néanmoins, notre méthodologie a une vocation plus généraliste qui intègre une
vision globale du système. Les principaux projets d‟outils d‟aide à la décision à l‟échelle du système
de gestion des eaux urbaines et leur portée, auxquels s‟apparente notre méthodologie, sont résumés
dans le tableau suivant11
:
11 Ils sont détaillés en Annexe 1.
37
Tableau 5.Travaux orientés vers l'aide à la décision des systèmes de gestion des eaux urbaines
Travaux Objet d’étude Fonctions du système
d'assainissement étudiées Références
DAYWATER
Les techniques de
contrôle à la source des
eaux pluviales
Protection contre les
inondations et préservation du
milieu naturel
Förster et al., 2002 ; Deutsch et al.,
2005 ; Thevenot, 2008
« Triple
bottom line »
Une partie du système
d‟assainissement
Dimensions économique,
sociale et environnementale Taylor et al., 2006
SUDS-BMP-
LID
Les techniques de
contrôle à la source des
eaux pluviales
Dimensions économique,
sociale et environnementale
Kennedy et al. 2007 ; CIRIA guide
to SUDS; International Best
Management Practices Database -
Detailed data sets & summaries on
performance of Urban BMPs;
Portland Guide to Sustainable
Stormwater, National Menu of
Stormwater BMPs.
SWARD
Le système
d‟assainissement dans
sa totalité
Dimensions économique,
sociale et environnementale Ashley et al. 2002
SWITCH
Le système
d‟assainissement dans
sa totalité
La gestion de la demande en
eau, la prévention du gaspillage
et des pertes, le traitement et la
réutilisation de l'eau, la gestion
des crues.
Howe et van der Steen, 2008
RERAU
INDIGAU
Le patrimoine de
conduites
Protéger contre les inondations,
préserver les milieux, éviter les
nuisances induites
Le Gauffre et al. 2004, 2007
ECOPLUIES Les ouvrages
d‟infiltration Approche globale des fonctions Moura, 2008
CARE S Le patrimoine de
conduites
Protéger contre les inondations,
préserver les milieux, éviter les
nuisances induites
Saegrov, 2006
Ces travaux ont permis d‟apporter des solutions concrètes à différentes problématiques, mais ils
donnent une réponse partielle et nécessitent d‟aller plus loin. En effet, aucun projet ne fournit une
vision globale du service rendu, soit parce que l‟ensemble des fonctions de la gestion urbaine n‟est pas
considéré, soit parce que l‟étude est réalisée à l‟échelle d‟un quartier ou d‟un ouvrage et ne prend pas
en compte l‟ensemble des éléments du système. Si ces travaux proposent souvent des indicateurs
spécialisés qui permettent de choisir entre plusieurs techniques, ouvrages, etc., dans tous les cas, les
indicateurs restent peu compréhensibles pour une grande partie des usagers et des organisations
impliquées ou non dans le fonctionnement. Dans ces travaux, l'intégration et la prise en compte des
résultats des concertations publiques (demandes de service, activités urbaines, etc.) restent
problématiques. Cette difficulté n'est pas propre à l'assainissement, elle apparaît dans les choix
techniques d‟aménagement urbain : ces choix restent peu ou pas concertés (Vareilles, 2006). Aussi,
une définition locale des indicateurs semble indispensable pour mettre en place une véritable
concertation (Astleithner et al., 2002).
4.3 Bilan et nécessité d’un outil de gestion des eaux urbaines
Depuis leur création, au milieu du XIXème, les systèmes d'assainissement se sont développés en
couches successives répondant chacune à des enjeux différents. Nous héritons donc d‟un système
complexe. De plus, à la traditionnelle fonction d‟assainir la ville à laquelle doit répondre le système
d‟assainissement, des enjeux et fonctions de plus en plus diversifiés se sont rajoutés. Pour répondre à
une telle demande, les techniques et dispositifs techniques mis en œuvre se diversifient. Et, comme il
n'existe pas de système technique sans organisation (Toussaint, 2009), cette multiplication de
fonctions et de dispositifs concourt à accroître le nombre d'organisations concernées et actives dans la
38
gestion du système. Ainsi, aux techniciens de l‟assainissement viennent s‟ajouter de nombreux autres
acteurs. Le gestionnaire doit donc pouvoir s‟appuyer sur des outils d‟aide à la gestion pour que cette
évolution soit réussie. Ces outils de gestion des eaux urbaines doivent répondre à différentes
contraintes :
4.3.1 Offrir une vision globale
Il s‟agit premièrement d‟offrir au gestionnaire les moyens d‟une vision globale de l‟ensemble des
fonctions associées à la gestion des eaux urbaines. Actuellement, les objectifs et les actions à mettre en
œuvre sont définis avec une vision très partielle du système. Mais, comme le soulignent (Millennium
Ecosystem Assessment, 2005), seule une vision globale de tous les services offerts par un système
permettra une gestion durable de celui-ci. Pour (Calder, 2005), l'efficacité d'un système doit être
considérée globalement. (Mitchell, 1990), lui, parle d‟approche holistique intégrant l‟ensemble des
systèmes naturels et anthropiques ainsi que ses différents usages. Évaluer un système revient à évaluer
le service rendu. Le service rendu par un système est représenté par l‟ensemble de ses fonctions. Ainsi,
chaque fonction ouvre une fenêtre, une vision différente, sur l‟efficacité du système.
La méthodologie devra permettre la mesure du service rendu individuellement par chaque fonction du
système étudié et son intégration pour une vision globale.
4.3.2 Satisfaire les besoins et attentes des acteurs du territoire
Chaque territoire a ses spécificités. De plus, les mêmes moyens ne conduiront pas au même niveau de
service d‟un territoire à l‟autre, et les besoins et les attentes des acteurs du territoire ne sont pas les
mêmes d‟un territoire à un autre et donc le niveau de service jugé acceptable ne sera pas le même
partout. Cependant, ces besoins et attentes sont peu ou très difficilement pris en compte. La conférence
internationale sur l‟eau et l‟environnement de Dublin en 1992 a placé la participation des acteurs au
cœur du processus de décision : « la prise de décision concertée doit être fondée sur une approche
participative impliquant usagers, planificateurs et décideurs à tous les niveaux » ou, comme le
souligne, (INSA de Lyon & GRAIE, 2008), « il faut se donner le temps de concertations techniques et
de consultation de la population en amont des prises de décisions ». Traditionnellement, les décisions
sont prises par des experts, en utilisant différents outils de modélisation mais avec peu de consultation
et encore moins de participation des différents acteurs concernés par la décision (Taylor et al. 2006).
Aujourd‟hui, cette approche ne peut plus satisfaire les gestionnaires qui veulent considérer pleinement
les avantages et désavantages économiques, sociaux et environnementaux de leurs projets (GWP,
2000). La principale limitation réside dans la difficulté de communication due à l‟utilisation d‟un
vocabulaire spécifiques et différents entre les acteurs (le technicien, le gestionnaire, l‟usager,
l‟organisme de contrôle, etc.). C‟est pourquoi l‟expression des besoins et des attentes nécessite
d'instaurer localement un langage commun pour encourager le dialogue. L‟utilisation d‟indicateurs de
mesures du service rendu compréhensibles par l‟ensemble des acteurs peut être une réponse adaptée.
Les prises de décisions intégrant l‟ensemble des acteurs sont la clé d‟une gestion durable (SWITCH,
2008). En effet, l‟acceptabilité sociale des décisions de gestion implique l‟adhésion de l‟ensemble des
acteurs au processus décisionnel. Cette adhésion est obtenue par l‟identification des besoins et des
attentes, mais également par l‟implication de l‟ensemble des acteurs. La participation des différents
acteurs dans l‟élaboration de la décision conduit ceux-ci à mieux accepter et supporter les décisions
(Raiffa, 2002).
Notre méthodologie devra donc mesurer et permettre de connaître les besoins et attentes des différents
acteurs.
4.3.3 Intégrer les différents acteurs à la prise de décision
« Les conflits d'usage de la ressource en eau deviennent de plus en plus fréquents dans la plupart des
pays du Nord comme du Sud. Agriculteurs, pêcheurs, industriels, professionnels du tourisme,
consommateurs d’eau, mouvements de défense de l'environnement s'affrontent parfois avec vigueur
39
sur de nombreux aspects de la gestion de l’eau, notamment l’allocation de la ressource, la
préservation de la qualité des hydro-systèmes, la coordination des pratiques et le financement des
infrastructures hydrauliques » (Le Bars et Attonaty, 2000). Ces conflits sont réels à l‟échelle d‟un
pays, mais aussi à l‟échelle d‟un bassin versant et à l‟échelle d‟une agglomération. Avec un tel
engouement, il devient difficile pour les gestionnaires de prendre des décisions sans qu‟elles soient
concertées et négociées. En effet, si la meilleure solution économique et technique est choisie mais
que l‟ensemble des usagers ne la comprend pas, alors, la solution ne fonctionnera pas. Il faut donc
permettre à l‟ensemble des acteurs, individuellement ou en organisation, de participer au processus de
décision et d‟apporter leur propre connaissance (Giordano, 2006). Ceci est renforcé, par l‟« European
Community Water Framework » qui encourage fortement la participation active de l‟ensemble des
acteurs (Pahl-Wostl, 2002).
Les prises de décisions intégrant l‟ensemble des acteurs sont la clé d‟une gestion durable (SWITCH,
2008). En France, la loi sur l'eau fournit depuis 1992, un cadre institutionnel et juridique de gestion
concertée au niveau des sous bassins versants (SAGE), avec comme souci de réduire à la fois la
fréquence et l‟ampleur des conflits sur l‟eau à travers l‟instauration de négociations multilatérales au
cours desquelles les différents intérêts publics et privés peuvent être représentés dans un
environnement institutionnel structuré. L'objectif de ces négociations est d'obtenir un compromis qui
permette d'améliorer la situation de certains avec l'accord des autres. Mais un bilan récent montre
qu‟en France peu de bassins sont au stade de l'application des consignes de gestion négociée.
Soulignons que l‟évolution de la politique publique en faveur des procédures de décision négociée se
généralise : ainsi, la même ambition de concertation locale anime la nouvelle Loi d‟Orientation
Agricole, qui propose un cadre institutionnel pour des actions collectives de promotion et de contrôle
des pratiques agricoles et d‟élevage plus respectueuses de l‟environnement (Richard, 2000).
Si la participation des différents acteurs dans l‟élaboration de la décision conduit ceux-ci à mieux
accepter et supporter les décisions (Raiffa, 2002), l‟acceptabilité sociale des décisions de gestion
implique l‟adhésion de l‟ensemble des acteurs au processus décisionnel. Cette adhésion est obtenue
tout d‟abord par l‟identification des besoins et des attentes, mais également par l‟implication de
l‟ensemble des acteurs. La définition d‟indicateurs compréhensibles permettra de garantir un échange
d‟informations entre acteurs. Ces informations doivent permettre la compréhension des actions
prévues sur le système et ainsi de soutenir les décisions locales.
4.3.4 Permettre une gestion souple et évolutive
Aujourd‟hui, la planification est perçue de façon rigide comme le document de référence devant
guider l‟évolution du système. Cependant, cette projection se fait à long terme, ce qui constitue un
obstacle à l‟adaptabilité des solutions. Par conséquent, garantir une assurance qualité sur le service
fourni par le système nécessite une planification qui doit être plus adaptable et glissante dans le temps
(INSA de Lyon & GRAIE, 2008). Cette planification doit permettre de définir les grandes tendances.
La programmation, quand à elle, doit permettre une définition précise des ouvrages à construire.
Comme le souligne (INSA de Lyon & GRAIE, 2008), il ne faut pas confondre planification et
programmation. La planification doit ainsi permettre d‟intégrer clairement l‟acceptation des
incertitudes et la nécessité de revoir les plans si les connaissances ou la qualité de prévisions évoluent.
4.3.5 Garantir une qualité de service
La qualité du service fourni par un système doit pouvoir évoluer dans le temps, en adéquation avec les
besoins et les attentes des acteurs, par l‟intégration d‟une véritable assurance qualité. Pour cela, une
évaluation en continu du système est essentielle à toute méthodologie. Cette évaluation doit permettre
de détecter de façon régulière les écarts entre le service rendu et les objectifs de qualité attendus. Les
dérives pouvant être dues par exemple, à une modification des besoins car le système est vivant, en
perpétuelle évolution, à une mauvaise estimation de l‟efficacité de certaines actions, etc. Les
différences devant être expliquées, et les moyens ou actions pour les réduire appliqués. Garantir une
telle qualité de service nécessite que la planification soit conçue de manière beaucoup plus adaptable
40
et glissante dans le temps, comme souligné dans le paragraphe précédent. Il faut donc intégrer la
planification dans un processus de rétroaction (INSA de Lyon & GRAIE, 2008), ce qui n‟est possible
que si le système possède des observatoires et un suivi adaptés aux actions et aux indicateurs.
5 Conclusion et objectifs de la thèse
Cette partie introductive nous a permis de montrer les différentes notions à prendre en compte dans
notre travail.
Nous avons tout d‟abord montré que le système de gestion des eaux urbaines était un élément
complexe situé à l‟intersection de deux systèmes : le système ville et le bassin hydrologique. Dans un
second temps, nous avons présenté la difficulté de gérer un système complexifié par les nombreux
paramètres à prendre en compte. Dans un troisième temps, nous avons démontré la nécessité d‟une
aide à la décision et à la négociation s‟appuyant sur une approche systémique par une vision globale,
qui soit basée sur l‟évaluation de la qualité du service, à un instant t, mais également de son évolution
dans le temps, et sur la satisfaction résultante de l‟ensemble des acteurs. La dernière partie, a permis
d‟établir le cahier des charges qui servira de support à l‟ensemble de notre travail.
Nous allons maintenant présenter la méthodologie développée pour répondre à ces problématiques.
Cette méthodologie a été obtenue de manière exploratoire et empirique en s‟appuyant sur des
approches systémiques et constructivistes et sur la théorie de la cybernétique, appliquées au champ de
la gestion durable des eaux urbaines.
Cette présentation sera structurée en trois chapitres.
Dans le chapitre deux, nous donnerons une description de la méthodologie développée. Cette
description sera formulée de façon générale et potentiellement applicable à d‟autres domaines de la
gestion des services urbains.
Dans le chapitre trois, le propos sera recentré sur le domaine de la gestion des eaux urbaines et ses
fonctions associées, à travers l‟analyse fine des questions théoriques et opérationnelles liées à
l‟utilisation de la méthodologie. Cette réflexion fournira les éléments qui permettront la construction
d‟un guide méthodologique destiné aux gestionnaires ou décideurs.
Enfin, le dernier chapitre présentera l‟application de la méthodologie à un cas d‟étude, le SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne. Ce premier cas d‟étude sera l‟occasion de mettre en pratique la
méthodologie et d‟étayer son analyse critique.
41
Chapitre 2
Proposition d’un modèle d’aide à la gestion durable
d’un système
CHAPITRE 2. PROPOSITION D’UN MODELE D’AIDE A LA GESTION DURABLE D’UN SYSTEME .................................................... 42
1 INTRODUCTION ........................................................................................................................................... 42 2 FONCTIONNEMENT GENERAL DE LA METHODOLOGIE EAR .................................................................................... 42
2.1 Un modèle décisionnel ....................................................................................................................... 44
2.2 Etapes de la méthodologie ................................................................................................................. 44
3 ÉVALUATION ............................................................................................................................................... 45
3.1 Qui a légitimité à animer la méthodologie ? ...................................................................................... 46
3.2 Quelles sont les informations nécessaires à la mise en place de la méthodologie ? .......................... 46
3.3 A quelles fonctions (enjeux) doit répondre le système? ..................................................................... 47
3.4 Comment choisir les acteurs à intégrer au processus décisionnel ? ................................................... 47
3.5 Comment définir des experts ou profanes ? ....................................................................................... 49
3.6 Comment sectoriser le système étudié ? ............................................................................................ 49
3.7 Comment déterminer des indicateurs compréhensibles par l’ensemble des acteurs ? ...................... 50
3.8 Comment mettre en relation le système à ces indicateurs ? et, Comment connaître les sources de facteurs limitants impactant ces indicateurs ? ............................................................................................ 53
3.9 Comment connaître l’importance de chaque source de facteur limitant sur l’indicateur final ? ....... 53
3.10 Comment évaluer l’impact d’une action sur la valeur d’un indicateur final grand public? ........... 54
3.11 Comment proposer des actions efficaces ? ................................................................................... 56
3.12 Comment prendre en compte l’échelle temporelle ?..................................................................... 57
3.13 Comment mesurer le service fourni par le système ? .................................................................... 58
4 DECISION ET ACTION ..................................................................................................................................... 59 5 SUIVI ET RETROCONTROLE ............................................................................................................................. 65
5.1 Mise en place du suivi ........................................................................................................................ 65
5.2 Mise en place des rétroactions........................................................................................................... 66
6 CONCLUSION .............................................................................................................................................. 68
42
Chapitre 2. Proposition d’un modèle d’aide à la
gestion durable d’un système
1 Introduction
La méthodologie que nous proposons a été élaborée dans le cadre de la mise en place de stratégies
durables pour la gestion des eaux urbaines. Cependant, sa formulation très générale permet de penser
qu‟elle peut s‟appliquer à d‟autres domaines de la gestion urbaine ou de l‟ingénierie. Nous en
donnerons donc une description aussi générale que possible même s‟il est clair qu‟aucune étude n‟a
encore été faite pour déterminer les champs d‟application de la méthodologie et que son utilisation au-
delà du champ de l‟assainissement nécessite évidemment une validation préalable.
Cette méthodologie a été construite en respectant l‟ensemble des éléments du cahier des charges défini
dans le chapitre précédent. Les principaux éléments et contraintes pris en considération sont les
suivants :
définir les acteurs et organisations concernées,
préciser les fonctions que doit remplir un système,
définir des outils de mesure (indicateurs) compréhensibles par tous les acteurs,
définir le niveau de service attendu par l‟ensemble des acteurs et des organisations et ce, pour
l‟ensemble des fonctions (i.e. la valeur à atteindre pour chaque indicateur),
choisir la stratégie a priori la plus efficace pour atteindre le niveau de service attendu,
mesurer de façon continue le niveau de service effectivement rendu par le système au fur et à
mesure de la mise en place de la stratégie préconisée,
adapter de façon permanente la stratégie aux évolutions de la demande et aux écarts constatés
entre le service attendu et le service effectivement fourni.
Nous présenterons dans ce chapitre les fondements de la méthodologie. Ce chapitre se décompose en
deux parties : la première partie présente le fonctionnement général de la méthodologie, la deuxième
détaille chaque étape la constituant.
2 Fonctionnement général de la méthodologie
La méthodologie proposée vise à assurer de façon continue la meilleure qualité au service rendu par le
système étudié. Le fondement théorique de cette approche est constitué par l‟approche qualité. La
norme ISO 8402-94 définit la qualité comme « l’ensemble des caractéristiques d'une entité qui lui
confèrent l'aptitude à satisfaire des besoins exprimés et implicites ».
On distingue classiquement :
la qualité de conception qui est l‟écart entre la qualité attendue (désirs et besoins des usagers)
et la qualité « planifiée » (programme) ;
la qualité de réalisation qui est l‟écart entre la qualité planifiée et la qualité réalisée (service
effectivement rendu) ;
la qualité globale (ou finale) qui est l‟écart entre la qualité attendue et la qualité réalisée ; la
qualité globale résulte bien évidemment des qualités planifiée et réalisée, mais elle se mesure
directement en regardant l‟écart entre les attentes et le service offert. C‟est essentiellement
cette qualité globale que nous nous proposons de contrôler.
43
Dans le cas des systèmes techniques urbains, cette approche doit être adaptée pour tenir compte du fait
que le dispositif et les usages qui en sont faits ne peuvent évoluer que lentement, par adaptations
successives. Le temps constitue donc un élément majeur à prendre en compte. La boucle classique de
la qualité doit être considérée comme un cycle qui est parcouru de façon permanente (Juran, 1987).
Dans notre cas, nous proposons de compléter la boucle par deux éléments complémentaires : un
observatoire de la qualité et un système de rétroactions. La figure suivante illustre cette proposition.
Besoins, désirs Service rendu
Programme
Projet
Objet Observatoire de
la qualité(suivi)
RETROACTIONS
Actions possibles sur
Qualité du service mesurée
Cercle de la qualité
Figure 12. Adaptation du cycle de la qualité, d‟après (ISO 8402 -94, 2000) (Granger et al., 2008).
Cette boucle de qualité peut être décomposée en plusieurs parties :
les besoins et les désirs correspondent aux attentes plus ou moins bien perçues de l‟ensemble
des acteurs liés au système.
le programme définit le service que doit rendre le système afin de répondre aux besoins et aux
désirs. L‟un des enjeux de la méthodologie sera de faire exprimer au mieux les besoins et
désirs de façon à bâtir le meilleur programme possible (améliorer la qualité de conception).
le projet est la réponse technique, économique et d‟organisation répondant au mieux au
programme. Il inclut le choix des actions à réaliser ainsi que leur planification.
l'objet est le résultat de la réalisation des ouvrages prévus dans le projet et de la mise en place
des règles de gestion.
le service rendu correspond à la résultante du fonctionnement du système sur son
environnement.
la qualité finale du service rendu se mesure par l‟écart entre les besoins et le service fourni par
le système. Le service rendu par le système évolue lentement au fur et à mesure d‟actions
successives de même que les besoins et attentes des usagers.
l'observatoire de la qualité mesure en permanence la qualité de réalisation, c'est-à-dire l‟écart
entre la qualité projetée définie dans le programme et la qualité réalisée (service rendu) mais
aussi la qualité globale (écart entre le service rendu et les attentes).
la rétroaction : Lorsque le service fourni ne correspond pas aux attentes ou que les actions
appliquées ne donnent pas les résultats escomptés, des rétroactions sont mises en place afin de
modifier l‟un ou l‟autre des éléments du cycle de la qualité.
44
L‟ensemble de ces éléments sera précisé dans les paragraphes suivants.
2.1 Un modèle décisionnel
Les choix de conception d‟un modèle dépendent fortement de l‟objectif pour lequel il est développé.
Walliser (1977) propose quatre types de modèles principaux : le modèle cognitif, le modèle
décisionnel, le modèle prévisionnel et le modèle normatif (cf. chap. 1). La méthodologie proposée
s‟inscrit dans le cadre du modèle décisionnel. Celui-ci apporte des éléments d‟aide permettant de
modifier le système étudié. Il permet de déterminer des moyens d‟actions et des valeurs à attribuer à
des variables de contrôle identifiées pour atteindre les objectifs fixés, tout en tenant compte des
variables d‟entrée (Brelot, 1994).
2.2 Etapes de la méthodologie
La méthodologie développée, nommée EAR12
, s‟inscrit dans la suite logique de la boucle de la qualité
dite roue de Deming : « Plan – Do – Check - Act » (Deming, 1986, cité par Anderson et al., 1994 ; cf.
Annexe 1). La méthodologie est basée principalement sur l‟écoute des attentes et des besoins des
différents acteurs, elle se compose de 5 étapes : Evaluation, décision, Action, suivi, Rétroaction. Ces
différentes étapes sont présentées dans la figure suivante.
Évaluation : mesure du niveau de service actuel
fourni et analyse du fonctionnement du système
Action : choix et application des scenarios qui
répondent aux objectifs et mise en place des
campagnes de mesure de terrain
Rétroaction : actions permettant
de corriger le projet, le
programme, les modèles ou les
objectifs en cas de dérive
Décision : définition des objectifs attendus
Suivi : Evaluation continue du service rendu par le
système et comparaison avec les objectifs définis
Figure 13. Les cinq étapes de la méthodologie EAR
Les différentes étapes de la méthodologie sont précisées dans le paragraphe suivant :
Étape d‟Évaluation : vise à mesurer la qualité du service rendu. Cette qualité doit être
représentée par des indicateurs compréhensibles par l‟ensemble des acteurs. Ensuite,
différentes relations permettent de relier ces indicateurs aux sources qui les limitent, puis de
connecter ces sources aux actions envisageables sur le système. Cette modélisation simplifiée
est construite principalement par un travail de terrain.
Étape de Décision : permet au décideur de définir les objectifs attendus à partir des résultats de
l‟étape d‟évaluation du système, puis de choisir le scénario d‟actions le plus en accord avec ces
objectifs. Ce scénario inclut l‟élaboration de campagnes de suivi ainsi que l‟élaboration d‟un
planning des valeurs attendues.
Étape d‟Action : correspond à la réalisation de tout ou partie des actions programmées.
Étape de Suivi : consiste en la surveillance continue du service rendu par le système au fur et à
mesure de la réalisation du scénario et conformément aux modalités de suivi définies durant
l‟étape d‟action.
12 De l‟anglais « to hear » = écouter
45
Étape de Rétroaction : est étroitement corrélée à l‟étape de suivi. En cas de dérive du système
(valeurs mesurées différentes des objectifs attendus), des rétrocontrôles (actions correctives)
sont mis en place, permettant ainsi une maîtrise permanente de la qualité.
Le fonctionnement général de chaque étape (Figure 13) est précisé dans les paragraphes suivants.
3 Évaluation
La première phase du modèle EAR a pour but la définition du service rendu par le système. Cette
première étape vise non seulement à évaluer le système, mais aussi à définir les acteurs et les
indicateurs qui leur soient compréhensibles, ainsi que les différents types de relations utilisées dans la
méthodologie permettant de connecter ces indicateurs aux sources de facteurs les limitant. Enfin,
l‟étape d‟évaluation permet d‟alimenter la phase de décision et d‟action, par la mise en place de
modèles simplifiés qui permettront d‟évaluer l‟impact d‟actions envisageables.
La partie Évaluation peut être longue à mettre en place car elle nécessite la rencontre d‟un grand
nombre d‟acteurs. Néanmoins, elle doit être menée de manière rigoureuse car elle est le pilier de la
méthodologie en définissant les bases sur lesquelles s‟appuieront les autres étapes.
La partie Évaluation du modèle EAR vise à répondre à 10 questions majeures.
Qui a une légitimité à animer, à encadrer la méthodologie (le décideur principal, l‟élu, a été
défini dans le chapitre précédent) ?
Quelles sont les informations nécessaires à la mise en place de la méthodologie ?
Quels sont les enjeux majeurs du système?
Comment choisir les acteurs à intégrer au processus décisionnel ?
Comment sectoriser le système étudié ?
Comment déterminer des indicateurs compréhensibles par l‟ensemble des acteurs ?
Comment mettre en relation le système étudié avec les indicateurs compréhensibles ? et,
Comment connaître les sources de facteurs limitants impactant ces indicateurs ?
Comment connaître l‟importance de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur final ?
Comment évaluer l‟impact d‟une action sur la valeur d‟un indicateur final grand public ?
Comment proposer des actions efficaces ?
Pour répondre à ces différentes problématiques, nous proposons 9 sous-étapes (étape évaluation). Ces
différentes sous-étapes sont présentées dans le schéma suivant :
46
Figure 14. Les différentes sous-étapes de l‟étape d‟Evaluation du modèle EAR.
L‟ensemble des étapes est réalisé en parallèle de manière théorique. D‟un point de vue pratique, nous
avons mis en place une procédure précise étape par étape. Néanmoins, celles-ci ne seront terminées
qu‟après plusieurs passages itératifs de la procédure.
Chaque étape de la partie Évaluation de la méthodologie EAR (Figure 14) est détaillée dans les
paragraphes suivants.
3.1 Qui a légitimité à animer la méthodologie ?
Comme nous l‟avons vu dans le chapitre précédent, dans le cadre des systèmes techniques urbains le
décideur principal est nécessairement politique. Son rôle doit être central pour :
concentrer les données,
avoir une vision globale du système,
avoir une capacité à réagir,
avoir une capacité d‟actions confluentes.
Cependant, une vision globale et une réponse adaptée aux problématiques du système étudié
demandent des compétences techniques, un rôle d‟animation et de coordination en synergie avec
l‟ensemble des acteurs, ce que ne maîtrise pas forcément le décideur principal. Ces compétences vont
donc pouvoir être mandatées par le décideur à un coordonnateur du travail afin de préparer les études
qui faciliteront la prise de décision. Ces compétences peuvent être transférées en interne (public) ou en
externe (privé).
3.2 Quelles sont les informations nécessaires à la mise en place de la méthodologie ?
Trois types d‟informations sont nécessaires à la mise en place de la méthodologie. Ces informations
Sectorisation du territoire Identification des acteurs
Définition et choix d‟une liste
d‟indicateurs finaux
Choix des fonctions prioritaires
Évaluation de l‟état actuel Création des relations effet-cause
Création des relations de co-évolutions
Choix de l‟animateur de la méthodologie
Informations nécessaires à la mise en place
de la méthodologie
47
doivent renseigner :
Les différents dispositifs techniques du système.
L‟environnement du système (milieu physique, climat, biodiversité, ressources locales, etc.).
L‟environnement anthropique du système (territoires urbains, populations, activité de surface,
etc.).
3.3 A quelles fonctions (enjeux) doit répondre le système?
La norme ISO 8402-94 définit la qualité comme « l’ensemble des caractéristiques d'une entité qui lui
confèrent l'aptitude à satisfaire des besoins exprimés et implicites ». L‟objectif de la qualité est donc
de fournir une offre adaptée aux besoins. La qualité actuelle et attendue par l‟ensemble d‟un système
est définie à partir de fonctions13
. Chaque fonction évalue l‟efficacité du système d‟un point de vue
différent. La prise en compte de l‟ensemble des points de vue, par l‟évaluation de l‟ensemble des
fonctions, permet d‟avoir une vision globale du système et d‟estimer la qualité du niveau de service
rendu. Le niveau de service rendu pour chaque fonction est mesuré par des indicateurs
compréhensibles par l‟ensemble des acteurs. Pour faciliter cette étape, une liste de fonctions à laquelle
un système doit répondre devra être définie. Trois types de fonctions sont à distinguer :
les fonctions principales qui forment les raisons de la création du système ;
les fonctions induites qui sont les fonctions qui découlent directement de la création du
système : elles sont définies avec le système ;
les fonctions émergentes qui résultent de la constitution par le système d'une offre en pratiques
sociales. Ces fonctions émergent de l'usage du système par les publics (ici les publics urbains)
qui instrumentalisent le système pour leurs activités. Cette instrumentalisation recoupe tout ou
partie des fonctions principales et induites, mais elle peut les déborder en générant des
pratiques non escomptées à l‟origine par les organisations impliquées dans la fabrication et le
fonctionnement du système.
L‟ensemble des fonctions du système s‟appuie sur des dispositifs techniques et des dispositifs
organisationnels qui permettent d‟assurer des degrés de satisfaction différents. Mais ces dispositifs
techniques et organisationnels sont souvent cloisonnés et gérés de manière indépendante tout en
agissant sur un nombre limité de fonctions, et généralement sans aucune concertation.
Le décideur principal devra choisir les enjeux stratégiques du système étudié en définissant dans un
premier temps les fonctions prioritaires, c'est-à-dire les fonctions qu‟il juge importantes d‟un point de
vue humain et/ou environnemental et/ou économique.
3.4 Comment choisir les acteurs à intégrer au processus décisionnel ?
L‟étape d‟identification des acteurs est une étape cruciale pour le décideur car l‟omission d‟acteurs
peut entraîner des conséquences défavorables : le résultat du processus décisionnel pourrait être
controversé et les solutions proposées pourraient générer de l‟opposition rendant les solutions
infaisables (Kersten et Concilio, 2002).
Avant de définir des typologies permettant d‟identifier et de classer les différents acteurs, il faut
distinguer les acteurs qui seront nécessairement consultés lors du processus décisionnel et les acteurs
qui pourront être consultés dans le cadre d‟une consultation publique. La prise en compte de
l‟ensemble des acteurs, nécessairement consultés, consiste à faire en sorte qu‟ils comprennent tous la
même chose, qu‟ils se mettent d‟accord sur les objectifs et coordonnent leurs actions. Les autres
acteurs sont consultés afin de connaître leurs avis sur les résultats à atteindre et/ou les solutions
envisageables. Dans le cadre de prise de décision durable la prise en compte des acteurs dits passifs est
13 Les fonctions définissent l‟ensemble des services, des avantages que peut rendre un système.
48
très importante car la meilleure solution technique et économique ne fonctionnera pas ou très
difficilement si elle n‟est pas comprise par l‟ensemble des acteurs.
Pour identifier et classer l‟ensemble des acteurs, deux typologies ont ainsi été utilisées : une typologie
fonctionnelle et une typologie institutionnelle.
La première typologie permet d‟étudier les acteurs par rapport à leur rôle, leur fonction dans le
processus décisionnel. La deuxième typologie étudie les acteurs par rapport à l‟institution qu‟ils
représentent.
3.4.1 Typologie fonctionnelle
Pour identifier les acteurs, la première typologie générale utilisable est la typologie fonctionnelle. Elle
consiste à s‟appuyer sur la liste de l‟ensemble des acteurs qui font fonctionner le système ou qui le
font évoluer. Nous avons ainsi retenu 10 familles d‟acteurs selon leur rôle :
les constructeurs
les gestionnaires - exploitants
les propriétaires des ouvrages
les responsables de service
les contrôleurs
les services supports
les financeurs
les décideurs
les usagers
les médias
Aucun des acteurs jouant l‟un de ces rôles pour le système étudié ne doit être oublié, car cela pourrait
remettre en cause l‟ensemble des décisions au cours du processus décisionnel. Cette typologie
fonctionnelle permet de s‟en assurer.
3.4.2 Typologie institutionnelle
Une deuxième typologie d‟acteurs est utilisable : la typologie institutionnelle, qui fait référence à la
nature de l‟organisation à laquelle appartient l‟acteur. Pour établir cette typologie, qui dépend du
contexte, nous nous sommes appuyés sur une étude récente réalisée dans le cadre du projet DayWater
(Thevenot, 2008). Cette étude est spécifique aux acteurs de la gestion urbaine de l‟eau. Elle fait
également apparaître 10 familles d‟acteurs :
les collectivités territoriales
les Agences compétentes dans le domaine étudié
les bureaux d‟études
les grands groupes industriels
les représentants de l‟Etat
les structures publiques intervenant dans la partie réglementaire
les associations (i.e. défense de l‟environnement, du cadre de vie, etc.)
les services municipaux (i.e., urbanisme, voirie, espaces verts, etc.)
49
les entreprises
les universités / laboratoires de recherches
Cette approche permet de vérifier la présence de toutes les institutions. Elle permet également de
prendre conscience de l‟hétérogénéité des institutions et de s‟assurer que les prises de décisions ne
sont pas biaisées en cas de surreprésentation d‟une classe particulière. Chaque acteur pris en compte
lors d‟une décision sera comptabilisé dans l‟une ou l‟autre des classes de la typologie institutionnelle.
Lorsqu‟il est défini, le nombre d‟acteurs par classe sera comptabilisé et analysé par rapport à la
fonction étudiée. Par exemple, pour une fonction traitant du milieu naturel, il serait incongru de
considérer uniquement l‟avis des entreprises privées, ou bien encore, dans le cas de la réhabilitation
d‟un quartier, il serait mal venu de ne pas tenir compte de l‟avis des habitants ou des différents
gestionnaires de réseaux.
Afin de faciliter le développement de la méthodologie sur d‟autres territoires, une troisième
classification a été proposée.
3.4.3 Classification supplémentaire
Cette troisième classification distingue trois types d‟acteurs : les acteurs systématiquement nécessaires
(acteurs présents pour l‟ensemble des fonctions et sur tous les territoires), les acteurs systématiques
spécifiques (acteurs spécifiques sur une ou plusieurs fonctions et sur tous les territoires) et les acteurs
non systématiques (acteurs présents au cas par cas pour chaque territoire étudié):
Tableau 6. Classement des acteurs en fonction de leur typologie institutionnelle.
Acteurs présents sur
tous les territoires
Acteurs incontournables
de toutes les fonctions
Acteurs
incontournables
dans une fonction
Acteurs systématiquement nécessaires Oui Oui
Acteurs systématiques spécifiques Oui Non Oui
Acteurs non systématiques Non
L‟établissement de listes prédéfinies d‟acteurs facilite l‟implantation de la méthodologie sur des
systèmes différents. Des listes d‟acteurs prédéfinies pour le système de gestion des eaux urbaines sont
fournies dans le guide méthodologique.
3.5 Comment définir des experts ou profanes ?
Un profane est un acteur ayant obtenu une expertise empirique d‟un secteur précis par ses pratiques
sociales ou/et professionnelles d‟après Callon et al. (2001). Dans le cas de la gestion des eaux
urbaines, il peut s‟agir par exemple, d‟une association de défense de la nature, d‟une association de
pêche etc. La recherche des profanes, par définition des spécialistes d‟un secteur, devra être faite au
cas par cas. La liste des profanes ne peut donc être établie que localement.
Un expert, quant à lui, a une connaissance théorique, avec ou sans connaissance du terrain. S‟il est
difficile de définir à l‟avance des listes d‟experts, il est à noter que les services déconcentrés de l‟État
détiennent une connaissance des normes et, généralement, une vision globale du système.
Déterminer experts et profanes est une étape importante, car ce sont eux qui seront, entre autre, les
garants de la qualité et la viabilité des indicateurs définis dans la suite de la méthodologie.
3.6 Comment sectoriser le système étudié ?
La sectorisation a pour but de définir des parties de territoires homogènes, fonction par fonction. Les
secteurs homogènes sont des secteurs formés de parties semblables en termes de nature des objets
(exemple : un tronçon de rivière), de demande de service, d‟état (physique, chimique, de population,
50
du taux d‟imperméabilisation, etc.). Suivant la fonction étudiée, il peut s‟agir de secteurs surfaciques
(par exemple un sous bassin versant ou un quartier), de secteurs linéaires (portion de rivière ou de
réseau), volumiques (nappe) ou ponctuels. Cette sectorisation est réalisée suite à des consultations et
investigations auprès des acteurs et/ou experts et peut être établie en fonction des enjeux. L‟intérêt de
la création de tels secteurs réside dans le fait qu‟il sera plus aisé de se fixer des objectifs et d‟apporter
des solutions à une zone répondant de manière homogène. Il est à noter que les différentes étapes de la
segmentation dépendent de la fonction étudiée.
3.7 Comment déterminer des indicateurs compréhensibles par l’ensemble des
acteurs ?
La méthodologie repose sur la définition d‟indicateurs permettant d‟évaluer localement et de façon
objective le niveau avec lequel les différentes fonctions du système d‟assainissement sont remplies.
Ces indicateurs ne sont pas prévus pour être normalisés ou utilisés dans d‟autres lieux géographiques.
Nous ne cherchons pas à accroître la liste des indicateurs génériques, mais à définir des indicateurs
susceptibles de prendre en compte les besoins, les désirs et les attentes des différents acteurs locaux, et
de les intégrer au cœur d‟une politique de gestion durable. Les indicateurs choisis doivent permettre
aux acteurs locaux de se mettre d‟accord sur des objectifs et de coordonner leurs actions.
De plus, ces indicateurs ont vocation à être diffusés largement, ce qui nécessite une lecture aisée des
résultats. Un langage trop spécialisé rend incompréhensible toute concertation ; tout échange devient
alors impossible. Parler un langage commun et déterminer des points d‟intérêts communs sont les
conditions sine qua non à un véritable échange d‟informations entre les différents acteurs. C‟est
pourquoi nous privilégierons une première famille d‟indicateurs que nous appellerons indicateurs
finaux grand public.
Pour illustrer cette notion d‟indicateur final grand public, nous pouvons citer le grand corégone ou la
truite rouge, choisis pour représenter la qualité du milieu aquatique au Québec (Hydro-Québec, 2004).
Un autre exemple intéressant est le flamant rose utilisé comme indicateur dans le cadre du Parc
régional de Camargue (Béchet et al., 2009) pour évaluer la biodiversité du biotope. De façon évidente,
cet indicateur ne peut pas servir à comparer la qualité environnementale de différents milieux
européens puisque qu‟il n‟y a pas de flamants roses partout. La valeur de cet indicateur est cependant
très grande sur le plan de l‟échange, de la pédagogie et de la compréhension du système lui-même
pour l‟ensemble des acteurs camarguais. La pertinence locale de ces indicateurs et l‟intérêt qu‟ils
suscitent, amènent en effet les différents acteurs à un véritable échange d‟informations, et, dans le
même temps à un apprentissage et à une éducation sur les différents problèmes de leur territoire.
Pour compléter les indicateurs finaux grand public, une deuxième famille d‟indicateurs est proposée. Il
s‟agit des indicateurs experts. Ces indicateurs complètent l‟information fournie par les indicateurs
finaux grand public. Par exemple, lorsqu‟un indicateur final grand public nécessite un temps de
réponse important ou s'il a besoin d'une longue période pour être mis en place, l‟indicateur final
expert, bien que pas nécessairement compris par l‟ensemble des acteurs, pourra fournir une précieuse
information au gestionnaire, en lui permettant de connaître évolution du service fourni plus
rapidement.
Ces indicateurs finaux ne sont pas de même nature que les indicateurs génériques, identiques d‟un
territoire à l‟autre et destinés à comparer la performance de gestion de plusieurs systèmes sur des
territoires différents. La figure suivante illustre cette différence.
51
Figure 15. Comparaison des indicateurs génériques et indicateurs finaux.
3.7.1 Qualité attendue des indicateurs
Il existe une très abondante littérature définissant les critères nécessaires à un indicateur. Nous citerons
(International Institute for Sustainable Development, 1996 ; Personne, 1998 ; PASTILLE, 2002 ;
Kastner, 2003 et Cherqui, 2005) pour leurs travaux de synthèse réalisés sur ces critères et sur l‟analyse
critique d‟indicateurs ou de familles d‟indicateurs.
Les critères généraux que nous avons retenus dans la méthodologie EAR pour évaluer la potentialité
d‟un indicateur à être choisi sont ceux définis par (Labouze et Labouze, 1995). Ces propriétés sont
détaillées dans le tableau suivant :
Tableau 7. Propriétés des indicateurs d‟après (Labouze et Labouze, 1995)
Propriétés Définitions
Accessibilité Capacité de l'indicateur à être calculable assez rapidement à un coût acceptable.
Fidélité Conservation d'un biais éventuel à un niveau constant sur les unités spatio-
temporelles.
Objectivité La définition de l'indicateur doit permettre de le calculer sans ambiguïté à partir des
grandeurs observables.
Pertinence Capacité à refléter toute la signification d'un concept ou tous les aspects d'un
phénomène et à garder sa signification dans le temps.
Univocité Variation de l'indicateur de façon monotone par rapport au phénomène décrit pour
interpréter ses variations sans équivoque.
Précision Définition de l'indicateur avec une marge d'erreur acceptable en fonction de la
précision des mesures sur les grandeurs observables.
Sensibilité Variations significatives de l'indicateur pour des variations assez faibles du
phénomène.
Les deux tableaux suivants détaillent les qualités supplémentaires attendues d‟un indicateur final grand
public (tableau 8) et d‟un indicateur expert (tableau 9).
Tableau 8. Caractéristiques d‟un indicateur final grand public
Caractéristiques d’un indicateur final grand public
Permet une évaluation de la performance de la fonction/ sous-fonction.
Acceptation par tous les acteurs (sensibilisation)
Moyen de communication
Connectable aux moyens d‟actions sur le système
Objectifs locaux Permet une comparaison
entre systèmes
Indicateurs
génériques
Indicateurs finaux
Permet de répondre
Permet de répondre Ne répond pas
obligatoirement
Ne répond pas
obligatoirement
52
Tableau 9. Caractéristiques d‟un indicateur expert
Caractéristiques d’un indicateur expert
Permet une évaluation de la performance de la fonction/ sous-fonction.
Corrélé avec l‟indicateur final grand public.
Peut palier les manques temporaires de représentations, d‟informations ou de
données de l‟indicateur final grand public (en cas de problème de ce dernier).
Dans le cadre de la méthodologie EAR, la définition des indicateurs finaux est réalisée en 4 étapes
présentées dans les paragraphes suivants.
3.7.2 Recensement des indicateurs potentiels
Une première rencontre individuelle avec les acteurs est réalisée. Chaque acteur propose, pour
chacune des fonctions/sous-fonctions et pour chaque secteur déterminé dans l‟étape de sectorisation,
des indicateurs représentatifs de la qualité de la fonction/sous-fonction. L‟intégralité des résultats
alimente une base de données.
Une synthèse de tous les indicateurs par fonction/sous-fonction et par secteur est réalisée.
3.7.3 Elimination des indicateurs non pertinents
Chaque critère appartenant à la liste construite dans l‟étape précédente est évalué par les experts en
utilisant les critères définis dans les tableaux 7, 8 et 9. La notation utilisée pour valider ou non les
différents critères des indicateurs est basée sur celle proposée par (Moura, 2008). Les experts
attribuent 4 niveaux de notation :
critère tout à fait satisfait (+++) :
critère satisfait (++)
critère moyennement satisfait (+)
critère non satisfait (-)
Les indicateurs qui ont un critère non satisfait sont éliminés. Les experts peuvent associer des
commentaires sur les indicateurs.
3.7.4 Détermination des indicateurs compréhensibles et pertinents
Une deuxième rencontre avec tous les acteurs actifs est réalisée pour connaître leur avis sur les
indicateurs restants après validation par les experts. Deux questions sont posées à l‟ensemble des
acteurs sur chacun des indicateurs restants: « l’indicateur vous semble t-il compréhensible ? » et
« l’indicateur vous semble t-il pertinent ? ». Toutes ces informations sont transmises au décideur pour
l‟aider dans son choix des indicateurs finaux dans l‟étape suivante. Dans le cadre d‟un débat public, le
même principe pourrait être utilisé avec l‟ensemble des acteurs actifs et passifs. Il est à noter que des
techniques empruntées à la sociologie pourraient être utilisées, cependant aucune étude n‟a encore été
faite dans ce sens.
3.7.5 Choix des indicateurs finaux grand public
La dernière étape est le choix des indicateurs finaux grand public et experts. Ce choix est
généralement réalisé par les services techniques du décideur et validé par ce dernier. Ce choix est
facilité grâce aux informations obtenues dans les étapes précédentes :
Connaissance des caractéristiques générales de l‟indicateur
53
Pertinence locale de l‟indicateur
Compréhension de l‟indicateur par les différents acteurs
Existence ou faisabilité de la mesure sur le territoire
Estimation du coût de mesure de l‟indicateur
3.8 Comment mettre en relation le système à ces indicateurs ? Et, comment
connaître les sources de facteurs limitants impactant ces indicateurs ?
Les indicateurs finaux grand public sont certes compréhensibles par l‟ensemble des acteurs, mais ils
peuvent sembler très éloignés de la problématique du gestionnaire. Il semble très difficile de relier une
action sur un système à un indicateur final grand public comme, par exemple, une action sur le
système d'assainissement et la population de truites dans la rivière.
Pour établir cette relation il est nécessaire de relier l‟indicateur final aux sources de facteurs limitants
impactant sa performance grâce à des graphes de causalité. Ces graphes de causalités utilisent des
indicateurs intermédiaires reliés par des relations effet-cause. La figure suivante présente le
fonctionnement d‟un graphe de causalité :
Indicateur
final
E7 E8
E1
E4
E3E2
E5
E6
E9
S2
S1
S3
Indicateurs intermédiairesSources des
facteurs limitants
Figure 16. Exemple de graphe de causalité.
Les relations cause-effet sont établies en croisant plusieurs sources d'informations : la littérature
scientifique, les normes, les campagnes de mesures, les avis des experts et profanes. Ces relations
indiquent des tendances et ne prétendent pas représenter une modélisation exacte des phénomènes.
3.9 Comment connaître l’importance de chaque source de facteur limitant sur
l’indicateur final ?
Pour déterminer l‟importance de chaque source, le graphe de causalité est valué en utilisant dires
d'experts ou campagnes de mesures locales. La règle utilisée consiste à attribuer un pourcentage
d'importance relative à chaque relation arrivant à un indicateur particulier. Par exemple, sur le graphe
de la Figure 16, E1 est influencé par E2 et E5. Nous pouvons attribuer 60 % de responsabilité à la cause
E2 (et donc 40 % à la cause E5) dans le fait que E1 n'atteint pas la valeur désirée.
Dans le cadre d‟une correction totale, il est alors possible de calculer l‟importance relative de chaque
source sur l‟indicateur final en faisant le produit des pourcentages attribués à chaque relation
constituant un chemin reliant la source à l'indicateur final, puis en sommant les valeurs obtenues si
plusieurs chemins sont possibles. La figure 2 explicite ce principe de calcul.
54
Indicateur
final
E7 E8
E1
E4
E3E2
E5
E6
E9
S2
S1
S3
Indicateurs intermédiairesSources des
facteurs limitants
a
b
d
100% c
e
100-c100-b
100-a-d 100-e
S1=a*b*c
S2=(100-c)*b*a+(100-b)*a+e*d
S3=(100-e)*d+(100-d-a)
100%
100%
100%
100%
100%
Figure 17. Evaluation de l‟importance relative de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur
final.
Ce calcul permet de déterminer les sources les plus limitantes. Par mesure d‟efficacité, c'est
uniquement sur ces sources (a priori celles responsables de la majorité des effets) que des actions
potentiellement correctrices seront recherchées. Seules les sources les plus significatives seront
considérées. Nous proposons de retenir, comme sources significatives, l‟ensemble des sources les plus
importantes représentant au total 70% de l‟impact total.
3.10 Comment évaluer l’impact d’une action sur la valeur d’un indicateur
final grand public?
Le graphe précédent permet de calculer les conséquences de la réduction d‟une source (ou de la
correction d‟un indicateur amont) sur un indicateur aval, à condition que la correction soit totale. Par
exemple si c vaut 60% et que la source S1 est totalement corrigée (i.e., supprimée ou ramenée à sa
valeur nominale) alors E3 sera amélioré de 60%.
Ce graphe ne permet pas de calculer les conséquences d‟une correction partielle. En reprenant
l‟exemple précédent : qu‟elle sera l‟amélioration de E2 si E3 est corrigé de 60% ? Ou bien qu‟elle sera
l‟amélioration de E3 si la source S1 n‟est réduite que de 50% ?
Pour évaluer l‟efficacité d‟une correction partielle, il est nécessaire d‟établir des relations dites de co-
évolutions reliant la valeur de l‟indicateur amont (« agissant ») à la valeur de l‟indicateur aval
(« subissant »).
Sur le plan pratique, ces relations sont fortement contraintes par les éléments déjà utilisés pour établir
le graphe de causalité. Nous connaissons en effet les deux points extrêmes de la relation :
l‟état actuel caractérisé par les valeurs actuelles de l‟indicateur agissant et de l‟indicateur
subissant,
l‟état idéal caractérisé par la valeur idéale de l‟indicateur agissant (correction complète) et les
conséquences de cette correction sur l‟indicateur subissant (amélioration de sa valeur égale au
% d‟influence).
La figure 17 représente un exemple type de relation de co-évolution entre la source de facteur limitant
S1 (indicateur agissant) et l‟indicateur intermédiaire E3 (indicateur subissant). Nous supposons que
plus [E3] est faible, meilleur est le service rendu, et que plus [S1] est fort, plus [E3] est faible.
55
[S1] (indicateur agissant)
[E3] (indicateur subissant)
Valeur actuelle
(1- c) *valeur actuelle
Valeur idéaleValeur actuelle
Chaque courbe est une représentation possible de relation de co-évolution
Figure 18. Exemple type de relation de co-évolution.
La correction complète de l‟indicateur S1 (passage de la valeur actuelle à la valeur idéale), améliorera
l‟indicateur E3 au maximum de c %. Cet indicateur passera donc de la valeur actuelle à la valeur (1-
c) % * valeur actuelle.
La forme de la courbe dépend de notre connaissance des processus impliqués. Cette connaissance peut
être extraite de la littérature, de l‟expertise ou de données locales. Une représentation linéaire sera
utilisée si aucune information plus précise n‟est disponible.
Ces relations ne prétendent pas être une modélisation exacte des phénomènes expliquant les
conséquences d'une modification de l'indicateur agissant sur l'indicateur subissant. Elles visent
uniquement à établir une relation empirique représentant correctement la tendance de la relation.
L‟ajustement de ces modèles et leur amélioration progressive font partie intégrante de la phase de
rétroaction décrite plus loin.
La détermination des relations de co-évolutions peut être effectuée sur l‟ensemble des flèches du
graphe de causalité. Pour connaître l‟impact d‟une action particulière corrigeant une source sur un
indicateur final il est alors possible de composer l‟ensemble des relations sur l‟ensemble des chemins
reliant la source à l‟indicateur final.
Par exemple, en reprenant le graphe de causalité de la Figure 17, on peut calculer l‟amélioration de
l‟état de l‟indicateur final grand public associée à une modification de la valeur de la source S1 par une
relation de la forme :
E3 = f1 (S1)
E2 = f2 (E3) = f2 (f1 (S1))
E1 = f3 (E2) = f3 (f2 (f1 (S1)))
Indicateur final grand public = f4 (E1) = f4 (f3 (f2 (f1(S1))))
f1, f2, f3 et f4 sont les relations de co-évolutions établies précédemment.
56
Cette approche est simple à mettre en œuvre si la source est reliée à l‟indicateur final par un seul
chemin, ou si les relations sont linéaires et permettent l‟application du principe de superposition.
3.11 Comment proposer des actions efficaces ?
L‟objectif est ici d‟aider le décideur à choisir a priori les actions les plus efficaces sur les sources pour
obtenir une amélioration donnée de l‟indicateur final.
Dans le principe, il s‟agit d‟inverser les relations précédentes pour remonter de l‟objectif à atteindre
(valeur objectif de l‟indicateur final grand public) à la réduction nécessaire de la source.
E1 = f4-1
(Indicateur final grand public)
E2 = f3-1
(E1)
E3 = f2-1
(E2)
S1 = f1-1
(E3) = f1-1
(f2-1
(f3-1
(f4-1
(indicateur final grand public))))
Ce principe est illustré ci-après par un exemple que nous avons présenté graphiquement pour lui
donner un caractère plus pédagogique.
A partir de la Figure 17, un seul chemin14
est pris en compte : le chemin entre l‟indicateur final, les
indicateurs intermédiaires E3 et E5 et la source de facteur limitant S2. Nous supposerons également une
action A, agissant sur la source de facteur S2, de telle sorte que nous avons obtenu la relation de
causalité suivante :
Figure 19. Exemple d‟un chemin (tiré de la Figure 17)
Si les relations de co-évolutions sont les suivantes : Indicateur final=f(E4), E4=f(E5), E5=f(S2) et
S2=f(A), nous pouvons ainsi connaître l‟efficacité d‟une action A sur l‟indicateur final c'est-à-dire :
indicateur final=f(A).
La mise en place de l‟action A va entraîner une chaîne de relations qui va modifier l‟indicateur final.
Cette chaîne de relations est représentée par la figure suivante :
14 Un chemin correspond à la voie permettant de relier l‟indicateur final à une source de facteur limitant.
Indicateur
final E4 S2 E5
d e 100%
A
100%
57
Va
Va Vc Action
Avec Va= valeur actuelle Et Vc= valeur attendue
Vc
Vc E5
S2
Va
Relation de co-évolutionIndicateur agissantIndicateur subissant
Indicateur final
Va
1-e
Vc
1-d
E4
Vc Va
La modification de la
pression de l’action…
…entraîne une modification
de l’indicateur final .
Figure 20. Chaîne de relations de co-évolutions
En modifiant la pression d‟une action, c'est-à-dire en modifiant la valeur actuelle, une chaîne de
relations causes-conséquences va pouvoir être développée jusqu'à permettre le calcul de la
modification attendue de l‟indicateur final. En effet, la modification de l‟action va modifier la valeur
actuelle de la source de facteur limitant S2, qui va entraîner la modification des indicateurs
intermédiaires E5 puis E4, et enfin, l‟indicateur final grand public. Il est à noter qu‟une chaîne de
relations permet d‟estimer un gain ou une perte de la valeur de l‟indicateur final grand public et donc,
une augmentation ou une baisse de la qualité de service. Lorsque plusieurs chemins relient l‟indicateur
final à une source de facteur limitant, seul le chemin ayant l‟impact le plus important sur l‟indicateur
final est pris en compte. En effet, il est impossible, hors étude supplémentaire, de savoir si l‟impact
théorique de chaque chemin peut s‟additionner.
3.12 Comment prendre en compte l’échelle temporelle ?
Le paramètre temps doit également être pris en compte lors de la recherche des actions à privilégier.
En effet, une action peut être longue à mettre en œuvre ou nécessiter un délai important avant d‟agir
de façon efficace. Une action sur une source très limitante n‟est donc pas forcément une action
efficace selon l‟importance que le décideur accorde au délai nécessaire pour obtenir une amélioration
significative de l‟indicateur.
58
[I δ] [Iδ]
acti
on
α
Act
ion
β
Temps d’obtention de l’objectif: rapide
Valeur actuelle
Temps Temps
objectif objectif
Valeur actuelle
Temps d’obtention de l’objectif : lent
Figure 21. Prise en compte du temps dans l‟efficacité d‟une action
Une action efficace peut donc ne pas être retenue si le temps nécessaire à l‟obtention de l‟objectif n‟est
pas en accord avec les attentes du décideur.
Si l‟action est retenue, le temps de réaction devra être pris en compte lors du contrôle du service rendu
en phase de suivi. Par exemple, supposons que l‟indicateur final grand public obtenu soit la population
de truites. Cette population est limitée par la qualité physique de la rivière, notamment ses berges. Si
une action améliore la qualité physique de la rivière, le temps nécessaire pour que la végétation
reprenne une croissance normale sera de l‟ordre de 1 an après la mise en place de l‟action, et le temps
de réaction d‟une population de truites à l‟amélioration de ses conditions de vie se situera entre 3 à 5
ans, donc l‟objectif ne sera atteint au mieux que dans 4 à 6 ans.
Pour résumer, nous avons montré qu‟il était pertinent (efficacité) de restreindre les recherches
d‟actions aux sources de facteurs limitants ayant uniquement un impact significatif (somme de
l‟ensemble des sources les plus importantes représentant au total 80% de l‟impact total). sur
l‟indicateur final, et, qu‟il était également possible de prévoir l‟efficacité d‟une action en considérant
le temps nécessaire à sa réalisation.
La figure suivante synthétise les étapes précédentes :
Sources impactant
significativement le
système
Recherche
d’actions envisageables
Création de
relations de co-évolutions
Si le temps est en
adéquation avec les attentes des décideurs
Si le temps n’est pas en
adéquation avec les attentes des décideurs
Sources ayant un
impact limité sur le
système
Sources non prises
en compte
Création des relations
effet –cause
action prioritaire
action à considérer
au cas par cas
Figure 22. Sources et actions prioritaires
3.13 Comment mesurer le service fourni par le système ?
Le service fourni par le système est évalué fonction par fonction. L‟évaluation des fonctions est
réalisée grâce aux valeurs des indicateurs finaux grand public. L‟ensemble des indicateurs finaux
grand public et des fonctions sur un territoire donne une vision globale du service fourni par le
système. Les indicateurs finaux grand public doivent être étalonnés de façon à relier la valeur de
59
l‟indicateur au service rendu pour la fonction (exemple : indice truite vs usage pêche).
En cas de non mesure de l‟indicateur final grand public, due à des problèmes techniques par exemple,
l‟indicateur expert pourra être utilisé temporairement en remplacement.
Lors de sa mise en place initiale, l‟étape d‟évaluation permet la connaissance du service actuellement
fourni par le système. Elle autorise le démarrage de la phase décision et action grâce à la mise en place
d‟une modélisation simplifiée du système qui permettra d‟estimer l‟impact d‟une action sur le
système. Ces parties sont développées dans l‟étape suivante.
4 Décision et action
La connaissance du fonctionnement du système et de ses performances actuelles dans l‟étape
précédente permet de définir des objectifs réalistes et en cohérence avec les attentes des acteurs.
« Mieux préparer la prise de décision nécessite de développer des stratégies et des outils plus
pertinents permettant de mieux expliquer les conséquences de leurs choix aux élus, même si ces
derniers ne sont pas des techniciens » (INSA de Lyon & GRAIE, 2008). L‟étape de décision doit
permettre aux décideurs de fixer des objectifs à atteindre sur les indicateurs finaux grand public à
partir de la connaissance du service actuellement fourni et des attentes de l‟ensemble des acteurs. La
figure ci-dessous décompose en 6 étapes la phase décision et action.
Figure 23. Etape Décision et Action de la méthodologie EAR.
La figure précédente est composée de 6 étapes (3 étapes de la phase décision, et 3 étapes de la phase
action). Le cheminement de notre méthodologie passe de manière successive entre des phases de
Détermination de la qualité du service
attendue au travers d‟objectifs
d‟indicateurs finaux grand public
Propositions de scénarios de limitation des
sources des facteurs limitants
Choix du scénario d‟actions à mettre en
place + suivi permettant de répondre aux
objectifs
Propositions de scénarios d‟actions à
mettre en place
Choix du scénario de limitation des
sources de facteurs limitants le plus en
accord avec la politique locale
Mise en place du scénario (action + suivi)
Phase d‟Action Phase de Décision
60
décision et d‟action. La première phase, conduit à déterminer les objectifs de résultats sur le système:
« Quel niveau de qualité souhaite atteindre le décideur sur les indicateurs finaux grand public ? ». La
détermination des objectifs sur les indicateurs finaux grand public permet d‟envisager différents
scénarios de limitation des sources des facteurs limitants. Le choix du scénario le plus adapté est fait
par le décideur en fonction du contexte politique, économique, humain, environnemental, etc. Le
décideur doit répondre à la question suivante : « Sur quelles sources de facteurs limitants doit-on agir
et avec quelle importance ? ». Le choix se base sur l‟expertise technique du modèle construit en phase
d‟évaluation, mais il se base aussi sur des raisonnements politiques. L‟étape suivante, deuxième étape
d‟action, va essayer de définir des propositions de scénarios15
d‟actions permettant de répondre aux
objectifs de résultats (indicateurs finaux grand public) en agissant sur les sources de facteurs limitants
souhaités. La proposition de scénarios d‟actions correspond à la traduction d‟objectifs de résultats en
objectifs de moyens. La dernière phase de décision correspond au choix du scénario d‟actions le plus
satisfaisant. Une fois le scénario choisi, les étapes de réalisation, suivi et mise en place du
rétrocontrôle, peuvent démarrer.
Chaque étape est précisée dans les paragraphes suivants.
4.1.1 Quel niveau de qualité de service souhaite atteindre le décideur pour les
indicateurs finaux grand public ?
Le modèle EAR doit permettre de faire du management participatif (Vial, 1997), c‟est-à-dire
d'associer les acteurs à la prise de décision. « La pensée stratégique, c'est une pensée du
commandement, au mieux de la gouverne, du gouvernement, une façon de présenter l’autorité,(…),
qui consiste, pour le chef,(…), non plus à exercer son pouvoir hiérarchique mais à travailler avec son
équipe, à un objectif à atteindre. La pensée stratégique avance par scénarios » (Vial, 1997).
Pour aider le choix du décideur durant les différentes parties de la phase décision, l‟avis des acteurs,
systématiquement nécessaires et systématiques de la fonction considérée, doit être pris en compte.
L‟utilisation d‟une approche cohérente à l‟ensemble du système passe par des actions qui sont
coordonnées et comprises par l‟ensemble des acteurs (ISO 9000 : 2005 et ISO 9004 : 2000).
L‟avis des autres acteurs peut également être pris en compte par le biais de consultations publiques.
Nous n‟avons pas travaillé sur ce sujet, et par conséquent nous resterons très prudents. Cependant nous
citerons Guimares Pereira (2005) : « la définition des objectifs ne pourra être efficace et durable que
par l’intégration et la concertation de l’ensemble des acteurs du territoire. Il est en effet largement
reconnu qu’il ne devrait pas y avoir de prise de décision individuelle mais un processus de débats, de
négociations devrait prendre place parmi les différents acteurs ».
La consultation des différents acteurs est facilitée par les indicateurs finaux grand public qui favorisent
le dialogue et la compréhension commune des enjeux. L‟interrogation de l‟ensemble des acteurs peut
se faire de manière directe lors de débats, soit de manière indirecte par des sondages. A l‟issu de la
phase de décision, le décideur principal doit avoir choisi les objectifs de résultats par le biais des
indicateurs finaux grand public par secteur et par fonction.
4.1.2 Comment définir un scenario ?
Dans un deuxième temps, il faut traduire les objectifs de résultats sur les indicateurs finaux grand
public en objectifs de moyens sur le système. Ces moyens concernent les actions à mettre en œuvre
(réalisation d‟ouvrages, démarches d‟incitation, etc.), leur planification et également les observatoires
de terrain nécessaires à la surveillance du service rendu (variables à mesurer, protocoles de mesures,
sites de mesures, personnes ou organismes en charge des mesures, etc.) ainsi que les valeurs attendues
au cours du temps.
15 L‟ensemble des éléments constituant un scénario est défini dans l‟étape action.
61
Les moyens envisagés sont regroupés en scénarios. Un scénario dans la méthodologie EAR,
correspond aux 4 éléments suivants :
liste d‟actions à mettre en place ;
planning des actions définissant les dates de mise en service des ouvrages, etc. ;
planning des valeurs attendues prenant en compte le temps nécessaire pour l‟obtention d‟un
objectif ;
planning de suivi définissant les lieux, les techniques et les périodes de mesure permettant de
visualiser et de valider le planning des valeurs attendues.
Seuls les scénarios permettant d‟atteindre les objectifs sont retenus.
4.1.3 Comment définir les actions à mettre en place ?
A partir des objectifs de moyens sur les sources de facteur limitant et à l‟aide d‟experts, des actions
localement possibles sont envisagées afin d‟en limiter les impacts. Une fois déterminée, chaque action
est reliée aux sources de facteur limitant de la fonction par une (des) relation(s) de co-évolution(s)
(Figure 20).
La détermination d‟un objectif de résultats sur l‟indicateur final a conduit à la détermination d‟un
objectif de résultats sur la source de facteur limitant (phase décision). Ceci permet de connaître le
niveau d‟action à mettre en place (phase action). L‟objectif de résultats est donc traduit en termes
d‟actions à conduire.
4.1.4 Comment évaluer l’efficacité d’une action ?
Nous avons vu comment définir une action. Mais, comment connaître l‟efficacité d‟une action sur
l‟ensemble du système ? La méthodologie suivante permet de répondre à cette question :
premièrement, en reliant les actions définies aux différentes sources du facteur limitant sur la
fonction et le secteur considéré. Cette étape permet de déterminer le niveau d‟action à mettre
en place (présenté dans le paragraphe précédent).
deuxièmement, en reliant les actions définies aux autres sources de facteurs limitants des
autres fonctions sur les autres secteurs du territoire. Cette étape permet de visualiser l‟impact
d‟une action sur l‟ensemble du système, autrement dit, de connaître l‟efficacité globale d‟une
action.
Par exemple, pour l‟étude d‟un système d‟assainissement, si l‟objectif est la limitation du risque
inondation, l‟une des actions possibles est le déversement des eaux du réseau d‟assainissement dans la
rivière par temps de pluie. L‟action déverser dans la rivière va agir positivement sur la fonction
inondation, mais cette action va également avoir un impact négatif sur la qualité du milieu aquatique et
sur ses usages. Par conséquent, la mise en place d‟une action passe par une évaluation globale de
l‟ensemble de ses impacts. La figure suivante en donne une représentation.
62
Mise en place d’une action α
Indicateur final β’’Impact: –Y’’%
Indicateur intermédiaire β’Impact: -Y’%
Augmentation de X% de l’action α
Source βImpact: -Y%
Fonction 1
Indicateur final γ’’Impact: +Z’’%
Indicateur intermédiaire γ’Impact: +Z’%
Source γImpact: +Z%
Fonction 2
Figure 24. Evaluation des impacts d‟une action sur des fonctions différentes (vision globale).
4.1.5 Comment définir le contenu d’un scénario ?
a. Planning des actions
Cette étape consiste à organiser les actions dans le temps, c'est-à-dire à prévoir leur ordre de
réalisation ainsi que leur planification initiale. Au sens de la méthodologie cette planification peut en
permanence être remise en cause selon les résultats du suivi (voir étape de rétrocontrôle). Malgré tout
une planification initiale est indispensable pour prévoir les investissements et imaginer les délais
nécessaires à l‟obtention de résultats.
b. Planning des résultats attendus
Le planning des résultats est la suite logique du planning des actions proposées. Il est obtenu en
couplant le temps de réaction de chaque indicateur déterminé lors de la phase d‟évaluation aux
plannings des actions.
Par exemple, supposons qu‟une action spécifique se termine le 15/01/2009. Si l‟indicateur représentant
la source de facteur limitant et l‟indicateur intermédiaire ont une réaction instantanée alors que
l‟indicateur final a une vitesse de réaction de l‟ordre du mois, il est alors possible de déduire les
moments où les indicateurs devraient logiquement évoluer, donc les moments où le suivi devra être
assuré. La figure suivante illustre ce point.
63
15/01/09
Action
(début-fin)
15/03/0915/02/09 15/04/09
[Indicateur final]
ActuelTemps
[Indicateur expert]
Actuel
Objectif indicateur final
Objectif indicateur intermédiaire
Figure 25. Planning des résultats attendus
c. Planning de suivi
Cette étape consiste à définir les procédures de suivi (indicateurs mesurés, lieux de mesures, fréquence
de mesure, etc.) qui permettront d‟observer l‟évolution des indicateurs et de s‟assurer de l‟efficacité
des actions mises en place. Ce planning de suivi est construit en corrélation étroite avec le planning
des résultats et doit permettre de visualiser rapidement tous les changements. C‟est de la qualité du
suivi que dépend en fait la pertinence de la méthodologie. La détection la plus rapide possible des
écarts entre les résultats attendus et les résultats observés permet en effet de mettre en place les
procédures de rétrocontrôle et d‟adapter le scénario d‟actions au fur et à mesure de sa réalisation. C‟est
également cette phase de suivi qui permet d‟améliorer et de valider de façon continue les modèles
empiriques de co-évolutions et donc de diminuer les incertitudes sur l‟efficacité des actions (Brelot-
Wolff et al., 1993). La possibilité pratique de mettre en place un suivi est donc une condition
nécessaire à la sélection d‟un scénario et au choix d‟un indicateur.
La figure suivante montre un exemple de représentation théorique des plannings :
1
15/01/09Action 1 Action 2
25/02/0915/02/09 20/03/09
[X]
20/05/09
Actuel
Objectif
Temps
Un scénario dans la méthodologie EAR :-Des actions (exemple action 1 et action2)-Un planning des actions-Un planning des résultats attendus-Un planning de suivi
Figure 26. Exemple de représentation des plannings prévisionnels
Ces plannings seront utilisés dans les phases de Suivi et de Rétrocontrôle (paragraphe 5). Il est à noter
que le planning des résultats attendus doit être réalisé pour les indicateurs finaux grand public, mais
64
également pour les indicateurs experts et pour les indicateurs intermédiaires de façon à détecter
l‟origine des écarts constatés.
4.1.6 Comment construire un scénario applicable ?
Les objectifs de résultats correspondant au programme ont été définis dans les étapes précédentes. Il
s‟agit maintenant de construire un scénario d‟actions contenant les éléments décrits au paragraphe
précédent.
Rappelons que ce scénario d‟actions se définit plus par une planification conçue de façon stratégique
que par la définition précise des ouvrages à construire (INSA de Lyon & GRAIE, 2008). La démarche
qualité adaptée aux systèmes techniques urbains, que nous avons synthétisée dans la Figure 12, postule
d‟une part sur le fait que les besoins et désirs des usagers peuvent évoluer au cours du temps, et
d‟autre part que les incertitudes sur l‟impact réel des actions proposées ne permettent pas d‟en prévoir
les effets de façon certaine. La planification des actions prévues dans le scénario doit donc permettre
d‟intégrer clairement l‟acceptation des incertitudes et la nécessité de revoir les plans si les
connaissances ou les qualités de prévision évoluent et de s‟insérer dans un processus d‟amélioration
continue.
L‟amélioration continue est le « processus centré sur un accroissement continu de l’efficacité ou de
l’efficience d’un système dans la réalisation de ses politiques et objectifs » (ISO 9001 : 2000).
L‟amélioration continue (où l‟adjectif continue fait ressortir le fait qu‟un processus d‟amélioration
exige une consolidation par étapes progressives) répond aux attentes et besoins évoluant des
clients/usagers et garantit une évolution dynamique du système de management de la qualité. Cette
évolution dynamique implique un suivi adapté et continu, des indicateurs intermédiaires, ainsi que des
indicateurs finaux experts et grand public.
Pour faciliter la mise en place d‟un tel processus d‟amélioration continue, nous avons scindé la
définition et le choix du scénario en deux étapes :
La première étape vise à définir les sources de facteurs limitants sur lesquels il est possible
d‟agir et sur lesquels le décideur souhaite agir,
la deuxième consiste à choisir le scénario d‟actions qui permette de définir les moyens
matériels les plus appropriés pour limiter les facteurs limitants considérés comme prioritaires.
La Figure 27 présente ces deux étapes :
Objectifs de résultats sur les indicateurs finaux grand public
Objectifs de résultats sur les sources de facteurs limitants
Objectifs de moyens sur l’une des sources de facteurs limitants
Phase Décision Phase Action
Améliorer de 10% la satisfaction des pêcheurs
70% des déversoirs d’orages les plus importants doivent être équipés de grilles
Diminuer de 50% les déchets rejetés par le système d’assainissement
Exemple:
Figure 27. Etapes dans le choix d‟un scénario de limitation des sources de facteur limitant et dans le
choix d‟un scénario d‟actions.
4.1.7 Comment choisir le scénario à mettre en place ?
Cette étape est complémentaire de la précédente. Elle doit permettre de choisir le scénario d‟actions
considéré, à un moment donné, comme le plus pertinent.
Nous avons peu développé cette partie de la méthodologie, qui ressort des techniques classiques d‟aide
à la décision présentées au chapitre 1. Notons que du fait de la nature du problème de décision à traiter
le choix doit s‟orienter vers des méthodes multicritères. Pour plus d‟informations, nous renverrons nos
65
lecteurs sur les travaux de Moura (2008)
4.1.8 Comment mettre en place en application du scénario sélectionné
Une fois le scénario le plus satisfaisant choisi par le décideur principal, les premières actions et le suivi
correspondant commencent à être mis en place. On rentre alors dans la phase de suivi et de
rétrocontrôle.
5 Suivi et Rétrocontrôle
La phase de suivi a pour but de mesurer de façon continue la qualité de réalisation et surtout la qualité
globale du système technique (ISO 9000 : 2005 et ISO 9004 : 2000). Cette phase de suivi sert de base
à la mise en place de rétroactions permettant de corriger le scénario en cas d‟écart entre les valeurs
attendues et les valeurs obtenues pour les indicateurs. La Figure 28 reprenant la Figure 12 illustre le
principe de ce diagnostic permanent de la qualité du service rendu.
Besoins, désirs Service rendu
Programme
Projet
Objet Observatoire de
la qualité(suivi)
RETROACTIONS
Actions possibles sur
Qualité du service mesurée
Cercle de la qualité
Figure 28. Le suivi et les rétroactions dans le modèle EAR sont basés sur la mesure en continu de la
qualité, adapté de (ISO 8402 -94, 2000) (Granger et al., 2008).
5.1 Mise en place du suivi
5.1.1 Vérification de la qualité de réalisation
La phase de suivi permet en premier lieu de s‟assurer que les actions sont mises en œuvre
conformément au planning prévisionnel, dans les délais impartis et conformément au projet (i.e.
vérifier que les moyens prévus pour limiter les sources de facteurs limitants sont bien mis en œuvre).
Elle permet également de s‟assurer que l‟efficacité individuelle de chaque action est bien conforme
aux attentes (i.e. que la mise en œuvre de l‟action permet bien de réduire la source de facteur limitant
de la quantité prévue).
5.1.2 Vérification de la qualité globale
La qualité globale du service fourni mesure la satisfaction du client ou de l‟usager. Pour évaluer si le
service (ou produit) répond aux besoins et attentes, il est nécessaire de mesurer la satisfaction et/ou le
66
mécontentement des clients / usagers. Dans notre cas, cette satisfaction est mesurée grâce aux
indicateurs finaux grand public mais elle peut être mesurée exceptionnellement par les indicateurs
finaux experts en cas de problème rencontré sur l‟indicateur final grand public (problème de mesures,
indicateur final grand public qui s‟avère non viable, …). Il est important de noter qu‟un évènement
(inondation, crise financière, crise pétrolière, réchauffement climatique,…) peut modifier les besoins
et désirs des différents acteurs, et que, par conséquent, le service ou l‟objet mis en service peut ne plus
convenir, être trop limité, voire être antinomique. Le suivi doit aussi permettre de tenir compte de ces
changements.
L‟objectif est donc de s‟assurer d‟une part que les facteurs limitants ont bien été identifiés et d‟autre
part que les attentes des usagers sont bien celles envisagées. Au-delà du suivi, cette évaluation
permanente permet de communiquer avec les usagers sur l‟amélioration du service rendu et, par contre
coup, de mieux comprendre leurs attentes.
5.2 Mise en place des rétroactions
L'approche cybernétique d'un système consiste en une analyse globale des éléments en présence et de
leurs interactions. Les éléments d'un système sont en interaction réciproque. L'action d'un élément sur
un autre entraîne en retour une réponse appelée rétroaction ou "feedback" du second élément vers le
premier (Wiener, 1948 cité par Akharraz, 2004 et par Lafontaine, 2004). Il existe deux types de
rétroactions:
Si une dérive négative est constatée une rétroaction va amplifier le phénomène,
Si une dérive positive est constatée une rétroaction va soit modifier les objectif, soit stopper
l‟action (la somme d‟argent dévolue à cette tâche peut être réaffectée à une autre fonction ou à
d‟autres actions par exemple).
L‟objectif de notre méthodologie est de mettre en place ce type de contrôles et de rétroactions. La
figure suivante illustre ce principe sur un exemple. Seul l‟indicateur final grand public population de
barbeaux a été représenté pour faciliter la compréhension :
Suivi attendu
15/01/09
Action 1 Action 2
25/02/0915/02/09 20/03/09
[Barbeaux]
20/05/09
Actuel
Objectif
Temps
Mesures de terrain…
… identiques aux résultats attendus
…différentes des résultats attendus
Rétroactions
Planning des résultats attendusPlanning des résultats observés
Figure 29. Exemple de dérive du système
Lorsque les besoins sont différents du service fourni ou que les actions appliquées ne donnent pas les
résultats escomptés, des rétroactions vont donc être mises en place. Ces rétroactions peuvent être
multiples et dépendent de l‟amplitude et du type de dérive constatés. Une rétroaction peut
correspondre à une ou plusieurs actions ci-dessous (non chronologiques):
67
modification des actions, soit en accentuant les actions déjà lancées soit en définissant un
nouveau scénario.
modification des relations de causalités et relations de co-évolutions.
modification des objectifs.
modification des indicateurs de qualité (en termes de mesures ou d‟indicateurs qui peuvent
être remis en cause).
Ces rétroactions peuvent être réalisées en parallèle. Il est à noter que les rétroactions peuvent être
mises en place après une dérive négative ou positive. Dans le premier cas, cela correspond à la non
atteinte des objectifs de résultats dans le temps imparti. Le deuxième type de dérive, correspond à une
atteinte plus rapide que prévue des objectifs. Dans ce cas soit les objectifs sont revus à la hausse, soit
les actions restantes sont stoppées.
La mise en œuvre pratique de la méthodologie sera facilitée par la construction d‟un arbre de décision
permettant de définir rapidement la nature de la rétroaction à déclencher en fonction de la cause, de
l‟importance et du type de dérive constatés.
La figure suivante illustre un tel arbre de décision sur un exemple.
Oui
Oui
Non Non
Oui
Oui
Non
Non
Non
Non
Oui
Oui
L‟ouvrage réalisé ou le
service est-il conforme au cahier des charges ?
Les indicateurs
finaux sont-ils bons ?
les relations de co-évolutions
analysées sont-elles à l‟origine de la dérive
Un facteur exceptionnel (normal
ou humain) en est-il la cause ?
Le décideur devra
relancer un nouveau programme (retour
phase Décision).
Oui
Non
Modification du
planning prévisionnel (retour phase Action)
Des actions correctives
sur l‟ouvrage sont à mettre en œuvre
Es-ce un problème
de planning ?
Après corrections,
l‟objectif est-il encore atteint?
si l‟ensemble des actions précédentes a été réalisé et
qu‟aucune de ces causes n‟est à l‟origine de la dérive, des mesures et expertises de terrain devront être
mises en place afin de définir clairement la dérive.
Le planning doit être
réajusté
Le temps de réaction de
l‟indicateur est-il plus long que ce qui était prévu ?
Le planning doit
être réajusté (phase de Suivi)
Figure 30. Exemple d‟arbre de décision pour la mise en place des rétroactions.
68
6 Conclusion
Ce chapitre a présenté une description aussi générale que possible de la méthodologie que nous avons
développée. Son utilisation au-delà du champ de l‟assainissement nécessitera évidemment une
validation préalable. Nous pensons cependant qu‟elle peut s‟appliquer à la plupart des systèmes
techniques urbains qui présentent des problématiques assez proches de celles de la gestion durable des
eaux urbaines. Les principales caractéristiques de la méthodologie EAR sont les suivantes :
Elle évalue le service rendu par le système en intégrant une vision globale du système ;
Elle s‟appuie sur un langage commun pour l‟ensemble des acteurs ;
Elle permet d‟initier plus facilement une concertation avec l‟ensemble des acteurs ;
Elle facilite un échange d‟information montante et descendante et donc constitue un outil de
communication important ;
Elle consolide les prises de décision en définissant des stratégies compréhensibles par tous ;
Elle est adaptative ;
Elle permet d‟intégrer une démarche d‟assurance qualité ;
Elle est reproductible sur différents territoires.
La mise en œuvre pratique de cette méthodologie nécessite de surmonter quelques difficultés. Sur le
plan technique notamment, la plus sérieuse difficulté est sans aucun doute de trouver des experts ou
des profanes ayant une vision globale du système qui puissent définir des indicateurs pertinents,
construire et évaluer des arbres de causalité, et réaliser des relations de co-évolutions.
Le chapitre suivant s‟attache à donner des éléments concrets sur ces différents points dans le cas de la
gestion durable des eaux urbaines.
69
Chapitre 3
Éléments complémentaires permettant l‟application de
la méthodologie EAR à la gestion durable des eaux
urbaines
CHAPITRE 3. ÉLEMENTS COMPLEMENTAIRES PERMETTANT L’APPLICATION DE LA METHODOLOGIE EAR A LA GESTION DURABLE DES
EAUX URBAINES .................................................................................................................................................. 70
1 INTRODUCTION ........................................................................................................................................... 70 2 QUI A LEGITIMITE A PILOTER LE SYSTEME DE GESTION DES EAUX URBAINES ? ............................................................ 70 3 QUELLES SONT LES INFORMATIONS NECESSAIRES A LA MISE EN PLACE DE LA METHODOLOGIE ? .................................... 71 4 QUELS SONT LES ACTEURS SYSTEMATIQUEMENT NECESSAIRES DANS LE CADRE DE LA GESTION DES EAUX URBAINES? ........ 72 5 A QUELLES FONCTIONS, A QUELS ENJEUX DOIT REPONDRE LE SYSTEME? .................................................................. 72 6 FONCTION « PROTEGER CONTRE LES INONDATIONS » .......................................................................................... 75
6.1 Comment l’évaluer ? .......................................................................................................................... 77
6.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 80
6.3 Comment sectoriser la fonction ?....................................................................................................... 80
7 FONCTION « PROTEGER LES USAGES DU MILIEU AQUATIQUE » .............................................................................. 81
7.1 Comment l’évaluer ............................................................................................................................. 81
7.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 81
7.3 Comment sectoriser la fonction ?....................................................................................................... 82
8 FONCTION « PROTEGER LE MILIEU NATUREL » ................................................................................................... 84
8.1 Comment l’évaluer ? .......................................................................................................................... 84
8.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 84
8.3 Comment sectoriser ?......................................................................................................................... 84
9 FONCTION « EVITER LES NUISANCES » .............................................................................................................. 85
9.1 Comment l’évaluer ? .......................................................................................................................... 85
9.1 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 86
9.2 Comment sectoriser ?......................................................................................................................... 86
10 FONCTION « PRESERVER LA SANTE DU PERSONNEL » ........................................................................................... 86
10.1 Comment l’évaluer ? ..................................................................................................................... 86
10.2 Quels acteurs ? .............................................................................................................................. 88
10.3 Comment sectoriser ? .................................................................................................................... 88
11 CONCLUSION .............................................................................................................................................. 89
70
Chapitre 3. Éléments complémentaires
permettant l’application de la méthodologie
EAR à la gestion durable des eaux urbaines
1 Introduction
Après avoir présenté dans le chapitre précédent les fondements de la méthodologie EAR
potentiellement applicable à tout système de gestion urbaine ou d‟ingénierie, nous étudierons dans ce
chapitre les conditions d‟application de la méthodologie à un domaine spécifique : la gestion des eaux
urbaines. Comme nous l‟avons vu dans le chapitre 1, les eaux urbaines sont aujourd‟hui de plus en
plus souvent considérées comme une ressource, et la diversité des acteurs vient compliquer encore la
diversité des techniques. Le système devient donc de plus en plus complexe à gérer et beaucoup
d‟experts considèrent qu‟il est aujourd‟hui nécessaire de remplacer le concept d‟assainissement urbain
par celui de gestion des eaux urbaines. Dans la suite du chapitre, nous utiliserons donc le terme de
gestion durable des eaux urbaines (GDEU).
Les éléments permettant sa mise en application seront exposés en deux parties. La première partie
apportera des informations générales adaptées aux différentes étapes de la méthodologie EAR dans le
cadre de la gestion des eaux urbaines. Nous détaillerons ensuite les éléments nécessaires à
l‟application de la méthodologie sur cinq fonctions particulières que nous avons étudiées sur le cas
d‟application du SIVOM de Mulhouse.
2 Qui a légitimité à piloter le système de gestion des eaux
urbaines ?
Par définition le décideur principal est la personne qui se place au centre du système. Il doit donc avoir
à la fois l‟envie et la légitimité pour endosser ce rôle. Mais, quel décideur principal est légitime dans le
cadre d‟une gestion des eaux urbaines ? Comme présenté dans le chapitre 1, l‟élu local semble être la
personne la plus à même de piloter le système de gestion des eaux urbaines car, malgré la multitude
d‟acteurs et d‟échelles concernées, la gestion de l‟eau est avant tout une question de politique locale.
La commune est le lieu par excellence de la gestion de l‟eau (Martin-Lagardette, 2004). Elle endosse
l‟essentiel des responsabilités puisqu‟elle dispose d‟importants pouvoirs de police sur l‟eau. Le maire,
en plus d‟être chargé de l‟eau et de l‟assainissement, a la responsabilité d‟assurer la sécurité de ses
concitoyens. Il doit prendre toutes les mesures de prévention des accidents sur le territoire de sa
commune (Guignery, 2005). « La place du maire dans la politique de l’eau est l’un des éléments clés
du modèle français » (Nicolazo, 1997).
Malgré tout, la situation est loin d‟être aussi simple. Les territoires techniques de l‟eau (bassin versant,
zone de recharge des aquifères, …) dépassent très souvent les limites du territoire communal. Même si
la supra-communalité (syndicat, communauté de communes, communauté urbaine) peut apporter des
éléments positifs, différentes questions restent souvent sans réponse (par exemple celle des solidarités
amont-aval dans le cas des cours d‟eau). Par ailleurs le maire ne dispose pas de l‟ensemble des
compétences nécessaires, et doit les partager avec l‟état (police de l‟eau), voire avec les propriétaires
riverains dans le cas des rivières non domaniales.
Une autre difficulté notable provient du fait que le périmètre des actions nécessaires à une gestion
durable de l‟eau dépasse de plus en plus largement la gestion du dispositif technique de distribution
d‟eau ou d‟assainissement. Sont concernés les autres dispositifs techniques : voirie, nettoiement,
espaces verts, … mais aussi des dispositifs non techniques : urbanisme, services sociaux, éducatifs ou
sportifs, etc… Même si l‟élu local se doit d‟être en première ligne, il reste difficile de trouver, au sein
d‟une équipe municipale, l‟acteur qui devra endosser la responsabilité de gestion et plus encore celui
auquel il pourra déléguer la tâche pratique d‟animation.
71
En effet, comme nous l‟avons vu dans le chapitre 2, le décideur principal doit non seulement être
pilote et moteur dans la mise en place de la méthodologie, il doit aussi en assurer l‟animation et la
coordination en synergie avec l‟ensemble des acteurs, ce qui implique des compétences techniques
multiples.
Même si un élu local accepte la responsabilité de décision, il devra donc généralement déléguer ces
compétences techniques et d‟animation, alors « Qui a compétence pour les assumer ? ».
La figure 3 du chapitre 1 montre la représentation centrale de l‟assainissement dans le système de
gestion des eaux urbaines. Nous considérerons donc, dans la suite de notre thèse, que les spécialistes
de l‟assainissement (bureaux d‟étude, gestionnaires publics ou privés) ont compétence pour assurer ce
rôle. Ceci suppose d‟une part qu‟ils acceptent de dépasser leur cadre de réflexion traditionnelle et
d‟intégrer par exemple des éléments de gestion urbaine ou de gestion des milieux naturels, et d‟autre
part qu‟ils soient capables de mobiliser et de coordonner les compétences complémentaires en
sociologie, économie, urbanisme, écologie, etc.… dont ils vont nécessairement avoir besoin, et ceci
sans utiliser leur position de pilote comme une situation hégémonique.
3 Quelles sont les informations nécessaires à la mise en place
de la méthodologie ?
La première étape à toute mise en place d‟une méthodologie consiste en l‟acquisition des données
nécessaires à l‟analyse du territoire. La collecte d‟informations concerne l‟ensemble du système
étudié. Nous avons présenté, dans le chapitre 2, les trois familles d‟informations nécessaires à la mise
en place de la méthodologie. Appliquées au domaine de GDEU, les informations nécessaires sont les
suivantes :
celles concernant les différents dispositifs techniques du système : plans, descriptions, données
fonctionnelles, … des réseaux et ouvrages d‟assainissement ;
celles concernant l‟environnement naturel du système : milieu physique, géologie, climat,
biodiversité, ressources locales, etc.
celles concernant l‟environnement anthropique du système : activités humaines et territoires
urbains concernés, limites communales, population, emplois, activités économiques, …
Le détail de chacun de ces points est développé dans le guide méthodologique.
Ces informations sont généralement disséminées au sein de différents services, le plus souvent dans
les mairies et/ou les services de l‟État. L‟idéal serait de centraliser ces données sur un même Système
d‟Information Géographique adapté à la méthodologie EAR.
4 Quels sont les acteurs systématiquement nécessaires dans
le cadre de la gestion des eaux urbaines?
Nous avons vu dans le chapitre précédent que la commune et les regroupements de communes sont les
lieux par excellence de la gestion de l‟eau (Martin-Lagardette, 2004), et que les élus sont les décideurs
les plus légitimes à piloter un tel système. Ils font partie des acteurs systématiquement nécessaires.
Mais, quels sont les autres acteurs systématiquement nécessaires dans le cadre de la gestion durable
des eaux urbaines ?
Pour établir la liste des acteurs systématiquement nécessaires, nous avons croisé les 2 systèmes de
départ (ville et système hydrologique) plus le sous-système résultant (système d‟assainissement) avec
les deux typologies classiques de l‟analyse des systèmes (Le Moigne, 1977) :
système étant / système fonctionnant / système évoluant, d‟une part,
72
système décidant / système informant / système agissant, d‟autre part.
Cette analyse nous a amené à établir une liste de neuf acteurs considérés comme acteurs
systématiquement nécessaires.
l‟organisme ayant la responsabilité du système d‟assainissement (commune ou structure supra-
communale) ;
le gestionnaire du système d‟assainissement (service technique si régie ou délégataire),
l‟Agence de l‟eau ;
les services en charge de l‟urbanisme et de l‟aménagement urbain ;
les autres services techniques urbains concernés (ou leur délégataires), notamment : voirie,
nettoiement, espaces verts ;
la Commission Locale de l‟Eau dans le cas de l‟existence d‟un SAGE ;
le gestionnaire de la rivière dans le cas de l‟existence d‟un SAGE, d‟un contrat de rivière ou
d‟un syndicat ;
le Conseil Général et éventuellement le Conseil Régional ;
les services locaux de l‟Etat en charge de la police de l‟eau (ONEMA ou DDAF).
5 A quelles fonctions, à quels enjeux doit répondre le
système?
Rappelons que nous avons distingué trois types de fonctions dans le chapitre 2.
les fonctions principales : qui justifient la création d‟un système d‟assainissement de par les
avantages qu‟il va fournir au sous-système ville. L‟amélioration de la santé publique, par
exemple, est l‟élément principal qui a conduit aux développements des réseaux au XIXème
siècle.
les fonctions induites : qui découlent directement de la mise en place du système de gestion
des eaux urbaines (i.e. préserver la santé des personnels lors de leurs interventions d‟entretien
sur le système).
les fonctions émergentes : qui résultent de la constitution par le système de gestion des eaux
urbaines d'une offre en pratiques sociales. Ces fonctions émergent de l‟utilisation du système
par les usagers qui l‟instrumentalisent pour leurs activités. Cette instrumentalisation recoupe
tout ou partie des fonctions principales et induites, mais elle peut intégrer des pratiques non
escomptées à l‟origine par les organisations impliquées dans la fabrication et le
fonctionnement du système (par exemple usage pêche dans un bassin de retenue en eau).
En nous basant sur les réflexions précédentes et sur des avis d‟experts d‟horizons différents
(gestionnaires, associations, scientifiques, etc.), nous avons défini 11 fonctions possibles pour les
systèmes d‟assainissement. Ces fonctions sont synthétisées dans la figure suivante :
73
Préserver la santé des personnes
Préserver le milieu naturel
Garantir une capacité d’adaptation
Approprier le système de gestion des eaux urbaines
aux activités urbaines
Optimiser la gestion et l’utilisation de la ressource
Garantir une exploitation facile
Eviter les nuisances induites et risques
divers
Protéger des inondations
Garantir un coût acceptable
Préserver les usages du milieu aquatique
Préserver la santé du personnel
Dispositifs
techniques
Dispositifs
organisationnels
Assurent les fonctions
Figure 31. Fonctions à prendre en compte dans l‟évaluation du système de gestion des eaux urbaines.
74
Le tableau ci-dessous précise les différentes fonctions indiquées dans la Figure 31.
Tableau 10.Définition des fonctions du système de gestion des eaux urbaines
Dans le cadre de ce travail de recherche, nous avons travaillé sur cinq de ces fonctions : « protéger
contre les inondations, préserver les usages du milieu aquatique éviter les nuisances induites par le
système et risques divers, et préserver la santé du personnel ». Ces fonctions ont été choisies pour leur
pertinence, pour l‟intérêt qu‟elles suscitent, et également pour les compétences techniques
mobilisables. Ces fonctions ont également été choisies en fonction de priorités opérationnelles.
Dans les paragraphes suivants, nous présenterons les différentes questions et problématiques
auxquelles nous avons été confrontés pour chaque fonction étudiée et expliciterons les méthodes
utilisées pour leur trouver une réponse.
Nous ne prétendons nullement à l‟exhaustivité et il n‟est pas question pour nous de présenter
l‟ensemble des méthodes existantes. Seules seront rapidement décrites les méthodes que nous avons
envisagées d‟utiliser sur notre cas d‟étude.
Fonctions Définitions
Protéger la santé des
personnes Evacuer les résidus de l'activité humaine sans risque sanitaire.
Protéger contre les
inondations
Protéger les personnes, les structures, les biens et les infrastructures
des inondations.
Préserver le milieu naturel Protéger le milieu naturel contre les pollutions aiguës et chroniques.
Préserver les usages du
milieu aquatique
Ne pas affecter les usages actuels ou désirés du milieu aquatique :
pêche, baignade, promenade, prélèvements pour l‟eau potable, etc.
Eviter les nuisances induites
par le système
d‟assainissement et risques
divers
Les nuisances et risques divers à prendre en compte correspondent
aux odeurs, aux bruits, aux pollutions visuelles, aux effondrements,
aux perturbations du trafic urbain, etc. Ils peuvent apparaître durant
les phases de construction, d‟exploitation, de maintenance ou de
réhabilitation des ouvrages ou être associés à son fonctionnement.
Garantir un coût acceptable Deux types de coûts sont à considérer : le coût de construction et le
coût d‟exploitation (incluant le coût de réhabilitation).
Garantir une exploitation
facile
Le système d‟assainissement doit être facile à réhabiliter et à rénover,
son exploitation doit être optimisée.
Préserver la santé du
personnel
Limiter les risques pour le personnel pendant les interventions
(asphyxie, inhalation, chute, maladie, explosion,…) sur le système
d‟assainissement.
Eduquer à la gestion des
eaux urbaines
Informer sur le système d‟assainissement et éduquer à la gestion et à
l‟utilisation de l‟eau.
Maximiser la capacité
d‟adaptation du système
d‟assainissement
Utiliser les technologies permettant au système d‟assainissement de
s‟adapter en fonction d‟un changement d‟objectif, d‟un changement
local ou d‟un changement à plus large échelle (exemple : changement
climatique).
Valoriser l‟eau en ville
Valoriser l‟eau sous toutes ses formes : ressource, paysage, support
d‟usages et d‟activités, capacité à climatiser, à favoriser la
biodiversité, etc.
75
6 Fonction « protéger contre les inondations »
Cette fonction est traditionnellement étudiée lors de la gestion d‟un système de gestion des eaux
urbaines. L‟objectif est ici de proposer des approches méthodologiques permettant d‟évaluer le niveau
de protection des structures, des biens et des personnes vis-à-vis du risque inondation. De nombreux
travaux (RIVES, 2005) concernent la modélisation hydraulique des écoulements, dans le réseau et en
surface, vis-à-vis de pluies normalisées ou historiques. Couplées à des analyses socio-économiques
permettant de caractériser les vulnérabilités, ces méthodes permettent, in fine, de prédire précisément
les risques actuels et futurs en fonction des stratégies définies. Ces travaux sont indispensables pour
« permettre d'améliorer les connaissances des processus d'écoulement qui interviennent durant les
inondations en ville » (RIVES, 2005). « La compréhension de l’influence des aménagements urbains
sur la réponse hydraulique d'une zone donnée (par modélisation physique et/ou numérique)
améliorera les propositions d'urbanisme destinées à la réduction du risque inondation (réduction des
hauteurs d'eau et/ou des vitesses d'écoulement, de l'étendue de la zone urbaine,…). Cette influence ne
portera pas uniquement sur l’évaluation du risque lors d’événements exceptionnels, mais elle devra
également caractériser le risque de « tous les jours » lié à un dysfonctionnement du réseau. »
Le problème de la mesure du risque d‟inondation n‟est pas nouveau. La littérature scientifique est
riche de nombreuses études traitant cet aspect. Plusieurs générations de méthodes ont fait évoluer la
construction des indicateurs de risque inondation. Selon Hauger et al. (2006), originellement, les
indicateurs de risque d‟inondation n‟ont considéré que l‟aléa sans prendre en compte les
caractéristiques de l‟occupation du sol. Progressivement le risque a intégré les conséquences
physiques de l‟aléa comme les hauteurs de submersion par exemple. Cependant ces notions se sont
montrées insuffisantes car ne prenant pas en compte la vulnérabilité des surfaces touchées. En effet,
une hauteur de submersion de 50 cm sur un parking ne présente pas le même degré de risque que sur
une cour de maternelle un jour de semaine par exemple. Ainsi la notion de risque d‟inondation a
évolué vers la définition qui est aujourd‟hui couramment admise, c'est-à-dire celle de la conjonction de
l‟aléa, de la vulnérabilité et des enjeux d‟une zone.
Aléa + Vulnérabilité Risque=
Aléa + Vulnérabilité Risque=
Figure 32. Le risque, croisement d‟un aléa d‟une vulnérabilité et d‟un enjeu (inspiré de Ronté, 2002)
La comparaison de la carte de l‟aléa à celle représentative de la variable vulnérabilité permet une
estimation du risque. Les cartes de l‟aléa et de la vulnérabilité sont comparées à la même échelle.
L‟écart entre ces deux grandeurs permettra de faire apparaître une estimation de l‟ampleur du risque
(Gilard, 1999).
Il est à noter que l‟expression du risque sous la forme aléa*vulnérabilité*enjeux s‟exprime sous de
nombreuses variantes déclinant plus finement chacun des termes. Par exemple, l‟une des plus connue
est l‟expression du risque par la méthode PIVE par Tira (1997). Le terme PIVE a été défini de telle
sorte que P = la probabilité et I = l‟intensité avec le produit P*I qui représente l‟aléa, et V*E qui
représentent respectivement la vulnérabilité et les enjeux. Chaque expression du risque repose sur la
même formule de base (aléa*vulnérabilité*enjeux) la différence se situant dans la redéfinition de
chacun de ces termes. La méthode PIVE et ses variantes sont assez bien adaptées à la gestion des
inondations, car il décompose l‟aléa.
Aléa* Vulnérabilité* Enjeu = Risque
76
Définition de l’aléa :
L‟aléa caractérise l‟intensité du phénomène étudié. Dans les approches les plus classiques, l‟aléa
inondation se caractérise par cinq éléments (Belleudy, 2006) :
la hauteur d‟eau maximum ;
la durée d‟inondation ;
la vitesse du courant ;
la vitesse de montée des eaux ;
la fréquence de retour du débordement.
L‟analyse du phénomène physique repose sur une connaissance du fonctionnement hydrologique et
hydraulique du système étudiée (cours d‟eau, réseau d‟assainissement,…) lorsqu‟il est soumis à une
sollicitation (en général pluvieuse). Il est ainsi possible de déterminer les zones très souvent inondées,
souvent inondées ou jamais inondées. Ces différentes études, hydrologiques et hydrauliques,
permettent de modéliser l‟écoulement de l‟eau en surface et dans les biefs naturels ou artificiels. Ces
différentes modélisations sont accessibles à un large public grâce à l‟utilisation de puissants logiciels
de simulation. Actuellement, les techniciens modélisent les écoulements que ce soit dans des systèmes
artificiels (systèmes d‟assainissement) (i.e., Mike Urban, Canoe) ou dans des systèmes naturels
(rivières) (i.e., Osiris), et ce, avec des résultats très probants. Néanmoins, la modélisation des
inondations urbaines pose des problèmes difficiles. En effet, s‟il est assez facile de connaître la
quantité et le lieu d‟un débordement du système d‟assainissement, il est très difficile de modéliser le
devenir des volumes débordés en surface du fait de la spécificité du milieu urbain, très artificialisé
(RIVES, 2005). Toutefois, nous citerons des études prometteuses en cours de développement comme,
les études de la région Wallonne, qui, sur la base des techniques du laser aéroporté et du sonar, ont
permis d‟acquérir des données décrivant les zones d‟inondations entourant les rivières (Detrembleur et
al., 2008), ou sur les villes de Bordeaux, Marseille ou Oullins (Haider et al., 2003 ; Houdré et al.,
2002 ; Paquier et Mignot, 2002 ; Paquier et Mignot, 2003).
Définition de la vulnérabilité et enjeux :
Exprimer la vulnérabilité est très difficile. Cette difficulté est due, entre autres, à des problèmes de
nature politique. Comment expliquer aux habitants d‟un quartier que leur habitat est moins vulnérable
et que, en conséquence, ils peuvent plus facilement supporter d‟être inondés ?
Par ailleurs, vulnérabilité et enjeux sont souvent traités ensemble car la distinction n‟est pas toujours
aisée.
L‟évaluation de la vulnérabilité et des enjeux reste donc l‟évaluation la moins maîtrisée des recherches
sur les risques. « Il faut être capable de définir un objectif de protection sans tenir compte de la réalité
de la contrainte hydrologique. Cela signifie que connaissant l’occupation du sol d’un espace donné,
on doit pouvoir proposer une méthode d’analyse applicable, que cette parcelle soit située aussi bien
dans un lit majeur de rivière qu’à flanc de colline » (Gilard, 1998).
Les définitions autour du concept de vulnérabilité sont multiples. La vulnérabilité est souvent
confondue avec la quantification des enjeux : une zone vulnérable serait une zone à forte concentration
d‟enjeux. Cette représentation s‟éloigne de la notion même de vulnérabilité.
Selon Thouret et D‟Ercole (1996), la vulnérabilité peut être vue comme la propension d‟une personne,
d‟un bien ou d‟un territoire à subir des dommages face à un risque. Cette propension peut être
appréciée en considérant trois types de facteurs :
facteurs intrinsèques (liés au bâti, à sa construction, aux personnes, …),
facteurs liés à la gestion de crise,
facteurs post-crise (reconstruction, ...).
77
La vulnérabilité est toujours définie par rapport à un enjeu et pour un risque. Elle permet une
hiérarchisation des enjeux suivant la gravité des dommages qu‟ils sont susceptibles de subir. En cela
elle intervient directement dans la détermination et la prévention du risque.
Les paragraphes suivants vont présenter plus précisément des méthodologies utilisées pour mesurer le
risque inondation en séparant l‟aléa de la vulnérabilité. La mesure des dommages ne sera cependant
pas étudiée car il s‟agit d‟une science à part entière. Nous renverrons donc le lecteur à des documents
références (Bouzit, 1999 ; Munier et al., 1997).
6.1 Comment l’évaluer ?
D‟après Ledoux (2006), il existe 5 types d‟inondations : les inondations de plaine, les inondations par
crue torrentielle, les inondations par ruissellement en secteur urbain ou rural, les inondations par
remontée de nappe phréatique, les inondations marines. De plus, ces différents types d‟inondations
peuvent avoir des interactions.
Dans notre cas nous ne prendrons en compte que deux types d‟inondations : les inondations par
débordement de réseau causées par les pluies fortes (quantité de pluies supérieure à la capacité
hydraulique du réseau) et les inondations dues à un dysfonctionnement du réseau :
les inondations par pluies fortes16
sont appelées ainsi lorsque la capacité du système
d‟assainissement est insuffisante pour absorber la quantité d‟eau ruisselée.
les inondations par dysfonctionnement du réseau sont dues à un mauvais fonctionnement de
celui-ci en raison d‟une obstruction, d‟un bouchage ou lié à une panne mécanique, etc.… En
fait, la pluie tombée ne devrait pas conduire à une inondation, le réseau n‟étant pas saturé et ne
fonctionnant pas à ses conditions nominales.
6.1.1 Comment évaluer l’aléa ?
Deux démarches différentes existent pour évaluer l‟aléa inondation :
la modélisation (démarche prédictive) ;
l‟analyse des événements passés (démarche d‟observation).
Nous distinguerons pour la présentation les inondations dues à des pluies exceptionnelles et celles
dues à des dysfonctionnements du système de collecte ou d‟évacuation. Dans le premier cas, seule la
modélisation a été envisagée car, par définition, les pluies exceptionnelles se produisent rarement et
ont donc peu de chance d‟être observées de façon suffisamment régulière pour assurer un suivi
efficace de l‟évolution de l‟aléa inondation. Les approches historiques traditionnelles ne peuvent en
effet pas être utilisées en zones urbaines du fait de l‟évolution très rapide de la ville et du système
d‟évacuation des eaux pluviales.
16 Nous considérerons les « pluies fortes » comme dans « la ville et son assainissement » (CERTU, 2003) qui définit les
pluies fortes comme « les eaux pluviales excédant la capacité des ouvrages ».
78
6.1.2 Inondations dues à des pluies fortes
Les simulations du réseau d‟assainissement lors de pluies fortes sont aujourd‟hui bien maîtrisées. La
détermination de l‟aléa bénéficie de méthodes parfaitement calées et largement utilisées par un grand
nombre de bureaux d‟études. Il n‟en reste pas moins que la qualité des résultats de la modélisation est
totalement tributaire de la qualité de l‟étude. Le souhait d‟une bonne précision dans l‟évaluation de
l‟aléa demande des études souvent lourdes et coûteuses. Ces dernières décennies, des pléiades de
recherches ont été réalisées afin de modéliser la réalité au plus près (voir par exemple les actes des
conférences ICUD).
Cette démarche est prédictive, par opposition à une démarche d‟observation, c'est-à-dire qu‟il est
possible d‟envisager des scénarios nouveaux et de prévoir les résultats attendus grâce aux modèles de
simulation.
Comme nous l‟avons déjà précisé précédemment, il est possible de connaître la quantité et le lieu d‟un
débordement du système de gestion des eaux urbaines mais il est plus difficile de modéliser le devenir
de l‟eau en surface (RIVES, 2005).
6.1.3 Inondations par dysfonctionnements du réseau
Les dysfonctionnements du réseau d‟assainissement dépendent de multiples facteurs : le bouchage
naturel (feuilles), les casses du réseau par d‟autres concessionnaires, le risque dû au vieillissement
naturel, le bouchage par comportements préjudiciables, etc. Ces nombreux dysfonctionnements
nécessitent des simulations adaptées, nous citerons pour exemple le logiciel Lyonnaise des Eaux qui
mesure et cartographie le risque de casse du réseau dû au vieillissement (DIAGRAP) et qui pourront
peut être à terme être traduit en dysfonctionnement hydraulique. Néanmoins, tous les
dysfonctionnements ne sont pas simulés et il n‟existe pas de logiciel général permettant de tenir
compte de l‟ensemble des dysfonctionnements actuellement modélisables.
Les approches de type prédictif paraissent donc difficiles à mettre en œuvre et nous avons privilégié la
démarche d‟observation.
Cette démarche consiste à analyser les événements qui se sont déjà produits et à les évaluer a
posteriori, sur le postulat que si aucune action n‟est réalisée pour les corriger, ils ont toutes les chances
de se reproduire. Cette démarche n‟est pas prédictive, car il n‟est pas possible de prévoir les résultats
d‟événements qui ne se sont pas encore produits ou qui n‟ont pas encore été enregistrés.
Comme nous souhaitons utiliser une méthode de type PIVE, il est nécessaire que les observations
donnent accès à la fois à la Probabilité (dans notre cas à une fréquence d‟observations) et à l‟Intensité
(gravité) des événements.
Ces informations peuvent être trouvées dans des bases de données sur les événements passés gérées
par le gestionnaire ou par les services de secours (pompiers).
6.1.4 Comment évaluer la vulnérabilité et enjeux ?
Nous avons retenu trois méthodologies d‟identification de la vulnérabilité :
6.1.5 Endommagement
La relation qui lie les paramètres hydrauliques et la nature des enjeux pour fournir des montants de
dommages est nommée fonction d‟endommagement (ou fonction de dommage, ou taux
d‟endommagement). Ces fonctions sont mises au point soit par retour d‟expérience (observation de
dommages constatés à la suite d‟inondation), soit par dires d‟experts (élaboration sur la base de
l‟expérience de personnes réalisant des expertises de sinistre ou d‟experts du bâtiment). La
disponibilité de ces fonctions et leur précision conditionnent très largement la qualité des évaluations
79
monétaires des dommages potentiels.
Pour (Grünthal et al., 2006), seules les pertes financières directes sont à considérer. De nombreuses
études, dans les vingt dernières années ont été menées sur les fonctions de dommages. Les études sur
les fonctions de dommages ont essentiellement porté sur l‟habitat, les entreprises et l‟agriculture
(ASCA, 2002 ; BCEOM – SAGERI, 1997 ; Deleuze et al., 1991 ; Longhini, 1998 ; Torterotot, 1988 et
1993).
Aujourd‟hui, cette méthodologie reste cependant peu utilisée, principalement pour deux raisons
(Ledoux, 2006) :
les experts du monde de l‟assurance sont réticents et sceptiques vis-à-vis de telles approches ;
les bases statistiques à partir desquelles ont été construites ces fonctions sont probablement
discutables (faiblesse des échantillons tant en nombre d‟observations qu‟en diversité de
situations).
6.1.6 Approche zonale
L‟approche zonale consiste à cartographier le territoire inondable selon une typologie d‟occupation
des sols puis à attribuer à chaque zone homogène une densité moyenne de biens. Au moins deux types
d‟approches zonales peuvent être utilisées : par propension à subir des dommages et par photo-
interprétation.
a. Par propension à subir des dommages
Cette approche se propose de définir une hiérarchisation des enjeux vis-à-vis de leur vulnérabilité et de
leur importance pour la société (Renard, 2009). Sa particularité réside dans le fait qu‟elle a pour
ambition d‟intégrer les enjeux humains, matériels et environnementaux. Un panel d‟experts
hiérarchise les différents enjeux suivant leur importance respective pour la société. Les experts
définissent également des facteurs de vulnérabilité à l‟intérieur de chaque enjeu humain. L‟arbre ainsi
construit permet de hiérarchiser les enjeux suivant leurs propensions à subir des dommages.
Dans les travaux de Renard (2009), ce travail a été effectué suivant un maillage ajustable par le
gestionnaire. Les enjeux sont connus et recensés à l‟aide des bases de données du gestionnaire qui peut
construire une matrice des enjeux ou plutôt de la vulnérabilité des enjeux sur tout son territoire.
L‟intérêt des mailles est de pouvoir traiter au sein d‟une même échelle des enjeux linéaires comme les
routes, ponctuels comme les abris bus et surfaciques comme les immeubles. Le maillage est également
intéressant d‟un point de vue opérationnel car il permet de s‟affranchir des contraintes de définition
des zones de détermination des enjeux (approche zonale).
b. Par photo-interprétation
Cette approche utilisée de prime abord pour les inondations de plaine peut être utilisée pour les
inondations par ruissellement. Elle se déroule en deux temps :
Elle consiste tout d‟abord à cartographier le territoire en zones homogènes vis-à-vis de
l‟occupation du sol. La typologie des zones correspond autant que possible à la typologie des
enjeux.
Elle nécessite ensuite d‟attribuer à chaque type d‟occupation du sol une densité moyenne de
biens (par exemple, nombre de logements pavillonnaires à l‟hectare pour le type de zone
« habitat individuel »). Cette étape est probablement la plus délicate et la plus grande source
d‟approximations.
La précision souhaitée dépendra notamment des moyens mis en œuvre pour la détermination des
enjeux et de l‟échelle à laquelle sera étudiée la zone. Cela peut aller de l‟échelle de la parcelle, jusqu'à
celle de l‟îlot, de l‟IRIS ou du quartier. Plus la taille des éléments est grande, plus facile est l‟étude
mais également plus les approximations sont importantes.
80
6.1.7 Approche locale
Cette approche est complémentaire de l‟évaluation de l‟aléa par observation. Seules sont considérées
les zones directement touchées par l‟aléa, pour lesquelles nous évaluerons les enjeux et la vulnérabilité
de la façon suivante :
Vulnérabilité × Enjeux = Activités de surface × Caractéristiques de la population
L‟activité de surface caractérise le type de zone (habitat, commerces, industries, etc.) touché
par l‟inondation.
Les caractéristiques de la population abordent le risque vis-à-vis des personnes touchées
(nombre, âge de la population, etc.,).
Il existe différentes méthodes pour évaluer ces deux termes. Celles que nous avons utilisées et que
nous préconisons sont présentées dans l‟annexe guide méthodologique et mises en œuvre dans le
chapitre 4.
Notons qu‟il est généralement impossible de définir des zones sur lesquelles les caractéristiques
d‟activité de surface ou de population sont totalement homogènes. Une pondération doit alors être
réalisée. Pour ce faire, il existe différentes méthodes. Cherqui (2005) a recensé et analysé l‟ensemble
de ces méthodes de pondération.
6.2 Quels acteurs ?
Pour cette fonction, nous proposons la liste d‟Acteurs systématiques suivante :
Pompiers ;
Conseils / Maisons de quartier ;
DDASS ;
DDE ;
Groupes de commerçants ;
Groupes d‟industriels.
Ces six acteurs systématiques spécifiques seront à consulter en plus des onze acteurs
systématiquement nécessaires. Les acteurs ponctuels seront recherchés au cas par cas (cf. chapitre 4
sur le cas de l‟agglomération mulhousienne).
6.3 Comment sectoriser la fonction ?
Il s‟agit ici de sectoriser la ville. Cette sectorisation est liée au choix de la méthode définissant la
vulnérabilité et l‟aléa. Elle peut être réalisée soit à l‟aide d‟un découpage régulier de l‟espace en
mailles rectangulaires, soit en respectant des secteurs définis par l‟INSEE tels que les iris17
ou les îlots.
L‟intérêt des mailles est de pouvoir traiter au sein d‟une même échelle des enjeux linéaires (routes),
ponctuels (abris bus) et surfaciques (immeubles). Une maille peut chevaucher plusieurs zones
hétérogènes. Dans ce cas, la valeur de la maille est considérée au prorata de chaque secteur, ce qui
peut être controversé. L‟inconvénient supplémentaire du maillage régulier est de ne pas être facilement
compatible avec la méthodologie EAR car il est difficile pour un expert de déterminer les relations de
causalité sur un secteur ayant des zones hétérogènes.
La réglementation relative à la fonction est présentée dans l‟Annexe 3.
17 Un IRIS est un regroupement d‟îlots (pâtés de maisons). Il s‟agit d‟un regroupement du point de vue socio-
économique identique et inférieur à 3500hab.
81
7 Fonction « protéger les usages du milieu aquatique »
Le milieu aquatique est le support de nombreux usages parfois conflictuels. Ils nécessitent des qualités
physiques, chimiques ou biologiques minimales. Actuellement, dans le cadre de notre étude, sept
usages ont été considérés :
pêche ;
baignade ;
promenade ;
captage d‟eau potable ;
pisciculture ;
canoë-kayak ;
navigation, aviron.
7.1 Comment l’évaluer
Une analyse détaillée des différents usages possibles des rivières périurbaines, des qualités
nécessaires, des critères possibles pour mesurer ces qualités et enfin des méthodes utilisables peuvent
être trouvées dans l‟Agence de l‟Eau Rhône-Méditerranée-Corse (1998).
Dans notre cas, les indicateurs de qualité qui ont été proposés par l‟ensemble des acteurs sont pour la
plupart déjà normalisés. Les techniques de mesures de ces indicateurs sont développées dans le guide
méthodologique et en annexe. Notons que l‟indicateur proposé par les acteurs pour la plupart des
usages est souvent la présence ou l‟abondance d‟une espèce particulière de poisson.
Pour évaluer cet indicateur, nous proposons de nous appuyer sur la méthode IPR (Indice Poisson
Rivière). L‟indice IPR est évalué par l‟Office National de l‟Eau et des Milieux Aquatiques (ONEMA)
dans le cadre du Schéma d‟Evaluation de Qualité (SEQ) défini par la Directive Cadre européenne sur
l‟Eau en utilisant des pêches électriques. Cet indice repose sur l‟écart entre un milieu dit de référence
et la zone étudiée. L‟écart est mesuré sur une espèce indicatrice de poisson, c'est-à-dire sur l‟espèce de
référence représentant la zone en condition optimale du cours d‟eau, en termes de nombre d‟individus
mais également en termes de taille des individus. Les modalités de calcul sont définies par la norme
NF T90-344.
7.2 Quels acteurs ?
La figure suivante présente les acteurs systématiques spécifiques que nous proposons de retenir pour
chaque usage
82
Tableau 11. Acteurs systématiques spécifiques de la fonction « préserver les usages du milieu
aquatique ».
Pêc
he
Bai
gn
ade
pro
men
ade
Cap
tage
d‟e
au
po
table
Pis
cicu
lture
Can
oe
kay
ak
Nav
igat
ion
, av
iron
Associations de pêche
Associations de randonnées
Chambre d‟agriculture
Office du tourisme
Chambre de Commerce et de
l'Industrie
Gestionnaire du service d‟eau
potable
VNF
DDASS
Syndicat de rivière
Syndicat agricole
Associations de riverains
Associations de quartier
Pisciculture
Associations, clubs d‟aviron, de
navigation
Associations de canoës-kayaks
Acteurs systématiques spécifiques à prendre en compte au minimum
7.3 Comment sectoriser la fonction ?
Dans ce cas, il s‟agit de sectoriser les milieux naturels aquatiques support des usages étudiés. Nous ne
présenterons ici que le cas des petites rivières assimilées à des éléments linéaires (pas de distinction
entre les rives ou entre les rives et le lit). La sectorisation repose sur trois découpages complémentaires
visant à obtenir des secteurs identiques en termes de qualité et d‟usage.
Découpage en fonction des usages souhaités (cartes des usages) : Cette étape est réalisée grâce
aux entretiens avec l‟ensemble des acteurs identifiés précédemment. Les acteurs définissent
les usages présents et souhaités sur le territoire considéré, puis le décideur principal valide les
usages et leurs limites. Ce choix est important car, pour chaque usage confirmé, des
indicateurs finaux et des objectifs devront être définis. A chaque changement d‟usage, une
nouvelle zone est définie.
Découpage selon les masses d‟eau DCE : Cette deuxième sectorisation va permettre
l‟homogénéisation de notre territoire en fragmentant les grands ensembles aquatiques. Ce
découpage s‟appuie sur les masses d‟eaux des milieux aquatiques définies dans la Directive
83
Cadre européenne sur l‟Eau (DCE). Notons que parfois le découpage initial a été affiné
localement.
Découpage en fonction de particularités locales. La sectorisation doit également intégrer les
particularités locales. Par exemple, pour l‟usage pêche, la zone située en amont de la zone de
rejets de la station d‟épuration peut être considérée comme distincte de la partie en aval car
soumise à des contraintes différentes. La liste des singularités locales pouvant entraîner la
segmentation est présentée dans le guide méthodologique.
La figure suivante présente les différentes étapes du découpage de la fonction « préserver les usages
du milieu naturel ».
Zone 1
Zone 3
Zone 4
11
22
Usages pêche, promenade
Usages pêche, promenade, baignade
Etape 1:Découpage en fonction des usages souhaités
Masse d’eau 1
Masse d’eau 3
Masse d’eau 2Etape 2:Découpage des masses d’eau DCE
Etape 3Découpage en fonction de particularités locales
Rejets de STEP
Découpage final:
Zone 2
Figure 33. Etapes dans le découpage de la fonction « préserver les usages du milieu naturel ».
La réglementation relative à la fonction est présentée dans l‟Annexe 4.
84
8 Fonction « protéger le milieu naturel »
La fonction « protéger le milieu naturel » est aujourd‟hui l‟une des fonctions les plus motrices en
terme de gestion des milieux aquatiques. En effet, la Directive Cadre européenne sur l‟Eau impose le
retour au bon état écologique des cours d‟eau à l‟échéance 2015. Le retour au bon état écologique des
cours d‟eau correspond à un retour à une qualité approchant un état de référence défini pour chaque
cours d‟eau.
8.1 Comment l’évaluer ?
En France, l‟évaluation de cette qualité, repose sur un réseau de mesures (RNB : Réseau national de
Bassin) et sur une méthodologie spécifique (SEQ : Schéma d‟Evaluation de la Qualité). Ces éléments
sont précisés dans la partie réglementaire en annexe. Dans le cadre de la méthodologie EAR, il s‟est
avéré que le SEQ n‟était pas compréhensible pour l‟ensemble des acteurs.
Nous proposons donc :
de conserver le SEQ comme indicateur stratégique dans la connaissance du milieu et de
l‟utiliser comme indicateur expert ;
d‟utiliser des populations de poissons, de mammifères, etc. spécifiques au territoire comme
indicateurs grand public.
8.2 Quels acteurs ?
L‟ensemble des acteurs pris en compte pour la fonction « préserver les usages du milieu aquatique »
est à considérer pour la fonction « protéger le milieu naturel ». En effet, les usagers et les associations
sont les premiers concernés par le maintien d‟une bonne qualité du milieu. Cependant, les services de
l‟Etat doivent jouer un rôle central afin de mettre en application les normes et lois en vigueur comme
l‟obligation du retour au bon état écologique d‟ici 2015 (DCE, 2000).
8.3 Comment sectoriser ?
Comme précédemment, il s‟agit de sectoriser les milieux aquatiques naturels et nous ne présenterons
ici que le cas des petites rivières considérées comme des éléments linéaires. De la même manière
également, la sectorisation repose sur la superposition de trois découpages.
Découpage par masse d‟eau DCE : Le premier découpage correspond au découpage par masse
d‟eau déterminée dans la DCE. Les études réalisées dans ce cadre définissent des tronçons
homogènes qui ont des propriétés similaires (qualité physico-chimique de l‟eau, qualité
physique, particularité locale).
Découpage par zone remarquable ou zone sensible : ce découpage est généralement réalisé
dans le cadre de l'élaboration de l‟inventaire des espaces protégés au titre de l'environnement
(voir guide méthodologique).
Segmentation en fonction de particularités locales : cf. fonction « préserver les usages du
milieu naturel ».
85
Zone 1
Zone 3
Zone 5
Masse d’eau 1
Masse d’eau 3
Masse d’eau 2Etape 1:Découpage des masses d’eau DCE
Etape 3:Découpage en fonction de particularités locales
Rejets de STEP
Découpage final:
Zone 2
Zone remarquable ou zone sensible
Etape 2:Découpage en fonction de zones remarquables ou zones sensibles
Zone 4
Figure 34. Différentes étapes dans la sectorisation de la fonction « préserver le milieu aquatique ».
La réglementation relative à la fonction est présentée dans l‟Annexe 5.
9 Fonction « éviter les nuisances »
Cette fonction englobe l‟ensemble des nuisances qui peuvent être engendrées par le système de gestion
des eaux urbaines, par son fonctionnement, son exploitation ou son évolution : odeurs, bruits,
prolifération d‟animaux nuisibles, gênes dues aux travaux, etc. Nous appellerons nuisance tout
phénomène désagréable induit par le système et n‟entraînant aucun risque de blessure physique et
n‟ayant aucun impact matériel majeur.
Nous ne présenterons ici que le cas des nuisances dues aux odeurs qui représentent la majorité de
plaintes des usagers.
9.1 Comment l’évaluer ?
Comme pour la fonction inondation, deux démarches différentes existent pour évaluer l‟aléa nuisance :
la modélisation (démarche prédictive) ;
l‟analyse des événements passés (démarche d‟observation).
9.1.1 Démarche prédictive
Dans le cadre de la gestion d‟un système d‟assainissement, la nuisance olfactive est la nuisance la plus
courante. Pour lutter contre ce risque de nombreuses agglomérations et entreprises ont mis en place
des moyens d‟évaluation et/ou de caractérisation des nuisances olfactives (i.e. Spiral Air18
sur le Grand
Lyon ou le projet NOSE (Lazarova et al., 2007).
18 www.respiralyon.org
86
Il existe aujourd‟hui peu de logiciels permettant de simuler les odeurs émises par un système
d‟assainissement. Notons cependant que le logiciel NOSE développé par Lyonnaise des Eaux permet
d‟évaluer le risque de nuisances olfactives sur une station d‟épuration.
Au delà de la modélisation objective de la présence de gaz odorants, la perception de la nuisance par
les usagers est encore plus difficile à représenter.
9.1.2 Démarche d’observation
Une démarche mise en œuvre par différentes collectivités consiste à observer le nombre d‟événements
qui se sont déjà produits et à les évaluer grâce à la mise en place de « nez ». Ces « nez » sont des
citoyens volontaires qui relèvent la présence d‟odeurs sur l‟agglomération. Une fois transmises ces
données alimentent une base de données qui permet la réalisation d‟une carte des nuisances olfactives.
Cette démarche n‟est aucunement prédictive mais elle permet cependant de prioriser des secteurs où se
produisent et persistent des nuisances.
Une autre démarche consiste à utiliser le nombre de plaintes ou de constats de nuisances. Un
indicateur potentiel est alors le nombre de plaintes par rapport à la densité de population.
9.1 Quels acteurs ?
Les acteurs à prendre en compte dépendent à la fois des nuisances considérées et de la nature des
ouvrages de gestion des eaux urbaines. Par exemple, dans le cas d‟un bassin de rétention permettant la
pratique d‟un sport, les associations utilisant cet espace devront être intégrées.
Nous proposons cependant deux groupes d‟acteurs systématiques pour cette fonction : les associations
de riverains et les maisons de quartier.
9.2 Comment sectoriser ?
Il s‟agit ici, comme pour la fonction « protéger contre les inondations » de sectoriser la ville. Les
contraintes et les méthodes sont donc identiques. L‟intérêt des mailles pour cette fonction est de
pouvoir traiter au sein d‟une même échelle des enjeux ponctuels (présence de rongeurs, bruit) et
surfaciques (odeurs).
La réglementation relative à la fonction est présentée dans l‟Annexe 6.
10 Fonction « préserver la santé du personnel »
Il s‟agit ici d‟évaluer une fonction induite qui ne concerne que les personnels qui interviennent
physiquement sur le système d‟assainissement pour le faire fonctionner, le maintenir ou le faire
évoluer.
Seule sera présentée ici la partie exploitation – maintenance.
10.1 Comment l’évaluer ?
Comment évalue-t-on le risque de santé encouru par le personnel en charge de l‟exploitation et de
l‟entretien d‟un système d‟assainissement ? Cette question n‟est pas nouvelle et est très largement
contrainte par la réglementation. Nous nous appuierons dans la suite du texte sur la démarche
développée par Lyonnaise Des Eaux pour mesurer ce risque.
10.1.1 Types de risques pris en compte
Risques liés à l‟environnement de travail :
o Risques de chutes et glissades dans l‟eau (infection ou noyade) ;
87
o Risques d‟écrasement ou de blessures diverses liés aux installations mécaniques
(pompes, dégrilleurs,…) ;
o Risques de troubles physiologiques dus à la manutention d‟objets lourds ;
o Risques électriques (importants du fait de l‟environnement humide entraînant un
vieillissement prématuré des installations) ;
o Risque de brûlure lié au stockage de produits inflammables ou à l‟incinération
éventuelle des refus de dégrillage ;
o Risque d‟accidents de circulation associé au déplacement du personnel ou aux
interventions sur la voie publique.
Risques d‟explosion : Ce risque est principalement lié à la présence de méthane (biogaz
présent lors de l‟étape du traitement biologique des eaux usées) ou d‟hydrogène sulfuré H2S
dû à la décomposition des matières organiques dans un espace confiné.
Risques physiques : Le travail en milieu humide peut être générateur de chutes sur parois
glissantes. De plus, une arrivée brutale d‟eau peut survenir en cas de dysfonctionnement et
entraîner une noyade.
Risques toxiques : Principalement dus à l‟emploi de produits toxiques dans la filière de
traitement des eaux et des boues ainsi qu‟aux gaz générés par les traitements, nous pouvons
distinguer :
o Les produits réactifs : chlore, chaux, chlorure ferrique, soude, acide sulfurique,
o Les produits générés en particulier sulfure d‟hydrogène.
Risques biologiques : Les agents biologiques pathogènes sont très nombreux : bactéries (i.e.,
salmonelles, streptocoques), parasites (i.e., amibes), virus (i.e., hépatite A), leptospires
(provenant de l‟urine des rats). Divers risques existent :
o Les risques infectieux,
o Les risques toxiniques,
o Les risques immuno-allergiques.
Risques sensoriels : Le bruit dû au fonctionnement des équipements peut provoquer des maux
de tête ou générer des problèmes de communication entre collègues, ce qui peut augmenter le
risque d‟accident. A forte dose, le bruit peut aussi provoquer une surdité réversible voire
irréversible. Certaines odeurs liées au traitement des eaux peuvent également occasionner des
maux de tête.
10.1.2 Méthodologie proposée
La méthodologie se décompose en trois étapes :
Définition de l‟ensemble des postes de travail (entretien réseau, enquêtes de terrain, activités
de laboratoire, etc.) et des actions liées à ceux-ci (ouvertures des ouvrants, conduite du
véhicule, intervention dans l‟ouvrage, etc.).
Définition des dangers associés à chaque action19.
Définition du risque associé à la santé de chaque agent en utilisant la méthode PIVE déjà
utilisée pour le risque inondation. Une base de données recensant le temps passé par chaque
agent sur chaque action est indispensable pour cette étape.
19 Ces résultats ne sont pas présentés car ils sont confidentiels. Seule la méthodologie est présentée.
88
Le guide méthodologique en annexe détaille la méthode et le chapitre 4 présente un exemple
d‟application sur le cas de Mulhouse.
Nous proposons d‟utiliser cette méthode pour calculer trois indicateurs finaux grand public :
la gravité potentielle maximum d‟un accident, est mesurée par I*V pour chaque danger
potentiel.
le risque maximum d‟accident par poste est la valeur maximale du risque obtenu parmi
l‟ensemble des employés.
le risque moyen par employé est évalué par la moyenne des risques obtenus pour chaque
employé.
10.2 Quels acteurs ?
Trois acteurs systématiques spécifiques ont été définis pour la fonction « préserver la santé du
personnel » :
comité d'hygiène, de sécurité et des conditions de travail (CHSCT) ;
responsable du personnel ;
syndicats du personnel et/ou employés.
10.3 Comment sectoriser ?
Le risque encouru pour la santé du personnel est lié aux activités exercées et au temps d‟exposition à
ce danger.
La méthode permet d‟évaluer la dangerosité a priori de chaque type d‟intervention et de chaque type
d‟ouvrage, ce qui donne des indications sur les actions de prévention à privilégier.
Concernant l‟utilisation de la base de données (démarche d‟observation), il nous paraît difficile de
mettre en place une sectorisation du territoire du fait du nombre très faible d‟événements recensés.
89
11 Conclusion
Ce chapitre avait pour but de donner des éléments concrets pour faciliter l‟application de la
méthodologie au cas de la gestion durable des eaux urbaines.
Cinq conclusions pratiques peuvent être mises en avant :
L‟élu local en charge de l‟assainissement peut légitimement revendiquer la responsabilité de
piloter le système de gestion des eaux urbaines. Il devra cependant travailler en étroite
concertation avec les autres acteurs en charge de la ville (urbanisme et aménagement d‟une
part et autres services urbains d‟autre part) et, également, avec ceux en charge de la gestion
des milieux aquatiques (Agences de l‟eau, services de police, CLE en cas d‟existence d‟un
SAGE, etc…), des espaces externes à la ville et avec lesquelles la ville échange des flux. Il
devra également créer les conditions d‟une véritable concertation avec les usagers et avec
l‟ensemble des citadins.
Les informations nécessaires à la gestion du SGDE sont pour la plupart déjà disponibles, mais
éclatées dans une multitude de lieux et de services. Leur agrégation dans un SIG unique
constituera un outil précieux de mise en œuvre de la méthodologie.
Les acteurs qui doivent travailler ensemble sont extrêmement nombreux, ce qui constitue de
façon évidente une difficulté forte à la mise en œuvre de la méthodologie. Nous avons
proposé des listes types qui permettent d‟éviter des oublis potentiellement préjudiciables à la
réussite du projet.
Nous avons établi une première liste des fonctions principales, induites et émergentes d‟un
SGDE. Cette liste devra nécessairement être adaptée localement en fonction des contraintes
spécifiques et des priorités qui seront choisies par le décideur principal.
Enfin, nous avons étudié de façon un peu plus précise cinq fonctions pour lesquelles nous
avons proposé des éléments pratiques de mise en place de la méthodologie : acteurs
complémentaires nécessaires, éléments réglementaires, indicateurs finaux grand public
possibles, méthodes d‟évaluation et méthodes de sectorisation du territoire.
Ces éléments vont servir de base à la mise en place de la méthodologie EAR sur un exemple
d‟application qui sera présenté dans le chapitre suivant. Il s‟agit du territoire du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne.
91
Chapitre 4
Mise en application de la méthodologie EAR sur un cas
concret : le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne
CHAPITRE 4. MISE EN APPLICATION DE LA METHODOLOGIE EAR SUR UN CAS CONCRET : LE SIVOM DE L’AGGLOMERATION
MULHOUSIENNE .................................................................................................................................................. 92
1 INTRODUCTION ........................................................................................................................................... 92 2 PRESENTATION DU SIVOM DE L’AGGLOMERATION MULHOUSIENNE ...................................................................... 92 3 EVALUATION DE LA PERFORMANCE DU SYSTEME ................................................................................................. 95
3.1 Identification des acteurs systématiquement nécessaires ................................................................. 95
3.2 Choix des fonctions prioritaires .......................................................................................................... 95
3.3 Fonction « préserver le milieu aquatique » ........................................................................................ 96
3.4 Fonction « préserver les usages du milieu aquatique » ................................................................... 107
3.5 Fonction « protéger contre les inondations » .................................................................................. 119
3.6 Fonction « éviter les nuisances induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers » ...................................................................................................................................................... 133
3.7 Fonction « préserver la santé du personnel » .................................................................................. 141
3.8 Conclusions....................................................................................................................................... 148
4 OBJECTIFS POTENTIELS ................................................................................................................................ 148
4.1 Fonction « préserver le milieu naturel » ........................................................................................... 148
4.2 Fonction « préserver les usages du milieu aquatique » ................................................................... 151
4.3 Fonction « protéger contre les inondations » .................................................................................. 155
4.4 Fonction « éviter les nuisances induites par le système d’assainissement » .................................... 155
4.5 Fonction « préserver la santé du personnel » .................................................................................. 156
5 EXEMPLE D’UTILISATION DE LA METHODOLOGIE ............................................................................................... 156
5.1 Actions envisageables sur le système : construction des relations de co-évolutions ....................... 157
5.2 Définitions des objectifs ................................................................................................................... 158
5.3 Suggestions d’actions ....................................................................................................................... 158
6 DISCUSSION ET RETOUR D’EXPERIENCE ........................................................................................................... 161 7 CONCLUSION ............................................................................................................................................ 163
92
Chapitre 4. Mise en application de la
méthodologie EAR sur un cas concret : le
SIVOM de l’agglomération mulhousienne
1 Introduction
Le quatrième chapitre est consacré à la présentation d‟une application de la méthodologie sur le
territoire du SIVOM20
de l‟agglomération mulhousienne (Alsace). Cette application a été faite dans un
cadre de recherche et non dans un cadre opérationnel. Ceci implique en particulier que les élus du
SIVOM, même s‟ils ont été partenaires du projet n‟en ont pas été les commanditaires. Ils n‟ont donc
pas joué le rôle de décideur principal et, dans nombre de situations nous avons été amenés à simuler ce
rôle. Les résultats présentés ne les engagent donc en aucune manière.
Par ailleurs, sur notre cas d‟étude la gestion du système d‟assainissement est déléguée à un opérateur
privé : la Lyonnaise Des Eaux (Lyonnaise des Eaux), opérateur qui a été à l‟origine de ce travail de
recherche. Nous avons donc considéré que cet opérateur était en charge de l‟animation technique du
projet.
Dans le temps imparti pour la réalisation de notre thèse, nous avons travaillé essentiellement sur
l‟étape d‟évaluation, la suite étant dépendante des décisions et choix des décideurs locaux.
Ce chapitre se décompose en cinq parties. La première présente le site d‟étude. Dans la deuxième
partie, une critique des différentes phases et techniques utilisées sera présentée. Enfin, dans une
troisième partie, afin que notre travail puisse aider le décideur local dans la mise en place des
prochains travaux sur le territoire et dans la réalisation de son futur schéma directeur, des pistes
d‟actions et des objectifs réalistes seront présentés. La quatrième partie présentera un exemple
d‟utilisation de la méthodologie post-évaluation. Le chapitre se terminera par une critique de la
méthodologie et un retour d‟expérience.
2 Présentation du SIVOM de l’agglomération mulhousienne
Le SIVOM de l'agglomération mulhousienne est un établissement public de coopération
intercommunale créé en 1968. Il assure des missions de service public dans les domaines de la collecte
sélective et du traitement des déchets ainsi que dans la collecte et l'épuration des eaux usées et
pluviales. Partenaire privilégié des communes, le SIVOM regroupe aujourd'hui 54 municipalités et
représente une population d'environ 270 000 habitants. Les communes ou groupements de communes
modulent leur adhésion selon les missions qui les intéressent. Ainsi, 47 municipalités sont concernées
par le traitement des déchets, 37 par la collecte sélective, 26 par la gestion des réseaux
d'assainissement, 34 par le traitement des eaux usées, 26 par l'assainissement non collectif, 25 par la
banque de données urbaines et 27 par la gestion de la qualité de l'air.
Depuis 1993, le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne assure la gestion de l'ensemble des réseaux
de collecte des eaux usées et pluviales des communes membres pour sa mission assainissement.
Chargé de tous les investissements, le SIVOM a confié par un contrat d'affermage l'exploitation et
l'entretien du réseau à différentes sociétés. Ces sociétés réalisent également les travaux de
branchements des particuliers en domaine public. Il s‟agit de la Lyonnaise des Eaux et de la SOGEST
(Groupe GDF-SUEZ). Certaines communes sont gérées directement en régie par le SIVOM :
Kingersheim, Richwiller, Ruelisheim, Stafelffelden, Ungersheim. Pour Wittenheim, c'est la commune
elle-même qui gère et entretient le réseau pour le compte du SIVOM. Le tableau suivant présente les
20 Syndicat Intercommunal à Vocation Multiple
93
différentes modalités de gestion du système d‟assainissement sur le territoire du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne.
Communes gérées par le SIVOM de
l’agglomération mulhousienne
Gestionnaires du réseau
d’assainissement
Kingersheim, Richwiller, Ruelisheim,
Stafelffelden, Ungersheim
Régie directe du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne
Wittenheim Régie directe de la commune
Autres communes du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne (Brunstatt,
Didenheim, Eschentzwiller, Flaxlanden,
Habsheim, Illzach, Lutterbach,
Morschwiller Le Bas, Mulhouse, Pfastatt,
Reiningue, Ridisheim,Rixheim, Sausheim,
Zimmersheim, Zillisheim).
Affermage par la Lyonnaise des
Eaux (Groupe SUEZ)
Tableau 12. Gestion du système d‟assainissement sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne (Alsace, France)
Notre champ d‟étude est le territoire géré par la Lyonnaise des Eaux sur le SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne. Dans la suite de l‟étude nous appellerons territoire du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne, le territoire géré par la Lyonnaise Des Eaux (Figure 35).
D‟une superficie d‟environ 165 km², il est composé de 16 communes et traversé par 3 importantes
masses d‟eaux : l‟Ill, son affluent la Doller, et le canal Rhin-Rhône. Ce territoire, au sud du
département, se trouve au nord de la plaine du Sundgau. Il constitue une transition entre la plaine et le
Jura suisse. C'est un pays de collines, composé de lœss et de très fines particules (argile, calcaire et
quartz). Cette roche peu perméable limite l‟infiltration.
94
Station d’épuration de Sausheim
Réseau d’assainissement
Cours d’eau du territoire du SIVOM
Mulhousien
2km
Figure 35. Territoire géré par la Lyonnaise Des Eaux sur le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne
(Granger et al., 2008).
Le réseau, de type unitaire, est constitué de plus de 700 Km de canalisations souterraines. Il collecte
les eaux pluviales ainsi que les eaux usées provenant des foyers et des industries et les transporte vers
la station d'épuration de Sausheim (400 000equ./hab). Seules les communes du nord-est du territoire
(Reiningue, Lutterbach, Pfastatt) ont un réseau majoritairement séparatif. Aujourd'hui, environ 98% de
la population de l'agglomération est raccordée à un réseau d'assainissement et, chaque année, de
nouveaux collecteurs sont réalisés afin de desservir de nouvelles zones ou de renforcer le réseau
existant.
Les tableaux suivants, issus du rapport annuel au délégataire de 2007, présentent en quelques chiffres
les caractéristiques du réseau du territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne.
Figure 36 : Taux de curage et longueur du réseau (Rapport du délégataire de service, 2007)
95
Figure 37. Longueur du réseau en fonction du type de réseau (Rapport du délégataire de service, 2007)
Figure 38. Principaux ouvrages (Rapport du délégataire de service, 2007)
Après avoir présenté le réseau d‟assainissement du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne nous
détaillerons dans le paragraphe suivant la mise en place de l‟étape d‟évaluation. Cette étude de terrain
a duré environ 2 ans (premier trimestre 2007). Pour chaque fonction évaluée, une discussion sera
proposée afin d‟expliquer les différents problèmes que nous avons pu rencontrer.
3 Evaluation de la performance du système
3.1 Identification des acteurs systématiquement nécessaires
Comme définis dans le chapitre précédent, 10 acteurs, considérés comme acteurs systématiquement
nécessaires dans le cadre de la gestion des eaux urbaines sur le territoire du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne ont été identifiés :
Les élus du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne ;
le gestionnaire du système d‟assainissement (Lyonnaise des Eaux) et de la station d‟épuration
(Degrémont) ;
l‟Agence de l‟eau Rhin-Meuse ;
les services en charge de l‟urbanisme et de l‟aménagement urbain : Agence d‟Urbanisme de la
Région Mulhousienne (AURM) ;
les services techniques urbains de la voirie, du nettoiement et des espaces verts ;
le syndicat Mixte d‟Aménagement de la Doller (SAGE de la Doller) et du Syndicat Mixte de
l‟Ill (SAGE de l‟Ill-Nappe Rhin) ;
le Conseil Général du Haut-Rhin ;
l‟ONEMA (Service local de l‟Etat en charge de la police de l‟eau).
Ces 11 acteurs doivent être présents et/ou consultés pour toute prise de décision dans le cadre d‟une
gestion durable des eaux urbaines. Ils sont nécessaires à toute décision. Les élus du SIVOM étant
considérés comme les décideurs principaux, la décision ultime leur appartient.
3.2 Choix des fonctions prioritaires
A partir de la liste des fonctions auxquelles peut répondre un système de gestion des eaux urbaines
(Cf. chapitre 3) et des enjeux locaux spécifiques, 5 fonctions ont été choisies comme prioritaires. Ces
96
fonctions représentent de véritables enjeux21
humains, économiques et environnementaux définis lors
d‟entretiens avec les acteurs et experts locaux :
protéger contre les inondations
préserver le milieu aquatique
préserver les usages du milieu aquatique
éviter les nuisances induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers
préserver la santé du personnel
Nous présenterons dans les paragraphes suivants les différentes étapes de la partie évaluation pour
chacune de ces fonctions ainsi que la critique des méthodes utilisées.
3.3 Fonction « préserver le milieu aquatique »
3.3.1 Identification des acteurs permanents spécifiques et acteurs ponctuels
Les acteurs permanents spécifiques du territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne pour la
fonction « préserver le milieu naturel » sont identifiés à partir de la liste prédéfinie adaptée à notre cas
d‟étude et présentés dans le guide méthodologique (en annexe). Le tableau suivant présente la liste des
acteurs permanents spécifiques rencontrés :
Direction Départementale de l‟Agriculture et de la Forêt
Associations de pêche
Associations de randonnée
Chambre d‟agriculture
Office du tourisme
Chambre de Commerce et de l'Industrie (du Sud Agglomération Mulhousienne)
Gestionnaire du service d‟eau potable
Voie Navigable de France
Direction Départementale des Affaires Sanitaires et Sociales
Syndicat de rivière (syndicat mixte de l'Ill et le syndicat mixte d'aménagement du Bassin de la
Doller)
Douze acteurs permanents spécifiques de la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » ont
été définis. Par des entretiens avec l‟ensemble des acteurs systématiquement nécessaires et les acteurs
permanents spécifiques, et après examen des acteurs présents lors d‟anciennes études et/ou rapports
locaux, nous avons établi la liste des acteurs ponctuels suivante :
BUFO22
Alsace nature
Conservatoire des sites alsaciens
Ligue de la Protection des Oiseaux (LPO)
21 Ces enjeux ont été définis lors d‟enquêtes auprès des différents acteurs et experts mais n‟ont pas encore été validés par le
décideur principal.
22 Association pour l'étude et la protection des amphibiens et reptiles
97
APRONA23
INSA de Lyon (cet acteur a été considéré dans le cadre du travail de thèse)
Centre d‟initiation à la nature du Moulin de Lutterbach
Pisciculture de Brunstatt
Association Saumon-Rhin
Station d‟épuration d‟Illfurth.
Au total, 30 acteurs (10 systématiquement nécessaires +10 permanents spécifiques +10 ponctuels) ont
été consultés pour la fonction « préserver les usages du milieu naturel ».
L‟étude montre que chaque typologie fonctionnelle est représentée. A partir de ce constat, la typologie
institutionnelle de chaque acteur est alors étudiée. Elle est comptabilisée et présentée dans la figure
suivante :
Collectivités territoriales
10%
Bureaux d’études3%
Entreprises 13%
Structures publiques intervenant dans la
partie réglementaire 16%
Associations (i.e., défense de
l’environnement du cadre de vie, etc.)
19%
Gestionnaires 13%
Services municipaux (i.e., urbanisme, voirie,
espaces verts, etc.)10%
Universités / laboratoires de
recherches 10%
Agence d’urbanisme3%
Agence de l’eau3%
Figure 39. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « préserver le
milieu naturel ».
Dans notre cas d‟étude, 2 groupes majoritaires se sont distingués : les structures publiques intervenant
dans la partie réglementaire et de surveillance ainsi que les agis et groupes d‟usagers. Le premier
groupe, les services de contrôle et de surveillance, garantit le respect de la réglementation. Le nombre
important des agis et groupes d‟usagers est, lui, représentatif de l‟intérêt que nous avons accordé aux
usagers et associations de défense de l‟environnement.
3.3.2 Définition des experts
Les experts ont tout particulièrement été choisis au sein des institutions de l‟état, notamment
l‟ONEMA, pour leur connaissance du territoire, des lois et des avancées scientifiques.
3.3.3 Sectorisation du territoire
La méthodologie utilisée pour la sectorisation correspondant à la fonction « préserver le milieu
nature » est exposée dans le guide méthodologique. Pour réaliser la sectorisation, nous avons pris en
23 Observatoire de la nappe d'Alsace
98
compte les masses d‟eaux définies dans le cadre de la DCE, les zones remarquables et zones sensibles,
les particularités locales. Le résultat de ces différentes sectorisations du territoire du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne est présenté dans la figure suivante :
Zone de l‟Ill 3 amont
(CR18;1)
*masse d’eau non définie dans la DCE
Zone du Mulbach *
Zone Canal de Huningue
(CR8)
Zone du Quattelbach
(CR65)
Zone de l‟Ill 3 aval
(CR18;3)
Zone du canal Rhin-Rhône 1
(CR6)
Zone du Steinbaechlein
(CR62; 2)
Zone « Dollerbachleim»
(CR64)
Zone de l‟Ill 3 jonction Ill-
canal Rhin-Rhône (CR18;2)
Zone du canal Rhin-Rhône 2
(CR7)
Zone du Baernach
(CR10)
Zone de la Doller 5 pré-jonction
Steinbaechleim (CR57;2)
Zone Ill 4
(CR19)
Zone de la Doller 5 amont
(CR57;1)
Zones humides remarquables
Espaces naturels sensibles
Sites d'intérêt communautaire
(Natura 2000)
Zone du Steinbaechlein
(CR62; 1)
Zone de la Doller 5 post-jonction
Steinbaechleim (CR57;3)
Zone de l‟Ill 3 jonction canal
décharge -Doller (CR18; 4)
Figure 40. Secteurs obtenus pour la fonction « préserver le milieu naturel ».
Dix sept secteurs ont été arrêtés dans le cadre de la fonction « préserver le milieu naturel ». Chacun de
ces secteurs a été étudié séparément. Le code entre parenthèses correspond au code des masses d‟eau
défini dans la Directive Cadre européenne sur l‟Eau.
3.3.4 Définition et choix des indicateurs finaux grand public
Lors d‟entretiens, chacun des acteurs a sélectionné des indicateurs représentatifs de la qualité du
milieu pour chaque secteur, conformément à la méthodologie présentée dans le guide méthodologique.
Nous ne présenterons pas l‟ensemble de ces indicateurs (Annexe 7. Indicateurs susceptibles d‟être
retenus comme indicateurs compréhensibles pour la fonction « préserver le milieu naturel ».), mais
seulement ceux définis comme localement pertinents par les experts.
Le temps imparti pour la réalisation de notre étude ne nous a pas permis d‟avoir une réponse du
décideur principal sur le choix des indicateurs finaux. Néanmoins, pour permettre de visualiser la suite
de la partie Evaluation de la méthodologie, nous avons sélectionné des indicateurs finaux grand public
en collaboration avec les experts locaux. Ces choix ainsi que les résultats et actions qui en découlent
n‟engagent en rien le décideur du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne. Le tableau suivant les
présente pour chacune des zones :
99
Tableau 13. Indicateurs finaux grand public retenus pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».
Zones Indicateurs finaux sélectionnés
Zone du canal Rhin-Rhône 1(CR6) Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brèmes (Abramis brama)
Zone du canal Rhin-Rhône 2 (CR7) Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brèmes (Abramis brama)
Zone du canal de Huningue (CR8) Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brèmes (Abramis brama)
Zone du Baernbach (CR10) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de truites (Salmo trutta fario)
Zone de l’Ill 3 amont (CR18 ; 1) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de barbeaux (Barbus Barbus)
Zone de l’Ill 3 jonction Ill canal
Rhin-Rhône (CR18 ; 2) Population de barbeaux (Barbus Barbus)
Zone de l’Ill 3 aval (CR18 ; 3) Population de barbeaux (Barbus Barbus)
Zone de l’Ill 3 jonction canal
décharge - Doller (CR18 ; 4)
Population de barbeaux (Barbus Barbus)
Population de castors (Castor Fiber)
Population de loutres (Lutra Lutra)
Zone de l’Ill 4 (CR19)
Population de barbeaux (Barbus Barbus)
Population de brèmes (Abramis brama)
Population de castors (Castor Fiber)
Population de loutres (Lutra Lutra)
Zone de la Doller 5 (CR57 ; 1)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de castors (Castor Fiber)
Population de loutres (Lutra Lutra)
Zone de la Doller 5 pré-jonction
Steinbaechleim (CR57; 2)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de castors (Castor Fiber)
Population de loutres (Lutra Lutra)
Zone de la Doller 5 post-jonction
Steinbaechleim (CR57; 3)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de castors (Castor Fiber)
Population de loutres (Lutra Lutra)
Zone du Steinbachlein (CR62 ;2) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de truites (Salmo trutta fario)
Zone du Steinbachlein (CR62 ;1) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de truites (Salmo trutta fario)
Zone du Dollerbachleim (CR64) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de truites (Salmo trutta fario)
Zone du Quattelbach (CR65) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de truites (Salmo trutta fario)
Zone du Mulbach
Population de truites (Salmo trutta fario)
Population de libellules (population
d‟Odonates)
Les indicateurs n‟ayant pas été retenus pourront être utilisés comme indicateurs finaux experts
lorsqu‟ils auront été considérés comme localement pertinents par les experts.
La zone de l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3) sera présentée comme exemple dans la suite de la méthodologie
avec comme indicateur final grand public retenu : la population de barbeaux.
100
Figure 41. Représentation d‟un barbeau.
Nous explicitons ici la méthode utilisée pour quantifier cet indicateur.
La population de barbeaux est évaluée par l‟Office National de l‟Eau et des Milieux Aquatiques
(ONEMA) lors de pêches électriques dans le cadre du Schéma d‟Evaluation de Qualité (SEQ).
L‟indicateur mesuré lors des pêches électriques est l‟indice IPR (Indice Poisson Rivière). Cet indice
repose sur l‟écart entre un milieu dit de référence (définit par la DCE) avec la zone étudiée. L‟écart est
mesuré sur une espèce indicatrice, c'est-à-dire sur l‟espèce de référence représentant la zone en
condition optimale du cours d‟eau, en termes de nombre d‟individus mais également en termes de
taille des individus. Le calcul est défini par la norme NF T90-344. L‟espèce indicatrice de la zone de
l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3) étant le barbeau, l‟évaluation de sa population porte sur l‟évaluation des IPR.
Les IPR sont définis en 5 classes : très bonne, bonne, médiocre, mauvaise, très mauvaise.
Tableau 14. Echelle de mesure de la population de barbeaux.
Note Classe de qualité
<4 Très mauvais
4-8 Mauvais
8-12 Médiocre
12-16 Bonne
16-20 Très bonne
L‟échelle de mesure a été réalisée pour l‟ensemble des indicateurs finaux retenus. Elle est présentée
dans le guide méthodologique en annexe.
3.3.5 Evaluation initiale
Le tableau suivant présente l‟évaluation initiale des indicateurs finaux sélectionnés :
IPR
101
Tableau 15. Evaluation des indicateurs finaux pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».
Zones Indicateurs finaux sélectionnés Evaluation Référence
Zone du canal Rhin-Rhône 1(CR6) Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brèmes (Abramis brama) Non connue
Zone du canal Rhin-Rhône 2 (CR7) Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brèmes (Abramis brama) Non connue
Zone du canal de Huningue (CR8) Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brêmes (Abramis brama) Non connue
Zone du Baernbach (CR10) Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Bonne
RHP* Population de truites (Salmo trutta fario) Bonne
Zone de l’Ill 3 amont (CR18 ; 1) Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Mauvaise
RHP* Population de barbeaux (Barbus Barbus) Médiocre
Zone de l’Ill 3 jonction Ill canal Rhin-Rhône
(CR18 ; 2) Population de barbeaux (Barbus Barbus) Non connue
Zone de l’Ill 3 aval (CR18 ; 3) Population de barbeaux (Barbus Barbus) Médiocre RHP*
Zone de l’Ill 3 jonction canal décharge -
Doller (CR18 ; 4)
Population de barbeaux (Barbus Barbus) Non connue
Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ; reproduction probable) Natura 2000,
Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu)
Zone de l’Ill 4 (CR19)
Population de barbeaux (Barbus Barbus) Mauvaise RHP*
Population de brèmes (Abramis brama) Médiocre
Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ; reproduction probable) Natura 2000,
Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu)
Zone de la Doller 5 (CR57 ; 1)
Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ; reproduction probable) Natura 2000,
Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Bonne RHP*
Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu) Natura 2000
Zone de la Doller 5 pré-jonction
Steinbaechleim (CR57; 2)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Bonne RHP*
Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ; reproduction probable)
102
*RHP= *Réseau Hydrobiologique et Piscicole
Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu)
Zone de la Doller 5 post-jonction
Steinbaechleim (CR57; 3)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Médiocre RHP*
Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ; reproduction probable) Natura 2000,
Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu) Natura 2000
Zone du Steinbachlein 2 (CR62 ;2) Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Médiocre RHP*
Population de truites (Salmo trutta fario) Médiocre RHP*
Zone du Steinbachlein 1 (CR62 ;1) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Non connue RHP*
Population de truites (Salmo trutta fario) RHP*
Zone du Dollerbachleim (CR64) Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Bonne RHP*
Population de truites (Salmo trutta fario) Bonne RHP*
Zone du Quattelbach (CR65) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Non connue RHP*
Population de truites (Salmo trutta fario) RHP*
Zone du Mulbach Population de truites (Salmo trutta fario) Médiocre RHP*
103
La discussion sur les résultats obtenus pour la fonction « préserver le milieu aquatique » sera
présentée dans le paragraphe 3.3.10.
3.3.6 Relations de causalités
Les relations de causalités ont été construites sur l‟ensemble du territoire du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne, hormis les zones du canal Rhin-Rhône24
. Un exemple de relation de
causalité est réalisé pour la zone de l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3). La figure suivante présente les causes
limitant l‟indicateur final grand public (population de barbeaux) :
Qualité de l'habitat
Envasement des frayères
MES* dans la rivière
Risques de
chocs anoxiques
DBO apportée par la station d’épuration d’Illfurth
Rejets d’eaux usées sans traitement
MES apportées par la pisciculture de Brunstatt
MES apportées par lessivage des terres agricoles*
DBO dans la
rivière (aléa)
Lit majeur
Lit mineur
Berges
Population de barbeaux (Barbus barbus)
Vulnérabilité aux
chocs anoxiquesDébit de la rivière
Indicateurs finauxDécomposition (relation effet-cause)
MES apportées par les eaux usées sans traitement
MES =Matières En SuspensionDBO = Demande Biologique en Oxygène
*en amont du territoire du SIVOM sur l’Ill
DBO apportée par déversoirs d’orages
MES apportées par les déversoirs d’orages
MES apportées par la STEP d’Illfurth
DBO apportée par les eaux usées sans traitement
DBO apportée par lessivage des terres agricoles*
DBO apportée par la pisciculture de Brunstatt
Rejets de station d’épuration
Rejets d’eaux usées sans
traitement
Déversoirs d’orages
Pisciculture
Lessivage des
terres agricoles
Habitat
Débit de la rivière
Sources limitant le(s) indicateur(s)
Figure 42. Relations de causalité pour la fonction « préserver le milieu aquatique » pour la zone de l‟Ill
3 aval (CR18 ; 3).
L‟arbre de causalités a été réalisé grâce à des entretiens avec des experts et profanes. Nous nous
sommes principalement appuyés sur l‟ONEMA, Alsace Nature, le conservatoire des sites alsaciens et
le service environnement du Conseil général. Les flèches, valuées par les différents experts,
représentent l‟impact de l‟indicateur sur la source de facteur limitant.
La figure suivante présente l‟impact des sources de facteurs limitants sur l‟indicateur final :
24 Nous n‟avons pu obtenir de valeur de l‟organisme de gestion.
104
Population de
barbeaux (%)
Habitat 50
Lessivage des terres agricoles 16
Déversoirs d’orages 15
Débit de la rivière 10
Rejets de station d‟épuration 5
Pisciculture 2
Rejets d‟eaux usées sans traitement 2
Tableau 16. Impact de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur final population de barbeaux
pour la zone de l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3).
La source de facteur limitant principale sur la zone de l‟Ill 3
aval (CR18 ; 3) est la qualité de son habitat. Ce secteur
correspond à une typologie de cours d‟eau de collines, de
plateaux argilo limoneux et de plaines d‟accumulation. La
rivière est canalisée (endiguement, rectification et recalibrage)
et son lit majeur n‟est plus fonctionnel. L‟Ill étant totalement
urbanisée à Mulhouse, l‟artificialisation importante du secteur
a induit une mauvaise qualité de la rivière bien que les berges
présentent un aspect relativement naturel et soient bien
végétalisées (Agence de l‟Eau Rhin Meuse, 1999).
En plus de la qualité de l‟habitat, deux autres sources ont un
impact important sur l‟indicateur final : les déversoirs
d‟orages et le lessivage des terres agricoles. Ensemble, ces 3
sources représentent 81% de l‟impact sur la population de
barbeaux. Les actions pour améliorer l‟indicateur final devront
porter sur ces trois sources. Il est à noter que les actions sur les
rejets d‟eaux usées sans traitement devront également être
abordées25
.
3.3.7 Relations de co-évolutions
Les relations de co-évolutions sont construites pour chaque source de facteur limitant ayant un impact
significatif sur l‟indicateur final, ou faisant l‟objet d‟une obligation réglementaire (Tableau 16). Les
paragraphes suivants présentent deux exemples de relations de co-évolutions obtenues à partir de la
Figure 42.
25 La loi n° 92-3 du 3 janvier 1992 sur l'eau impose un dispositif de traitement des effluents autres que domestiques, adapté à
l'importance et à la nature de l'activité et assurant une protection satisfaisante du milieu naturel (Art. L. 1331-15, code de la
santé publique). Repris par le règlement de l‟assainissement du territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne qui
impose le raccordement des eaux domestiques (article 8, chapitre 2 : les eaux domestiques).
Zone de l‟Ill 3 aval
(CR18 ;3).
105
3.3.8 Relation entre la population de barbeaux et les MES apportées par DO
Figure 43. Relations de causalité entre MES apportées par DO et la population de barbeaux.
MES apportées
par DO0
0%
100%
10
Envasement
des frayères6
Population de
barbeaux
0%
Sédiments dans
la rivière
70%
100%
100%
13
10,9
70%
Figure 44. Relations de co-évolutions en chaîne permettant d‟exprimer les MES apportées par les DO
par rapport à la population de barbeaux..
La diminution de 100% des MES apportées par les DO devrait abaisser de 30% les sédiments dans la
rivière, ce qui devrait entraîner une diminution de 30% de l‟envasement des frayères et améliorer la
note pour la population de barbeaux (de 10, note actuelle, à 11,7).
3.3.9 Relation entre la population de barbeaux et la qualité de l’habitat
Figure 45. Relations de causalité entre la population de barbeaux et la qualité du lit mineur.
La qualité du lit mineur est évaluée par la qualité physique de la rivière. Cette dernière s‟évalue par le
Population de
barbeaux
Envasement des
frayères
MES apportées
par DO Sédiments
dans la rivière
30% 100% 30%
Population de
barbeaux
Qualité de
l‟habitat
50%
Qualité du
lit mineur
60%
106
SEQ Eau Physique qui s'intéresse à l'ensemble des paramètres intervenant dans l'architecture, la forme
du cours d'eau et dans son fonctionnement hydrodynamique. Il se décompose en 3 indices partiels :
un indice de qualité du lit mineur,
un indice de qualité des berges,
un indice de qualité du lit majeur.
L‟indice est défini en 5 classes de qualité: excellente, assez bonne, médiocre, mauvaise, très mauvaise.
Tableau 17. Echelle de mesure de la la qualité du milieu physique
Note (indice de
milieu physique
en %)
Signification - interprétation Classe de
qualité
0 à 20 Milieu totalement artificialisé,
ayant perdu totalement son
fonctionnement et son aspect
naturel (cours d‟eau canalisé).
Très
mauvaise
21 à 40
Milieu très perturbé. En
général les trois
compartiments sont atteints.
La disponibilité des habitats
devient faible et la
fonctionnalité du cours d‟eau
est très diminuée.
Mauvaise
41 à 60
Le tronçon a subi des
interventions importantes
(aménagements hydrauliques
par exemple). Son
fonctionnement est perturbé.
La disponibilité en habitats
s‟est appauvrie
Médiocre
61 à 80 Le tronçon a subi une pression
anthropique modérée. Il
conserve cependant une bonne
fonctionnalité et offre les
composantes physiques
nécessaires au développement
d‟une flore et d‟une faune
diversifiées
Assez
bonne
81 à 100
Le tronçon présente un état
proche de l‟état naturel compte
tenu de sa typologie
Excellente
Actuellement, sur la zone de l‟Ill 3 aval, l‟indice de qualité de l‟habitat est de 38%, ce qui correspond
à une classe de qualité mauvaise. Cet état provient d‟une classe de qualité très mauvaise du lit mineur,
(15%).
107
10
Qualité
habitat0
Population de
barbeaux
100
15
38
Qualité du lit
mineur
15
100
75
13
Figure 46. Relations de co-évolutions entre la population de barbeaux et la qualité du lit mineur.
L‟amélioration maximale de la qualité du lit mineur devrait augmenter la qualité de l‟habitat (de 38 à
75) ce qui augmente la note de la population de barbeaux (de 10 à 13) et donc améliore de qualité de
médiocre à bonne.
3.3.10 Discussion
Les rencontres avec les acteurs ont montré que la fonction « préserver le milieu aquatique » constituait
un enjeu important sur l‟ensemble du territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne. Trois
masses d‟eau peuvent être distinguées : l‟Ill, la Doller et le canal Rhin-Rhône. A noter que pour cette
dernière masse d‟eau, aucune valeur ni aucune donnée n‟est connue. L‟étude globale de l‟Ill a montré
que la qualité physique de la rivière est le facteur le plus limitant (aux alentours de 50%). Le système
d‟assainissement et le lessivage des terres agricoles ont également un impact : en moyenne
respectivement 20% et 15%. Pour l‟Ill post-Mulhouse s‟ajoute également à ces différentes
problématiques une pollution chimique (cf. SIERM, http://rhin-meuse.eaufrance.fr/qualit-
coursdeau?lang=fr). Celle-ci devra être confirmée par d‟autres analyses pour en identifier la source.
Cette pollution chimique est composée de nombreux PCB (PCB 52, PCB 101, PCB 118, PCB 138,
PCB 153, PCB 180), de sous-produits de combustion (Benzo(a)anthracène, Chrysène, Phénanthrène,
Pyrène, Dibenzo(a,h)anthracène, Diethylamine) et d‟autres produits tels que (As, Ti, Sn, Zn, V, Cr,
Cu,).
L‟étude globale de la Doller montre que l‟eau est de bonne qualité. Il s‟agit de la zone de captage de
l‟agglomération mulhousienne.
3.4 Fonction « préserver les usages du milieu aquatique »
3.4.1 Identification des acteurs permanents spécifiques et acteurs ponctuels
Les acteurs de la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » sont proches de ceux de la
fonction précédente. Néanmoins, pour chaque usage des acteurs permanents spécifiques ont été
108
identifiés.
Tableau 18. Acteurs permanents spécifiques pour chaque usage du milieu aquatique.
Pêc
he
Bai
gnad
e
pro
men
ade
Ca
pta
ge
d
’eau
p
ota
ble
Pis
cicu
ltu
re
Ca
no
eka
yak
Na
viga
tio
n,
avi
ron
Associations de pêche
Associations de randonnées
Chambre d’agriculture
Office du tourisme
Chambre de Commerce et de l'Industrie
Gestionnaire du service d’eau potable
VNF
DDASS
Syndicat de rivière
Syndicat agricole
Associations de riverains
Associations de quartier
Pisciculture
Associations , clubs d’aviron, de navigation
Associations de canoës-kayaks
Acteurs permanents spécifiques = case verte
3.4.2 Définition des experts
Pour faciliter notre travail de recherche, nous avons considéré les institutions de l‟Etat comme les
experts de notre méthodologie pour leur connaissance du territoire, des lois et des avancées
scientifiques. Les experts qui ont été validés sont les suivants :
109
Tableau 19. Experts pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».
Sous-fonction Experts
Baignade DDASS, Syndicat de rivière, Conseil général
Pêche DIREN, ONEMA, Syndicat de rivière, Conseil général
Promenade DIREN, Syndicat de rivière, Conseil général
Prélèvement d‟eau potable
dans la nappe
Gestionnaire du service d‟eau potable, ONEMA, Conseil général,
APRONA
Navigation, aviron Voies Navigables de France
Pisciculture ONEMA, DDASS
Ces experts ont été identifiés pour chaque sous-fonction.
3.4.3 Sectorisation du territoire
La sectorisation de la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » a fait apparaître sur le
territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne 19 secteurs homogènes. La carte suivante
présente ces secteurs :
Zone de l‟Ill amont :
1, 3
1: Pêche
2: Baignade
3: Promenade
4: Captage d‟eau
5: Canoe-Kayak
6: Navigation, aviron
7: Pisciculture
*:usages souhaités
Zone du Mulbach :
4*
Zone de production d‟eau potable de
l'agglomération mulhousienne : 1,3,4
Zone de l'Ill post canal
Rhin-Rhône : 1,3
Zone Canal de Huningue :
1,3,6
Zone du Quattelbach :
1,3
Zone du canal Rhin-Rhône 2 :
1, 3,5,6
Zone du canal Rhin-Rhône 1 :
1, 3,6
Zone du Steinbaechlein :
1 ,3
Zone « Dollerbachleim» :
1,3
Zone des Bains de l‟Ill :
1, 2*,3
Zone de l‟Ill historique:
1* ,3*
Zone du fossé de Burnbach :
3, 7
Zone du Baernach :
1, 3
Zone aval de la Doller :
1,3
Zone de l'Ill à Illzach :
1 ,3
Zone de jonction Doller
canal de décharge: 1,3
Zone du canal de décharge :
1,3Zone de jonction de l'Ill -
Doller : 1,3
Figure 47. Usages présents ou souhaités sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne.
110
Suite aux entretiens avec les acteurs locaux, sept usages différents ont été identifiés. Ce sont : la pêche,
la baignade, la promenade, le captage d‟eau, la navigation, le canoë-kayak, l‟aviron, et la pisciculture.
Six usages sont déjà présents sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne et un usage
supplémentaire est souhaité : la baignade sur la zone des « Bains de l‟Ill » (sa zone de baignade dans
les années 60) entre Brunstatt et l‟entrée sud de l‟agglomération mulhousienne. Plus de 60% des
acteurs interrogés ont indiqué l‟usage baignade comme usage souhaité. Aujourd‟hui, dans la zone des
Bains, seul un centre nautique conserve les traces de cette activité. La zone du Mulbach a également
un usage souhaité fort : une zone de captage d‟eau potable. En effet, la rivière s‟infiltre ici dans une
nappe qui, à terme, sera exploitée. Les autres usages définis sont actuellement présents, hormis sur la
zone de l‟Ill historique qui est entièrement canalisée. On retrouve la pêche et la promenade sur la
quasi-totalité du territoire. Le canoë-kayak et la navigation sont présents sur le canal Rhin-Rhône. La
pisciculture est présente sur le Burnbach, un petit affluent de l‟Ill.
Nous n‟avons pas eu de confirmation en ce qui concerne la validation des usages de la part du
décideur. Par conséquent, pour la suite de la méthodologie, nous supposerons que ceux-ci ont été
validés.
3.4.4 Définition et choix des indicateurs finaux
Lors d‟entretiens, chaque acteur a défini des indicateurs représentatifs de la qualité du milieu pour
chaque secteur conformément à la méthodologie présentée dans le chapitre 2. Nous ne présenterons
pas l‟ensemble de ces indicateurs, mais seulement ceux qui ont été définis comme localement
pertinents par les experts pour chaque zone (Annexe 8).
3.4.5 Choix des indicateurs finaux
Comme indiqué dans l‟introduction, cette étude n‟a pas permis d‟obtenir une réponse des décideurs
locaux sur le choix des usages et des indicateurs finaux grand public. Néanmoins, pour permettre
d‟aller plus loin dans l‟application de la méthodologie, nous avons défini des indicateurs finaux grand
public avec les experts locaux. Les choix ainsi que les résultats et actions qui en découlent n‟engagent
en rien le décideur. Les indicateurs finaux grand public retenus par zone et par usage sont représentés
dans le tableau suivant :
Tableau 6. Indicateurs finaux sélectionnés pour la fonction « préserver les usages du milieu
aquatique ».
Zones Usages Indicateurs finaux Méthodologie
Zones de l‟Ill amont
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-population d‟ombres
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
Zones de l‟Ill post canal
Rhin-Rhône
Pêche -satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Zones des Bains de l‟Ill
Baignade
-satisfaction des baigneurs
-nombre de jours par an
d'autorisation de la baignade
par la préfecture.
-sondage
-comptage annuel
Pêche -satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Zone du fossé de
Burnbach Pisciculture
-qualité physico-chimique de
l‟eau -comptage
111
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Zone du canal de décharge
Pêche -satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Zone de la jonction de
Doller - canal de décharge
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-population de brèmes
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Zone de jonction Doller –
Ill
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-population de brèmes
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Zone de l‟Ill à Illzach
Pêche -satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Zone du Quattelbach
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-population d‟ombres
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Zone du Steinbachlein
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-population d‟ombres
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Zone du canal
Rhin-Rhône 1
Pêche
-population de brèmes
-population de carpes
-satisfaction des pêcheurs
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Navigation -
aviron
-satisfaction des bateliers
-satisfaction avironistes et/ ou
kayakistes
-sondage
-sondage
Zone du canal
Rhin-Rhône 2
Pêche
-population de brèmes
-population de carpes
-satisfaction des pêcheurs
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Navigation -
aviron
-satisfaction des bateliers
-satisfaction avironistes et/ ou
kayakistes
-sondage
-sondage
Zone du canal
de Huningue
Pêche
-population de brèmes
-population de carpes
-satisfaction des pêcheurs
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Navigation -
aviron
-satisfaction des bateliers
-satisfaction avironistes et/ ou
kayakistes
-sondage
-sondage
Zone du Baernbach Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-population d‟ombres
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
-évaluation lors d‟IPR
112
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
à définir
à définir
Zone de production d‟eau
potable de l‟aggl. Mulh.
Pêche -satisfaction des pêcheurs
-population d‟ombres
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Captage d‟eau
-qualité physico-chimique
(proche SEQ eau)
-quantité
-comptage
-comptage
Zone avale de Doller
Pêche -satisfaction des pêcheurs
-population d‟ombres
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Zone du Dollerbachleim
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-population d‟ombres
-sondage
-évaluation lors d‟IPR
-évaluation lors d‟IPR
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
-sondage
-comptage
Zone du Mulbach Captage d‟eau
-qualité physico-chimique
(proche SEQ eau)
-quantité
-comptage
-comptage
Les indicateurs qui n‟ont pas été retenus pourront être utilisés comme indicateurs experts. Le protocole
de mesure et les caractéristiques de chaque indicateur sont présentés dans le guide méthodologique.
L‟usage pêche sur la zone des Bains de l‟Ill sera présenté comme exemple dans la suite de la
méthodologie. Deux indicateurs ont été définis : population de barbeaux et satisfaction des pêcheurs.
L‟indicateur population de barbeaux a été présenté pour la fonction « préserver le milieu aquatique »
(cf. 3.3). L‟indicateur satisfaction des pêcheurs est mesuré annuellement par un questionnaire par
sondage des pêcheurs directement sur la zone.
Tableau 20. Echelle de l‟indicateur final grand public satisfaction des pêcheurs.
Satisfaction des pécheurs
20-16 Très élevée
16-12 Elevée
12-8 Médiocre
8-4 Faible
4-0 Très faible
Cinq classes ont été définies pour caractériser la satisfaction des pêcheurs. Le paragraphe suivant
évalue les indicateurs finaux grand public.
113
3.4.6 Evaluation initiale
Le tableau suivant présente l‟évaluation initiale de chaque indicateur final grand public pour chaque
usage26
:
Tableau 21. Evaluation des indicateurs finaux grand public sélectionnés pour la fonction « préserver les
usages du milieu aquatique ».
Zones Usages Indicateurs finaux Evaluation Référence
Zones de l‟Ill amont
Pêche
-satisfaction des pêcheurs -Médiocre Sondage (07/07)
-population de barbeaux -Médiocre RHP*
-population d‟ombres -Mauvaise RHP*
Promenade -satisfaction des promeneurs-
-fréquentation des berges A définir
Zones de l‟Ill post
canal Rhin-Rhône
Pêche -satisfaction des pêcheurs -Médiocre Sondage (07/07)
-population de barbeaux -Médiocre RHP*
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Zones des Bains de
l‟Ill
Baignade
-satisfaction des baigneurs
Baignade non autorisée
actuellement -nombre de jours par an
d'autorisation de la baignade par
la préfecture.
Pêche -satisfaction des pêcheurs -Médiocre Sondage (07/07)
-population de barbeaux -Médiocre RHP*
Promenade -satisfaction des promeneurs -Médiocre Sondage (06/08)
-fréquentation des berges A définir
Zone du fossé de
Burnbach
Pisciculture -qualité physico-chimique de
l‟eau A définir
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Zone du canal de
décharge
Pêche -satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux A définir
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Zone de jonction de la
Doller - canal de
décharge
Pêche
-satisfaction des pêcheurs Médiocre Sondage (07/07)
-population de barbeaux Mauvaise RHP*
-population de brèmes Médiocre RHP*
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
A définir
Zone de jonction
Doller – Ill
Pêche
-satisfaction des pêcheurs Médiocre Sondage (07/07)
-population de barbeaux Mauvaise RHP*
-population de brèmes Médiocre RHP*
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Zone de l‟Ill à Illzach Pêche -satisfaction des pêcheurs A définir
26 Les zones de canal Rhin-Rhône ne sont pas enregistrées car nous n‟avons aucune information sur ces zones.
114
-population de barbeaux
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Zone du Quattelbach
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-population d‟ombres
A définir
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Zone du Steinbachlein
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-population d‟ombres
A définir
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Zone du Baernbach
Pêche
-satisfaction des pêcheurs Bonne Sondage (07/07)
-population de truites Bonne RHP*
-population d‟ombres Bonne RHP*
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Zone de production
d‟eau potable de
l‟aggl. Mulh.
Pêche -satisfaction des pêcheurs Bonne RHP*
-population d‟ombres Bonne RHP*
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Captage
d‟eau
-qualité physico-chimique
-quantité A définir
Zone aval de Doller
Pêche -satisfaction des pêcheurs A définir
-population d‟ombres Médiocre RHP*
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Zone du
Dollerbachleim
Pêche
-satisfaction des pêcheurs A définir
-population de truites Bonne RHP*
-population d‟ombres Bonne RHP*
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Zone du Mulbach Captage
d‟eau
-qualité physico-chimique
-quantité Médiocre
Mesure ponctuelle
du service des eaux
La discussion sur les résultats obtenus pour la fonction « préserver le milieu aquatique » sera
présentée dans le paragraphe 3.4.9.
3.4.7 Relations de causalité
Les relations de causalité ont été construites sur l‟ensemble des indicateurs finaux grand public hormis
les zones du canal Rhin-Rhône27
. Un exemple de relations de causalité sur l‟usage pêche dans la zone
27 Nous n‟avons pas obtenu de valeur de l‟organisme de gestion.
115
de Bains de l‟Ill est présenté :
Qualité de l'habitat
Envasement des frayères
MES* dans la rivière
Risques de
chocs anoxiques
Déchets dans
la rivière
DBO apportée par la station d’épuration d’Illfurth
Déchets apportés par déversoirs d’orages
MES apportées par la pisciculture de Brunstatt
MES apportées par lessivage des terres agricoles
Déchets apportés par rejets sauvages
DBO dans la
rivière (aléa)
Lit majeur
Lit mineur
Berges
Satisfaction des pêcheurs
Population de barbeaux
Qualité
halieutique*
Vulnérabilité aux
chocs anoxiquesDébit de la rivière
Indicateurs finaux
grand public
Décomposition (relation effet-cause) Sources limitant le(s)
indicateur(s)
Qualité des aménagements
Capacité d’accueil des aménagements
Vétusté / Entretien des aménagements
Accessibilité des aménagements
MES apportées par les eaux usées sans traitement
MES =Matières En Suspension ;DBO= Demande Biologique en Oxygène
DBO apportée par déversoirs d’orages
MES apportées par les déversoirs d’orages
MES apportées par la STEP d’Illfurth
Déchets apportés par les eaux usées sans traitement
DBO apportée par les eaux usées sans traitement
DBO apportée par lessivage des terres agricoles
DBO apportée par la pisciculture de Brunstatt
Rejets de station d’épuration
Rejets d’eaux usées sans
traitement
Déversoirs d’orages
Pisciculture
Lessivage des
terres agricoles
Rejets sauvages
Habitat
Aménagements
Débit de la rivière
Qualité
esthétique
Figure 48. Relations effets-causes pour la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » pour
l‟usage pêche sur la zone des Bains de l‟Ill (Alsace, France).
Le tableau suivant présente l‟importance de chaque source de facteur limitant sur les indicateurs
finaux :
Tableau 22. Impact de chaque source de facteur limitant sur les indicateurs finaux pour l‟usage pêche
sur la zone des Bains de l‟Ill.
Satisfaction des
pêcheurs (%)
Population de
barbeaux (%)
Aménagements 10 0
Rejets sauvages 4 0
Déversoirs d‟orages 30 15
Pisciculture 1 2
Lessivage des terres agricoles 10 16
Rejets d‟eaux usées sans
traitement 8 2
Rejets de station d‟épuration 1 5
Débit de la rivière 6 10
Habitat 30 50
Le tableau précédent montre que l‟indicateur satisfaction des pêcheurs est principalement limité par 4
sources qui représentent plus de 60% des impacts :
les déversoirs d‟orages : 30% de l‟impact.
la qualité physique du milieu (lit majeur + berges + lit mineur) : 30% de l‟impact.
L‟indicateur final population de barbeaux, quant à lui, est limité par 3 sources représentant 81% des
impacts:
116
la qualité physique du milieu (lit majeur + berges + lit mineur) : 50% de l‟impact.
le lessivage des terres agricoles : 16% de l‟impact.
les déversoirs d‟orages : 15%
La qualité physique du milieu est le facteur le plus limitant. Viennent ensuite les déversoirs d‟orages et
le lessivage des terres agricoles.
Il est à noter que les rejets d‟eaux usées sans traitement ne sont pas une source impactant
significativement l‟indicateur final mais ces rejets devront être corrigés prioritairement du fait de leur
statut réglementaire.
3.4.8 Relations de co-évolutions
Pour l‟indicateur final grand public satisfaction des pêcheurs, les relations de co-évolutions ont été
réalisées soit pour l‟ensemble des sources de facteurs les limitant significativement (Tableau 22), soit
à titre d‟obligation réglementaire. Dans le paragraphe 3.3 nous avons présenté les relations de co-
évolutions entre l‟indicateur final grand public population de barbeaux et les sources significatives de
facteurs limitants. Les figures suivantes présentent un autre exemple de ces relations:
a. Relation entre la satisfaction des pêcheurs et la qualité du lit mineur
Figure 49. Relations de causalité entre la satisfaction des pêcheurs et la qualité du lit mineur.
15,6
9
Qualité
halieutique
20
0
Satisfaction des
pêcheurs
20
Qualité de l‟habitat100
11
38
10
Qualité du lit
mineur1001513
75
Figure 50. Relations de co-évolutions en chaîne de entre la satisfaction des pêcheurs et la
qualité du lit mineur.
La valeur actuelle de la qualité du lit mineur est de 15. L‟augmentation maximale de cette qualité (note
de 100) devrait augmenter la qualité de l‟habitat (de 38 à 76), ce qui devrait améliorer la qualité
halieutique (de 10 à 13). Cette amélioration devrait conduire à l‟augmentation de la satisfaction des
Satisfaction
des pêcheurs
Qualité
halieutique
Qualité du lit
mineur Qualité de
l‟habitat
60% 50% 60%
117
pêcheurs de 2 points (de 9 à 11-qualité médiocre).
b. Relation entre la satisfaction des pêcheurs et les déchets rejetés par DO
Figure 51. Relations de causalité entre la satisfaction des pêcheurs et la quantité de déchets apportés par
les DO.
Rejets de déchets
par les DO0
4
cm²/m²
100%
12,5
9
Qualité esthétique de la
rivière
20
0
Satisfaction des pêcheurs
204
Déchets dans la
rivière
0
1,2
cm²/m²
15
11,4
Figure 52. Relations de co-évolutions en chaîne entre la satisfaction des pêcheurs et les déchets rejetés
par DO sur la zone des Bains de l‟Ill (Granger et al., 2008)
La qualité esthétique de la rivière est évaluée par une note de 0 à 20. Cette note dépend de la quantité
de déchets dans la rivière mesurée par la surface moyenne de déchets (cm²) obtenue sur 8 secteurs de
1m² tirés au hasard sur la zone d‟étude (Krejci et al., 2005).
Satisfaction
des pêcheurs
Qualité
esthétique
Rejets de déchets
par les DO
Déchets dans la
rivière
30% 100% 70%
118
Tableau 23. Echelle de mesure de l‟indicateur final grand public satisfaction des pêcheurs, de la quantité
de déchets dans la rivière et la qualité esthétique de la rivière
satisfaction des
pêcheurs
Quantité de déchets
dans la rivière
Qualité esthétique
de la rivière
20-16 0-1 cm2/m
2 Très bonne
16-12 1-2 cm2/m
2 bonne
12-8 2-3 cm2/m
2 Médiocre
8-4 3-4 cm2/m
2 Mauvaise
4-0 >4 cm2/m
2 Très mauvaise
La diminution de 100% des déchets rejetés par les DO devrait diminuer la quantité de déchets dans la
rivière de 4 cm²/m² à 1,2 cm²/m². Cette diminution de déchets dans la rivière devrait conduire à
l‟augmentation de la qualité esthétique de la rivière (de 4 à 15) et à l‟augmentation de la satisfaction
des pêcheurs (de 9 à 11,4).
3.4.9 Discussion
La fonction « préserver les usages du milieu aquatique » est fortement corrélée à la fonction
« préserver le milieu ». La fonction « préserver les usages du milieu » a suscité un véritable intérêt des
acteurs. Sept usages ont pu être déterminés sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne sur les 3 grandes masses d‟eau : Canal Rhin-Rhône, Ill, Doller. Un nombre important de
données est encore nécessaire pour visualiser la performance actuelle de notre système, et des
campagnes de mesures spécifiques et observatoires de la qualité devront être mises en place dans la
suite de notre travail de recherche. Toutefois les données actuelles et les expertises locales permettent
de définir des tendances :
Sur l‟Ill : la pêche est limitée principalement par la qualité du milieu physique, elle-même liée
notamment à une mauvaise qualité du lit mineur et aux déchets apportés par les DO et les
MES des terres agricoles. La promenade est limitée par un manque d‟accessibilité et une
mauvaise qualité esthétique. La baignade sur la zone des Bains de l‟Ill est limitée
principalement par les désordres bactériologiques liés à la station d‟Illfurth, aux déversements
de DO et aux rejets directs dans le milieu naturel mais aussi par l‟envasement pouvant
atteindre plusieurs dizaines de centimètres. La pisciculture sur l‟un des affluents de l‟Ill sur le
Burnbach est de bonne qualité. Le Mulbach, situé entre deux zones naturelles classées (Natura
2000 et zones sensibles), est un petit cours d‟eau remarquable qui s‟infiltre et recharge la
nappe. Celle-ci devrait être exploitée dans les années à venir pour la production d‟eau potable.
Toutefois, ce cours d‟eau traverse une zone agricole, ce qui peut expliquer, périodiquement,
des teneurs élevées en produits chimiques tels les dérivés d‟engrais ou de désherbants comme
le glyphosate. Ces constats s‟appuient sur des mesures ponctuelles du service des eaux
mulhousien, cependant des études supplémentaires devront être mises en place pour définir
précisément les sources et les quantités exactes de pollution.
Sur le canal Rhin-Rhône aucune donnée n‟a pu être recueillie.
Pour les usages sur la Doller, les indicateurs finaux grand public ont montré une bonne qualité.
Ceci s‟explique par les nombreuses de campagnes et actions protectrices de la zone (zone de
prélèvement de l‟eau potable de Mulhouse).
119
3.5 Fonction « protéger contre les inondations »
Comme présenté dans le chapitre précédent, deux types d‟inondations ont été distingués : les
inondations dues à des dysfonctionnements du réseau et les inondations dues à des pluies extrêmes.
Pour le premier type d‟inondation, aucune modélisation des phénomènes de dysfonctionnement du
réseau n‟ayant été réalisée précédemment sur notre cas d‟étude, nous avons opté pour une démarche
d‟observation28
. Cette démarche a été possible sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne grâce à la base de données des inondations gérée par Lyonnaise Des Eaux.
Sur le deuxième type d‟inondation, les premiers résultats et analyses obtenus avec le logiciel de
simulation ont montré un total désaccord avec les experts locaux. Un test sur l‟un des bassins versants
du territoire (Zillisheim – Flaxlanden) a confirmé l‟avis des experts. Il semble que le modèle de
simulation qui a permis la réalisation de ces résultats (Mike Urban) n‟a pas été suffisamment calé (4
nœuds utilisés pour le calage sur les 4000 nœuds du modèle). Aussi, il nous est impossible, à ce jour,
d‟évaluer correctement cette sous-fonction, et donc de prendre des décisions dans le cadre de ce travail
de thèse ou sur d‟autres travaux. Le calage du modèle semble inévitable dans le cadre d‟une gestion
durable et sensée du système de gestion des eaux urbaines. L‟application de l‟auto-surveillance ainsi
qu‟une étude commandée par l‟Agence de l‟Eau pour fin 2009 devrait permettre de faciliter le calage
du modèle.
Par conséquent, seuls les résultats concernant les inondations par dysfonctionnement du réseau seront
présentés.
3.5.1 Identification des acteurs permanents spécifiques et acteurs ponctuels
La liste suivante présente les acteurs permanents spécifiques de la fonction « protéger contre les
inondations » :
Pompiers
Conseils / Maisons de quartier
DDASS
DDE
Groupes de commerçants
Groupes d‟industriels
Six acteurs permanents spécifiques à la fonction « protéger contre les inondations » ont été définis.
Deux acteurs ponctuels ont été rajoutés au titre d‟experts :
SAFEGE
INSA de Lyon
Au total 19 acteurs ont été pris en compte. La figure suivante représente leur répartition
institutionnelle.
28 Démarche d‟observation : démarche mise en place lorsque le phénomène étudié n‟est pas modélisé. Elle s‟appuie sur
l‟historique et les conséquences du phénomène étudié. Elle ne permet pas de prédire le phénomène avec d‟autres
caractéristiques que celles déjà observées. Cette démarche suppose que dans les mêmes conditions, sans modification du
système, le phénomène observé risque de se reproduire à l‟identique.
120
Collectivités territoriales, 31%
Agence d’urbanisme, 7%
Agence de l’eau, 7%Associations, agis,
groupes d’usagers, 8%
Décideur, 8%
Gestionnaire de l’assainissement,
8%
Gestionnaire de rivière, 8%
Services municipaux, 8%
Structures publiques intervenant dans la
partie réglementaire, 15%
Figure 53. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « protéger contre
les inondations »
Les collectivités territoriales ainsi que les structures publiques, intervenant dans la partie réglementaire
et le contrôle, sont légèrement plus représentées que les autres groupes d‟acteurs, mais des groupes
incontournables s‟ajoutent aux acteurs systématiquement nécessaires tels que les associations et les
sauveteurs ou centres de secours.
L‟étude du panel d‟acteurs, d‟après expert, semble conforme et logique à la fonction « protéger contre
les inondations » et permet donc de continuer la suite de l‟évaluation de la fonction.
3.5.2 Définition et détermination des indicateurs finaux
Après consultation des acteurs, nous avons finalement retenu le risque d‟inondation.
L‟évaluation du risque d‟inondation due aux dysfonctionnements du réseau d‟assainissement est basée
sur une démarche d‟observation.. La première étape a consisté à extraire les inondations dues aux
dysfonctionnements du réseau. Ensuite, la méthode utilisée s‟appuie sur la méthode PIVE présentée
dans le chapitre précédent.
D‟après Penning-Rowsell (2005) le risque d‟inondation peut être caractérisé par :
La Probabilité (l‟occurrence) du phénomène, que nous mesurerons par le nombre de
dysfonctionnements par unité de surface et par an : P ;
L‟Intensité (gravité) du phénomène, mesurée par différentes éléments caractéristiques
de l‟inondation : hauteur maximum d‟eau, vitesse d‟écoulement, durée, etc. : I ;
La Vulnérabilité de la zone affectée qui est fonction des activités de surface : V ;
Les Enjeux qui dépendent des caractéristiques de la population (âge, niveau scolaire,
etc.) : E.
L‟objectif est d‟obtenir une évaluation de ce risque selon une échelle faisant apparaître cinq classes.
Cette échelle a été réalisée de manière empirique.
a. Evaluation de la probabilité (P)
La probabilité d‟un événement est évaluée par l‟occurrence annuelle.
b. Evaluation de l’intensité du phénomène (I)
Dans le cadre de nos travaux, nous avons considéré uniquement la hauteur d‟eau en nous appuyant sur
121
l‟étude de Degiorgis (2006).
Suite à la consultation des experts, trois hauteurs d‟eau seuils ont été définies : inférieure à 5 cm, de 5
à 30cm et supérieure à 30cm, quelles que soient les activités de surface.
Une hauteur d‟eau inférieure à 5cm correspond à une inondation ayant un impact limité : les
routes restent praticables, l‟eau reste généralement sur la voirie (hauteur d‟eau inférieure au
seuil des portes, ou, dans le cas où elle rentre dans une habitation, l‟eau reste en dessous des
prises électriques, et de la plupart des meubles).
Une hauteur d‟eau comprise entre 5 et 30cm, commence à avoir un impact significatif : les
routes deviennent difficilement praticables, l‟eau rentre dans les habitations et dans les
commerces et atteint le niveau des prises électriques et du mobilier.
Une hauteur d‟eau supérieure à 30cm commence à avoir des effets potentiellement graves : il
s‟agit du seuil de noyade pour un jeune enfant ou une personne âgée, les routes sont
impraticables, l‟intérieur des habitations est fortement touché, etc.
Dans un deuxième temps, une note empirique d‟intensité a été attribuée à l‟inondation en fonction de
la hauteur d‟eau maximum atteinte. Ces valeurs ont été construites après entretien avec les experts de
telle sorte que le croisement vulnérabilité * enjeux d‟une inondation permette d‟obtenir des résultats
sensés. Le tableau suivant présente les valeurs attribuées à chacun des seuils précédents.
Tableau 24. Valeurs absolues prises en compte pour évaluer l‟intensité d‟une inondation
Hauteur d‟eau Estimation relative
Sup. 30cm 10
5 – 30cm 5
Inf. 5cm 1
c. Evaluation de la vulnérabilité (V)
La vulnérabilité dépend de l‟activité de surface. Pour chaque activité de surface, nous avons demandé
aux experts d‟attribuer une note en utilisant la technique du jeu de cartes (voir le guide
méthodologique).
Le Tableau 25 présente les réponses de l‟un des acteurs, la Figure 54 présente les résultats obtenus
avec le panel de 10 experts consultés.
122
Tableau 25. Exemple de résultats obtenus d‟après un des acteurs (vulnérabilité)
Activités de surface Estimation
relative
Bâtiments de santé / centres de
secours 11
Bâtiments publics administratifs 11
Habitations type HLM 11
Habitations type pavillonnaire 11
Zones piétonnes 10
Zones commerciales 10
Zones industrielles 10
Autoroutes 6
Routes nationales 5
Routes secondaires 5
Garages 5
Caves 5
Parkings 1
Vides sanitaires 0,5
Chemins piétons et assimilés 0,5
Parcs 0,5
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Estim
atio
n re
lative
Figure 54. Estimation des conséquences : cas d‟une inondation en fonction de l‟activité de surface.
La figure précédente évalue la vulnérabilité associée à chaque activité de surface. L‟écart entre les
différents acteurs reste assez faible, hormis pour les activités de surface suivantes : zones piétonnes,
habitations de type pavillonnaire et habitations de type HLM. La figure précédente présente deux
décrochements : le premier se situe entre autoroutes et habitations de type pavillonnaire ; le deuxième
123
entre les activités de surface : parkings et vides sanitaires. Les résultats sont assez similaires aux
travaux de Moura (2008).
En fonction des résultats, nous avons attribué les notes suivantes aux différentes classes d‟activités de
surface (Tableau 26).
Tableau 26. Evaluation de l‟activité de surface après synthèse des acteurs interrogés
Activités de surface Estimation
relative (L)
Bâtiments de santé / centres de
secours 13
Bâtiments publics administratifs 13
Zones commerciales 12
Zones industrielles 12
Habitations type HLM 10
Habitations type pavillonnaire 10
Autoroutes 5
Zones piétonnes 5
Routes nationales 5
Routes secondaires 4
Garages 3
Caves 3
Parkings 2
Vides sanitaires 1
Chemins piétons et assimilés 1
Parcs 1
d. Evaluation de l’enjeu (E)
Nous avons choisi d‟exprimer l‟enjeu uniquement en fonction des caractéristiques de la population. De
nombreuses études, comme notamment celle de (Renard, 2009), la plus récente, sur l‟agglomération
lyonnaise, montrent la place majeure des enjeux humains par rapport aux enjeux matériels et
environnementaux. La question de l‟évaluation des enjeux humains est elle même difficile. Il existe
plusieurs études, comme le catalogue des indicateurs (téléchargeable sur le site du projet Daywater,
2008), qui montrent une très grande variabilité des enjeux en fonction du type de population. Les
personnes âgées et les enfants sont bien sûr plus exposés, mais aussi les chômeurs de longue durée ou
les personnes ayant un niveau scolaire faible… Face aux difficultés soulevées par ces classifications,
nous avons choisi de simplifier la représentation et de considérer uniquement la densité de population.
Aussi, pour les enjeux humains, seule la densité de population sera prise en compte, et nous
admettrons qu‟une zone deux fois plus peuplée sera deux fois plus vulnérable, etc. Nous avons
distingué les débordements chez le particulier et les débordements sur la voie publique. En effet, chez
le particulier, nous avons pris le nombre de personne touchées par foyer (à défaut la valeur de densité
moyenne par habitation a été utilisée). Sur la voie publique, nous avons pris la densité de population
du secteur touché.
e. Construction de l’échelle de risque
Pour chaque inondation provoquée par le dysfonctionnement du réseau, le produit PIVE peut
maintenant être calculé pour chaque secteur étudié. Par exemple, supposons qu‟une inondation ait eu
lieu une seule fois sur un secteur dont la densité est de 2 000hab/km². Si la mairie est inondée avec
10cm d‟eau, d‟après les Tableau 25, Tableau 26, Tableau 24, le résultat obtenu est 2 000*(13*0,5)= 13
000. Il est à noter que l‟expression de la hauteur d‟eau est transcrite sur une échelle allant de 0,1 à 1,
l‟expression de l‟activité de surface s‟étend sur une échelle allant de 1 à 13, l‟expression de la
caractéristique de la population, quant à elle, sur une échelle de 100 à 20 000 dans notre cas d‟étude.
124
Ce qui montre le poids extrêmement important attribué par cette méthode à la densité de population29
.
Après une première évaluation de l‟indicateur sur les différents secteurs et pour différents cas, les
résultats ont été présentés aux experts et l‟échelle de mesure en cinq classes a été calée en fonction de
leur avis. Cette échelle n‟est, bien sûr, que relative et devra être expérimentée sur d‟autres territoires
afin de juger de sa pertinence et de la valider. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau
suivant :
Tableau 27. Echelle de l‟indicateur final grand public : risque d‟inondation par dysfonctionnement du
réseau.
Risque relatif d‟inondation par
dysfonctionnement du réseau
0-25000 Très faible
25000-50000 faible
50000-75000 Moyen
75000-100000 Elevé
>100000 Très élevé
3.5.3 Sectorisation
Quatre groupes d‟experts ont été associés pour la suite de l‟étude : le service technique du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne, le gestionnaire du système d‟assainissement (réseau + station
d‟épuration), le groupe SAFEGE qui a réalisé de nombreuses études sur le territoire grâce au logiciel
de simulation des inondations, et l‟INSA de Lyon.
L‟évaluation du risque inondation permet une évaluation ponctuelle. Pour faciliter la lecture des
résultats nous avons choisi le regroupement d‟îlots30
qui, du point de vue socio-économique, sont
identiques. Ce regroupement est appelé Iris31
par l‟INSEE. Cette échelle permet de garantir une
certaine homogénéité tout en conservant un nombre de secteurs limité (60 pour le SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne). Le travail à l‟îlot aurait permis de définir des secteurs plus
homogènes, mais le nombre de secteurs aurait été trop grand (>900 zones sur Mulhouse). A l‟inverse,
un travail à l‟échelle du bassin versant ou à l‟échelle de l‟agglomération aurait donné des secteurs en
nombre très limité mais très hétérogènes. La figure suivante illustre ces différents paramètres :
29 Justifiée notamment par les travaux de Renard (2009) qui montrent par de nombreuses études auprès d‟acteurs (experts ou
non) la place majeure des enjeux humains.
30 Îlot : unité de base de l‟INSEE. Il s‟agit de « pâtés de maisons » séparés par des routes ou par des voies
ferrées.
31 Iris : regroupement d‟îlots (pâtés de maisons). Il s‟agit d‟un regroupement d‟îlots voisins d‟un point de vue
socio-économique et d‟une population totale inférieure à 3 500 habitants.
125
Très importantes
Hétérogénéité
Homogénéité
Nombre de zones*
Très limitées
Composition
Fine
Echelle
Large
Bassin versant
Agglomération
Ilots
IRIS
6
15
60
>900
*Exemple du SIVOM de l’agglomération mulhousienne
Figure 55. Relations entre échelle de sectorisation, composition et nombre de zones sur le SIVOM
mulhousien.
Dans notre étude, nous avons opté pour l‟utilisation des Iris qui représentent un bon compromis entre
l‟homogénéité et le nombre de zones. Cependant, les Iris concernent les communes de plus de
10 000 hab. Par conséquent, les communes dont la population est inférieure à ce seuil ne seront pas
décomposées en plusieurs secteurs. Enfin, le fait que les limites de l‟Iris correspondent à de véritables
limites physiques (route, voie ferrée, etc.) a facilité la compréhension et l‟échanges entre les acteurs
ainsi que la détermination des relations de causalité par les experts.
Mulhouse
Illzach
BrunstattDidenheim
Zillisheim
Riedisheim
Flaxlanden
Reiningue
Rixheim
Sausheim
Pfastatt
Lutterbach
Morschwiller-Le-
Bas
Habsheim
Zimmersheim
Eschentzwiller
Commune >10000hab. :sectorisation à
l’IRIS
Commune <10000hab. : sectorisation à
l’échelle de la commune
Figure 56. Sectorisation pour la sous-fonction : inondation par dysfonctionnement du réseau.
Quatre villes sont supérieures à 10 000 hab. : Mulhouse, Illzach, Rixheim et Riedisheim. Le tableau
suivant présente les principales caractéristiques des différentes communes :
126
Tableau 28. Nombre d‟habitants, superficie et densité des communes du territoire du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne géré par la Lyonnaise Des Eaux.
Habitant Superficie densité
MULHOUSE 110900 22,18 5000
ILLZACH 14868 7,50 1982
RIXHEIM 12596 19,53 645
REIDISHEIM 12101 6,96 1739
PFASTATT 7942 5,24 1516
BRUNSTATT 6180 9,66 640
LUTTERBACH 6070 8,56 709
SAUSHEIM 5470 16,91 323
HABSHEIM 4685 15,63 300
MORSCHWILLER-
LE-BAS 2804 7,55 371
ZILLISHEIM 2503 8,22 305
REININGUE 1705 18,54 92
DIDENHEIM 1675 4,44 377
FLAXLANDEN 1448 4,33 334
ESCHENTZWILLER 1394 3,19 437
ZIMMERSHEIM 1023 3,15 325
Moyenne 193364 162 1197
3.5.4 Evaluation initiale
L‟évaluation de la valeur actuelle du risque d‟inondation par dysfonctionnement repose sur l‟analyse
des dysfonctionnements observés et archivés dans la base de données.
La carte suivante présente les interventions 2008 liées à un débordement ou à une inondation du
réseau.
127
Rivières
Bâtis
Interventions 2008
Figure 57. Carte des interventions de la Lyonnaise des Eaux pour des inondations provoquées par
dysfonctionnement du réseau, en 2008.
A partir de la carte des interventions 2008 et de la méthodologie développée dans les paragraphes
précédents, l‟indicateur risque d‟inondation par dysfonctionnement du réseau a été évalué. Pour
chaque inondation constatée le produit I*V*E a été calculé et agrégé par Iris pour tenir compte de la
probabilité. Le résultat obtenu est présenté dans la Figure 56 :
128
Mulhouse
Illzach
BrunstattDidenheim
Zillisheim
Riedisheim
Flaxlanden
Reiningue
Rixheim
Sausheim
Pfastatt
Lutterbach
Morschwiller-Le-
Bas
Habsheim
Zimmersheim
Eschentzwiller
Risque d’inondation due à un dysfonctionnement du réseau
Risque très élevé
Risque élevé
Risque moyen
Risque faible
Risque très faible
Figure 58. Risque d‟inondations liées aux dysfonctionnements du système d‟assainissement sur le
territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne.
Deux communes, Mulhouse et Illzach, ont un risque élevé à très élevé d‟inondations liées aux
dysfonctionnements du système d‟assainissement. Mulhouse compte 15 secteurs avec un risque très
élevé, 1 secteur avec un risque élevé et 1 secteur avec un risque moyen. L‟agglomération d‟Illzach,
quant à elle, a 1 secteur avec un risque très élevé.
3.5.5 Relations de causalités
La figure suivante présente le graphe de causalité de l‟indicateur final grand public : risque
d‟inondation due à un dysfonctionnement du réseau d‟assainissement, sur le centre de l‟agglomération
mulhousienne :
129
Nombre de
débordements
sur la chaussée
Nombre de
débordements
en sous sol
Défaut de construction (ouvrage et/ou
pose)
Panne mécanique d‟un élément du
système
Négligence (vanne ou clapet fermé,…)
Avaloirs, tabourets
siphons bouchés
Risque d‟intervention
sur la voie publiqueEffondrement partiel
ou total du réseau
Obstruction du
réseau par déchets
divers
Infiltration d‟eau parasite
Bouchage naturel (feuilles, herbes,…)
Capacité d‟évacuation
hydraulique réduite ou
impossible
Exutoire naturel en charge
Incapacité d‟évacuation du
ruissellement de surface
Vieillissement naturel du réseau
Casse d‟autres concessionnaires
Comportements préjudiciables des
professionnels du bâtiment
Comportements préjudiciables des
particuliers
Indicateurs finaux
grand public
Décomposition (relation effet-cause)Sources limitant le(s) indicateur(s)
Caractéristiques de
chaque intervention
Densité de
population
Risque d‟intervention
chez le particulier
Nombre de personnes
touchées par foyer
Risque de
dysfonctionnements
sur la zone
Figure 59. Relation de causalité pour l‟indicateur risque d‟inondation due à un dysfonctionnement du réseau d‟assainissemnt dans le centre de l‟agglomération
mulhousienne.
130
Dix sources de facteurs limitants ont été déterminées. Chaque inondation a été étudiée à partir de la
base de données.
Le tableau suivant montre l‟importance de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur final
grand public risque d‟inondation par dysfonctionnement du réseau d‟assainissement.
Tableau 29. Importance des sources de facteurs limitants sur l‟indicateur final grand public risque
d‟inondation par dysfonctionnement du réseau d‟assainissement.
Sources de facteurs limitants Importance de
chaque source
Bouchage naturel 37
Comportement préjudiciable: professionnels du bâtiment 27
Comportement préjudiciable: particuliers 27
Panne mécanique d‟un élément du système 5
Défaut de construction (ouvrage et/ou pose) 1
Négligence (ex: vanne, clapets fermés, etc.) 1
Effondrement partiel ou total du réseau dû au vieillissement <1
Casse d‟autres concessionnaires <1
Exutoire naturel en charge <1
Infiltration d‟eau parasite <1
Le tableau précédent montre que l‟indicateur risque d‟inondation est limité principalement par 3
sources qui représentent 91% des impacts :
Le bouchage naturel : 37% des interventions.
Les comportements préjudiciables des professionnels du bâtiment : 27% des interventions.
Les comportements préjudiciables des particuliers : 27% des interventions.
Le risque d‟inondation chez le particulier ne sera pas traité dans les relations de co-évolutions
(paragraphe 3.5.6) car ce risque est largement inférieur au risque d‟intervention sur la voie publique.
Néanmoins, une information doit être donnée aux particuliers pour limiter le risque d‟inondation et
plus largement les désagréments liés au mauvais entretien de leur système d‟assainissement et au non
respect de l‟obligation de clapet anti-retour.
3.5.6 Relation de co-évolution
La figure suivante présente un exemple de relation de co-évolution entre le nombre d‟interventions et
les avaloirs, tabourets siphons obturés par bouchage naturel :
131
3.5.7 Relation entre le risque d’interventions et le bouchage naturel
Figure 60. Relations de causalité entre le risque d‟interventions et le bouchage naturel.
Avaloirs, tabourets siphons
bouchés
0
0%
100%
Nombre de débordements
sur chaussée (par km²)
Risque d‟inondation
100% (36)
Nombre d‟interventions dues à
une incapacité d‟évacuation du ruissellement de surface
100%
0%
432000
35%
Avaloirs, tabourets siphons
obturés par bouchage naturel
100%
60%
Superficie : 0,25km²
12000
Densité : 12 000 hab/km²
60%
77% (28)
332640
Figure 61. Impact des avaloirs, tabourets siphons obturés par bouchage naturel sur le nombre
d‟interventions.
Une amélioration de la performance du curage ou la mise en place de techniques nouvelles permettant
d‟éradiquer le bouchage naturel devrait diminuer de 40% le nombre d‟avaloirs et tabourets siphons
bouchés, ce qui conduirait à diminuer le risque d‟inondation d‟au moins 20% (de 432000 à 332640).
Le risque sera cependant encore élevé et nécessitera donc la mise en place d‟autres actions.
Risque
d‟inondation
Nombre de débordements
sur chaussée
Avaloirs, tabourets
siphons bouchés
Incapacité d‟évacuation du
ruissellement de surface
100%
Avaloirs, tabourets siphons
obturés par bouchage naturel
40%
80% 65%
132
3.5.8 Discussion
a. Généralités :
Les rencontres avec les acteurs ont montré que la fonction « protéger contre les inondations »
constituait un enjeu important sur l‟ensemble du territoire du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne. Un indicateur compréhensible a été considéré : « le risque d‟inondation par
dysfonctionnement du réseau ». Cet indicateur a montré que le centre de l‟agglomération
mulhousienne est sujet à un risque élevé et à un nombre d‟interventions important (45% des
interventions ont eu lieu sur 10% du territoire). L‟agglomération d‟Illzach est également concernée par
un risque élevé d‟inondation due à un dysfonctionnement du système d‟assainissement et donc par un
nombre important d‟interventions.
Sur l‟ensemble du territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, et plus particulièrement sur
les zones de Mulhouse et d‟Illzach, le bouchage naturel est la première cause d‟inondation due à un
dysfonctionnement du réseau (35% en moyenne). Les comportements préjudiciables des
professionnels du bâtiment et des particuliers correspondent à la deuxième source de facteur limitant.
Derrières ces généralités propres à l‟ensemble du territoire étudié, quelques cas particuliers sont à
souligner :
En dehors de l‟agglomération mulhousienne, les dysfonctionnements du réseau dus à un
défaut de construction sont d‟environ 10%.
Les eaux parasites représentent plus de 10% des dysfonctionnements sur le nord-ouest du
territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, notamment sur Reiningue, Lutterbach
et Pfastatt.
Les coulées de boues représentent quelques pour cent des dysfonctionnements sur l‟ensemble
du territoire, sauf Mulhouse et Morschviller-Le-Bas. Il est à noter que sur Eschentzwiller,
Flaxlanden, Zimmersheim et Habsheim, les coulées de boues peuvent être supérieures à 5%
des causes d‟inondation due à un dysfonctionnement du système d‟assainissement.
Dans le cadre des inondations dues à des pluies fortes, le logiciel de simulation des pluies,
Mike Urban, doit impérativement être calé, car il est impossible de réaliser des aménagements
en se basant sur la simulation actuelle.
Pour les inondations dues à un dysfonctionnement du réseau, il est très difficile d‟extraire des
informations de la base de données. L‟ensemble des résultats que nous avons obtenu a été
réalisé par l‟étude des commentaires des agents de terrain pour chaque inondation. Des
modifications doivent être apportées à la base de données pour faciliter l‟extraction des
informations. De plus, la base de données gérée par Lyonnaise des Eaux, n‟est pas géo-
référencée de la même façon que APIC (SIG utilisé sur le territoire du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne), ce qui rend très difficile la communication entre les deux
logiciels et demande la transformation de chaque adresse. Il semble donc aujourd‟hui
impératif de modifier la base de données en rajoutant de nouveaux champs et en modifiant son
géo-référencement.
b. Critiques des techniques utilisées :
L‟échelle de mesure de l‟indicateur final grand public a été réalisée de manière empirique en
s‟appuyant sur l‟avis d‟experts. Cependant, il serait nécessaire de l‟évaluer sur d‟autres
territoires pour juger de sa pertinence.
133
La caractéristique de population utilisée est la densité de population. Cette composante se base
sur le nombre d‟habitants par logement (valeur INSEE), mais cette valeur varie en fonction de
l‟heure et du jour : la densité de population migrant quotidiennement. La densité de population
sur les zones de travail et sur les zones commerciales devrait être prise en compte dans de
futures études.
L‟échelle utilisée a été réalisée de manière empirique sur le territoire de l‟agglomération
mulhousienne grâce aux experts. Mais, la méthodologie et l‟échelle ont également été testées
sur un territoire du Grand Lyon (zone des Planches), et les résultats obtenus sont en accord et
ont été validés par les experts locaux. Toutefois, il serait intéressant de tester, dans la suite de
ce travail de thèse, la robustesse de la méthodologie et de l‟éprouver dans d‟autres cas
d‟études.
3.6 Fonction « éviter les nuisances induites par le système de gestion des eaux
urbaines et risques divers »
3.6.1 Identification des acteurs permanents spécifiques et acteurs ponctuels
La liste suivante présente les acteurs permanents spécifiques de la fonction « éviter les nuisances
induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers » :
Maisons de quartiers
DDASS
Les maisons de quartiers ont été définies comme acteur permanent spécifique. Aucun acteur ponctuel
n‟a été proposé.
Associations, agis, groupes d‟usagers
15%
Collectivités territoriales15%
Agence d‟urbanisme7%
Agence de l‟eau8%
Décideur8%
Gestionnaire de l‟assainissement
8%
Gestionnaire de rivière8%
Maître d‟ouvrage15%
Services municipaux8%
Structures publiques intervenant dans la partie
réglementaire et le contrôle8%
Figure 62. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction : « éviter les
nuisances induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers »
Trois groupes sont en légère supériorité numérique : les maîtres d‟ouvrages, les collectivités
territoriales et les associations, agis, groupes d‟usagers. Les deux premiers groupes vont permettre
d‟agir sur les nuisances constatées. Le 3ème
groupe va permettre de faire remonter les constats ou les
plaintes. L‟information de ce groupe permettra également une meilleure compréhension du
fonctionnement du réseau et donc une diminution du nombre de nuisances liées au réseau
d‟assainissement. Le nombre et la proportion de ces acteurs sont en adéquation avec la fonction «
éviter les nuisances ».
134
3.6.2 Sectorisation du territoire
Pour les mêmes raisons que pour la fonction « préserver contre les inondations », il nous a semblé
judicieux de sectoriser à l‟échelle de l‟Iris (Figure 56) car il s‟agit d‟un bon compromis entre le
nombre de secteurs, leur hétérogénéité et le caractère opérationnel de cette échelle.
3.6.3 Définition et choix des indicateurs finaux
Nous n‟avons actuellement, sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, aucune
modélisation des nuisances. Nous utiliserons donc une démarche d‟observation qui consiste à évaluer
le service fourni en se basant sur les faits passés, en supposant que si aucune action n‟est menée sur le
système, les mêmes faits se reproduiront à l‟identique. La démarche d‟observation permet de réaliser
des actions préventives mais elle n‟est en aucune façon prédictive car il n‟est pas possible de prédire
un phénomène qui ne s‟est jamais produit ou qui n‟a pas été enregistré.
La base de données gérée par la Lyonnaise Des Eaux intègre l‟historique des nuisances du territoire.
Ces nuisances ont été enregistrées suite à une plainte de riverain ou au constat de nuisance de l‟un des
agents de terrain.
Un indicateur final grand public a été retenu par l‟ensemble des acteurs: l‟indicateur risque de
nuisances. L‟évaluation de cet indicateur peut se décliner pour chaque type de nuisances, par
exemple : risque de bruits, risque de nuisances olfactives, risque de présence de rongeurs, etc.
Les nuisances actuellement intégrées dans la base de données sont le bruit, les odeurs et les nuisances
dues à la présence de rongeurs (rats, souris). D‟autres nuisances n‟ont pas été intégrées, comme les
nuisances visuelles (esthétisme des infrastructures) ou les nuisances dues à la présence de moustiques
dans le cadre de techniques alternatives. Il est nécessaire de mener une réflexion sur les nuisances à
intégrer et sur leur mode d‟évaluation
La base de données sur le SIVOM mulhousien ne prend pas non plus en compte l‟intensité ou la
gravité de la nuisance, comme, par exemple, le niveau sonore d‟un bruit. Toutefois, on peut considérer
que le nombre de plaintes intègre déjà l‟intensité de la nuisance.
Les figures suivantes présentent l‟évolution des nuisances induites par le système d‟assainissement de
2006 à 2008.
135
Nuisances en 2006:
Bruits
Rongeurs
Odeurs
Réseau d’assainissement
Bâtis
Figure 63. Nuisances induites par le système d'assainissement pour l‟année 2006 sur le territoire du
SIVOM de l‟agglomération mulhousienne.
Nuisances en 2007:
Bruits
Rongeurs
Odeurs
Réseau d’assainissement
Bâtis
Figure 64. Nuisances induites par le système d'assainissement pour l‟année 2007 sur le territoire du
SIVOM de l‟agglomération mulhousienne
136
Nuisances en 2008:
Bruits
Rongeurs
Odeurs
Réseau d’assainissement
Bâtis
Figure 65. Nuisances induites par le système d'assainissement pour l‟année 2008 sur le territoire du
SIVOM de l‟agglomération mulhousienne
Plus d‟une quarantaine de nuisances ont été recensées en considérant uniquement les nuisances de type
odeurs, bruits ou rongeurs pour l‟année 2008. Les années 2006 et 2007 permettent de constater la
persistance et la concentration de ces nuisances au cours du temps. Elles correspondent notamment au
centre de l‟agglomération mulhousienne. Il est à noter que les constats des agents de terrain laissent
supposer que les plaintes liées à la présence de rongeurs ne sont pas dues au réseau lui même mais à la
présence de nourriture en surface, en lien avec les conteneurs à ordures par exemple.
80% des nuisances enregistrées sur le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne sont causées par les
nuisances olfactives. Nous nous intéresserons donc plus particulièrement à ces nuisances dans la suite
de l‟étude.
La base de données intègre les nuisances constatées à l‟intérieur ou à l‟extérieur des habitations de
riverains. Pour les odeurs, la nuisance peut provenir des canalisations de l‟usager, ce qui limite le
nombre de personnes touchées. Par contre, si la nuisance est constatée sur la voie publique, elle est
susceptible d‟affecter un grand nombre de personnes. Cette différence sera intégrée dans le calcul du
risque.
Pour évaluer le risque, chaque nuisance constatée a été étudiée. Une première détermination des
plaintes sur la voie publique ou chez le particulier a été réalisée. Pour calculer la valeur de l‟indicateur,
le nombre de plaintes enregistrées par Iris (nombre rapporté à une unité de surface) sur la voie
publique est multiplié par la densité de population de l‟Iris. En effet, nous supposerons que si deux
zones sont touchées par une nuisance ayant les mêmes caractéristiques et que l‟une des zones possède
une densité de population deux fois plus importante, le risque de nuisance sera alors deux fois plus
élevé.
Les nuisances chez le particulier sont additionnées par Iris et multipliées par le nombre d‟habitants du
foyer touché (à défaut, on multipliera par le nombre moyen d‟habitants par foyer à Mulhouse32
). La
somme des résultats sur la voie publique et chez le particulier donne le risque par Iris.
322,2 habitants par foyer (Source INSEE).
137
Ce calcul affecte un poids incontestable aux nuisances de la voie publique. Mais, il s‟agit de l‟objectif
de cet indicateur que d‟estimer dans une certaine mesure le nombre de personnes touchées. Pour cibler
les actions, dans un second temps, il sera possible de passer à l‟échelle du quartier (îlots).
Après consultation des experts, la valeur numérique de l‟indicateur est transformée en une
appréciation du risque ramené à une échelle à cinq niveaux. Les tableaux suivants présentent la règle
retenue pour l‟échelle de mesure de l‟indicateur risque de nuisances olfactives :
Tableau 30. Echelle de l‟indicateur final grand public « risque de nuisances olfactives ».
Risque de nuisances olfactives
0-1000 Très faible
1000-2000 Faible
2000-3000 Médiocre
3000-4000 Elevé
>4000 Très élevé
3.6.4 Evaluation initiale
Les cartes suivantes présentent les risques de nuisances olfactives sur la période 2006 à 2008 sur le
territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne :
138
Mulhouse
Illzach
BrunstattDidenheim
Zillisheim
Riedisheim
Flaxlanden
Reiningue
Rixheim
Sausheim
Pfastatt
Lutterbach
Morschwiller-Le-
Bas
Habsheim
Zimmersheim
Eschentzwiller
Risque de nuisances olfactives
Risque très élevé
Risque élevé
Risque moyen
Risque faible
Risque très faible
Figure 66. Nuisances olfactives sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne en 2008.
Sur la période 2006-2008, les nuisances olfactives sont concentrées sur le nord du territoire du SIVOM
de l‟agglomération mulhousienne. Quatre communes sont touchées : Mulhouse, Illzach, Pfastatt et
Lutterbach. Les nuisances sur ces communes révèlent une certaine persistance du risque élevé à très
élevé sur certains secteurs, comme le centre de Mulhouse par exemple.
La carte des risques permet de connaître, à l‟échelle de l‟Iris, les secteurs les plus sensibles aux
nuisances olfactives (en moyenne, sur le centre mulhousien, 8 interventions par km²). Il s‟agit d‟une
première approche qui permet de cibler les secteurs prioritaires. Dans un second temps, l‟analyse des
Iris prioritaires pourra être précisée en passant à l‟échelle de l‟îlot si les informations comme la densité
de population sont disponibles.
Dans nos travaux, nous sommes restés à l‟échelle de l‟Iris car nous n‟avions pas les données de densité
à l‟échelle de l‟îlot. De plus, les experts et le gestionnaire ont estimé que les actions qui seraient mises
en place à l‟échelle de l‟Iris seraient tout à fait pertinentes et que l‟étude à l‟échelle inférieure serait
inutile. Nous avons donc défini des relations de causalités à l‟échelle de l‟Iris sur les secteurs à risque.
Les relations de causalité sur le centre mulhousien sont présentées dans le paragraphe suivant.
3.6.5 Relations de causalité
La figure suivante, réalisée à partir de la base de données et après avis des experts du service de
gestion du système d‟assainissement, présente les causes de nuisances olfactives sur le secteur du
centre mulhousien :
139
Risque dû aux
nuisances
olfactives
Rejets de produits chimiques
(white spirit, hydrocarbure,…)
Risque chez
le particulier
Risque de
nuisances
olfactives sur la voie publique
Suppression de la ventilation de toit
Branchement de canalisation
cassé
Obstruction du réseau par
déchets divers et variésComportements préjudiciables des
professionnels du bâtiments
Mauvais entretiens des
installations
Vannes cassées
Vétusté des canalisations
Indicateur final
grand public
Décomposition (relation effet-cause)Sources limitant le(s) indicateur(s)
Pannes mécaniques du système
Comportements préjudiciables
des particuliers
Personnes
par foyer
Densité
par Iris
Figure 67. Risque de nuisances olfactives sur la commune de Mulhouse (centre).
La figure précédente permet de connaître l‟importance de chacune des sources de facteurs limitants sur
l‟indicateur final.
Tableau 31. Risque de nuisances olfactives sur le centre de Mulhouse.
Risque de nuisances
olfactives (%)
Pannes mécaniques du système (vannes
cassées) 40
Comportements préjudiciables des
professionnels du bâtiment33
15
Comportements préjudiciables des
particuliers 44
Mauvais fonctionnement/ mauvais
entretien du réseau privé 1
Sur Mulhouse, le risque de nuisances olfactives est dû principalement à 2 sources qui représentent plus
de 84% des nuisances olfactives :
les comportements préjudiciables des particuliers : 44% des nuisances olfactives.
les vannes cassées : 40% des nuisances olfactives.
Les comportements préjudiciables des particuliers représentent plus de la moitié des nuisances. Ces
mauvais comportements sont :
soit des rejets de gravats, béton, etc., dans le réseau, qui conduisent à terme à des bouchages
puis à une stagnation de l‟eau usée et enfin à des odeurs,
soit des déversements de produits très odorants dans le réseau comme du white spirit, de
l‟huile, etc.
Les vannes cassées sont également des sources de nuisances olfactives importantes (40% des
nuisances). Elles proviennent de l‟ancien système de curage du réseau, qui n‟est plus utilisé et
entretenu aujourd‟hui, mais dont les vannes sont encore présentes. En cassant, les vannes bloquent le
réseau et provoquent une rétention d‟eaux usées et cette stagnation va engendrer des odeurs qui seront
33 Les comportements préjudiciables correspondent aux rejets non autorisés de déchets divers (papier, gravas, ciment,etc,..)
dans le réseau.
140
perçues par les riverains. Les nuisances chez les particuliers sont provoquées par un mauvais
fonctionnement du réseau dû à un mauvais entretien. Ces nuisances ont un impact très limité dans le
calcul du risque, puisque annuellement une fraction minime de la population est touchée par ce
désagrément, néanmoins, une information sur les bonnes pratiques à suivre dans l‟entretien du système
d‟assainissement privé serait utile.
L‟une des relations de co-évolutions de la source impactant la plus significativement l‟indicateur final
« risque de nuisances olfactives » est présentée pour exemple dans le paragraphe suivant.
3.6.6 Relations de co-évolutions
Relations entre le risque de nuisances olfactives et les comportements préjudiciables :
Figure 68. Relations de causalité entre le risque de nuisances olfactives et les comportements
préjudiciables.
Comportements préjudiciables
des professionnels du bâtiment0
0%
100%
Nombre de nuisances
sur la voie publique
Risque de nuisances
olfactives
8
Obstruction par des
déchets divers
100%
104000
5,6
Densité de population:
13000hab/km²
0
50%
0
88400
6,8
Figure 69. Relations de co-évolutions entre le risque de nuisances olfactives et les comportements
préjudicicables des professionnels du bâtiment.
La suppression de 100% des comportements préjudiciables des professionnels du bâtiment devrait
diminuer de 50% l‟obstruction par des déchets divers, ce qui devrait entrainer une diminution de plus
de 1 intervention par km². Le risque de nuisances olfactives devrait ainsi diminuer de 15%.
Risque de nuisances
olfactives
Obstruction du réseau par
déchets divers
Nombre de nuisances sur
la voie publique
99% 30%
Comportements préjudiciables des
professionnels du bâtiment
réseau par déchets divers et variés
50%
141
Le nombre de nuisances sur la voie publique étant faible (seulement 8 par km²), l‟impact d‟une action
sur le nombre de nuisances ne pourra être confirmé qu‟après plusieurs années de mesures.
3.6.7 Discussion et critique
a. Généralités
Sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, environ 80% des nuisances sont des
nuisances olfactives. Ces nuisances sont localisées dans la partie nord du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne. Il ne semble pas y avoir de relation entre le nombre de nuisances olfactives et la densité
de réseau contrairement à l‟hypothèse que nous avions formulée au début de notre étude. En effet,
Mulhouse et Illzach ont un réseau d‟assainissement dense, ce qui n‟est pas le cas pour Pfastatt. De
plus, plus de la moitié des iris de Mulhouse n‟a pas enregistré de plainte. Il apparaît également que les
nuisances sont concentrées sur certains Iris.
b. Critiques
Plusieurs critiques peuvent être formulées. Premièrement, la liste des nuisances est incomplète. En
effet, la base de données gérée par la Lyonnaise des Eaux n‟intègre actuellement pas l‟ensemble des
nuisances qui peuvent être rattachées à un système d'assainissement comme, par exemple, les
nuisances provoquées par l‟eau ou la boue qui peuvent provoquer des difficultés pour les piétons, ou
les nuisances liées aux eaux stagnantes (moustiques, esthétique, etc.) dans certains bassins de
rétention.
Les résultats obtenus, pour la fonction « éviter les nuisances induites par le système de gestion des
eaux urbaines et risques divers », ont été validés par les experts locaux et l‟échelle de l‟indicateur final
grand public a été calée. Dans la suite des travaux, l‟application de cette méthodologie sur d‟autres
territoires permettra de comparer les échelles entre territoire.
Notons que sur de nombreuses communes, pour limiter les nuisances olfactives, la tendance est de
rendre le réseau d‟assainissement hermétique. Cette technique limite certainement le risque de
nuisances olfactives, mais elle augmente fortement la concentration de gaz dans le réseau comme H2S,
ce qui a pour impact l‟augmentation de la corrosion du réseau et l‟augmentation du risque pour la
santé du personnel.
Enfin, si la base de données gérée par Lyonnaise des Eaux prend en compte un grand nombre de
données, elle nécessite d‟être améliorée afin d‟extraire plus aisément l‟information. D‟autres
paramètres peuvent être intégrés comme la gravité de la nuisance ou les causes de la nuisance qui
pourraient être implémentées dans la base de données via un choix multiple. La constitution de
groupes d‟experts sur des villes différentes, statuant sur les différents paliers de gravité d‟une nuisance
par exemple, pourrait être une bonne approche dans la suite de nos travaux de recherche.
3.7 Fonction « préserver la santé du personnel »
3.7.1 Identification des acteurs permanents spécifiques et acteurs ponctuels
Trois acteurs permanents spécifiques ont été déterminés pour la fonction « préserver la santé du
personnel » :
Comité d'hygiène, de sécurité et des conditions de travail (CHSCT)
Responsable sécurité du personnel
Syndicat du personnel (Agents techniques de la société de gestion du réseau d‟assainissement)
Aucun acteur ponctuel n‟a été rajouté.
142
Collectivités territoriales, 15%
Agence d’urbanisme, 7%
Agence de l’eau, 8%
Associations, agis, groupes d’usagers, 8%
Décideur, 8%Gestionnaire de
l’assainissement, 8%
Gestionnaire de rivière, 8%
Maître d’ouvrage, 15%
Services municipaux, 8%
Structures privées intervenant dans la
partie réglementaire, 15%
Figure 70. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « préserver la
santé du personnel ».
Seuls les agents techniques, le responsable sécurité et le gestionnaire du système d‟assainissement ont
été interrogés sur cette fonction. Aucune démarche n‟a encore été mise en place pour intégrer les
autres acteurs. Cette lacune devrait être comblée dans la suite de nos travaux de recherche.
3.7.2 Définitions des indicateurs finaux
Trois indicateurs finaux grand public ont été définis :
gravité potentielle maximum d‟un accident ;
risque moyen d‟accident par employé ;
risque maximum d‟accident parmi les employés.
La méthodologie utilisée est celle développée par la Lyonnaise des Eaux et présentée au § 10.1 du 3ème
chapitre. Nous ne la représenterons pas ici. Elle permet d‟associer à chaque indicateur une
appréciation sur une échelle à quatre valeur (très faible, faible, élevé, très élevé).
3.7.3 Évaluation initiale et construction des relations de causalité
a. Gravité potentielle maximum d’un accident
Dans le cadre de nos travaux, 8 postes ont été retenus : intervention sur un réseau d‟assainissement
non collectif, débouchage branchement et débouchage réseau, ouvrage d‟assainissement à déboucher,
curage et entretien d‟ouvrage d‟assainissement, entretien sur le réseau d‟assainissement, enquête de
terrain réseau, enquête de conformité, déplacement pour intervention.
Les dangers susceptibles de se produire pour chaque poste ont été définis. La figure suivante présente
à titre d‟exemple le poste « entretien sur un réseau d‟assainissement » :
143
Entretien sur un réseau
d‟ assainissement
Environnement de travail
Dangers mécaniques
Ouverture / fermeture
des ouvrants
Intervention de curage Surdité
Rupture de flexible et projection d‟effluent
(intervention au voisinage des équipements
d'hydrocurage de 100bars)
Produit chimique
Phase de préparation
Douleurs dorsales ou lombaires ou chute d‟ouvrant
mal stabilisés (écrasement des pieds ou mains)
Maintenance et
manipulation
Asphyxie ou intoxication (H2S, CO)
Espace routier
4*(1*0,8*0,7) = 2,24
3*(1*1*0,8)= 2,40
4*(0,9*0,8*0,6)= 1,73
3*(1*0,8*1)= 2,40
4*(0,8*0,8*0,7)= 1,79Heurt avec un tiers véhicule ou chute dans un
regard
Intensité * VulnérabilitéPoste Phase Dangers potentielsFamille de danger
Figure 71. Evaluation de la gravité potentielle maximum d‟accident pour le poste « entretien sur un réseau d‟assainissement ».
144
Le poste entretien sur un réseau d‟assainissement a été décomposé en 3 phases : phase de préparation,
phase d‟ouverture / fermeture des ouvrants et phase d‟intervention de curage. Puis, les dangers
potentiels de chaque phase et leur intensité (I) respective ont été évalués par un panel d‟experts. La
vulnérabilité (V) a été évaluée localement par les techniciens et le responsable d‟exploitation. Le
produit de ces deux termes permet de définir I*V, l‟indicateur « gravité potentielle maximum d’un
accident ». Dans l‟exemple, Figure 71, le produit I*V va de 1,73 (faible gravité) à 2,4 (gravité élevée).
Ce calcul a été réalisé pour l‟ensemble des postes. La gravité maximum potentielle pour chaque poste
est représentée dans le tableau suivant.
Tableau 32. Gravité potentielle maximum d‟accident par poste
Lors d‟accidents, sur les 7 postes pris en compte, 2 donnent une gravité potentielle maximum très
élevée, 2 une gravité potentielle maximum élevée et 2 une gravité potentielle maximum faible. Le
calcul sur le poste intervention sur de l‟assainissement non collectif n‟a pu être obtenu, la vulnérabilité
n‟ayant pas été définie.
Ces résultats montrent qu‟il existe en cas d‟accident des dangers importants : mort, amputation ou
maladie avec séquelles (effets irréversibles).
b. Risque moyen d’accident
Les dangers susceptibles de se matérialiser ont été définis pour chacun des postes. La figure suivante
présente l‟exemple pour le poste entretien sur un réseau d‟assainissement :
Poste Gravité potentielle maximum
Intervention sur de l‟assainissement non
collectif La vulnérabilité n’a pas été évaluée
Ouvrage d‟assainissement à déboucher 3,60
Curage et entretien d‟ouvrage
d‟assainissement 2,88
Entretien sur un réseau d‟assainissement 2,40
Enquête de terrain réseau 1,79
Enquête de conformité 1,79
Déplacement pour intervention. 3,60
145
Entretien sur un réseau
d‟ assainissement
Environnement de travail
Dangers mécaniques
Ouverture / fermeture
d‟ouvrant
Intervention de curage Surdité
Rupture de flexible et projection d‟effluent
(intervention au voisinage des équipements
d'hydrocurage de 100bars)
Produit chimique
Phase de préparation
Douleurs dorsales ou lombaires ou chute d‟ ouvrant
mal stabilisés (écrasement des pieds ou mains)
Maintenance et
manipulation
Asphyxie ou d‟intoxication (H2S, CO)
Espace routier
4*(1*0,8*0,7) = 2,24
3*(1*1*0,8)= 2,40
4*(0,9*0,8*0,6)= 1,73
3*(1*0,8*1)= 2,40
4*(0,8*0,8*0,7)= 1,79Heurt avec un tiers véhicule ou chute dans un
regard ouvert
Intensité * VulnérabilitéPoste Phase Dangers potentielsFamille de danger
5%
5%
90%
1,79
2,40
2,12
2,11
Figure 72. Evaluation de la gravité moyenne d‟accident pour le poste « entretien sur un réseau d‟assainissement »
146
La figure précédente permet de calculer la gravité moyenne d‟un accident pour le poste entretien sur
un réseau d‟assainissement. Cette valeur est égale à 1,79*0,05+2,40*0,05+2,12*0,9 soit 2,11. Ce
calcul a été réalisé pour l‟ensemble des postes. Les résultats obtenus sont synthétisés dans le tableau
suivant.
Tableau 33. Gravité d‟accident par poste.
La valeur de l‟indicateur gravité moyenne d‟un accident la plus élevée est atteinte pour les
déplacements pour intervention (accidents de la circulation). Viennent ensuite les enquêtes de terrain
réseau et les ouvrages d‟assainissement à déboucher.
Pour calculer le risque associé à chaque agent, nous avons multiplié ces valeurs par le nombre
d‟heures que l‟agent effectue annuellement sur chaque poste. Cette méthode permet de tenir compte de
la probabilité que l‟agent soit confronté à un risque d‟accident, sur un poste donné. Le résultat est
traduit par une note comprise entre 1 et 4 telle que décrite dans le guide méthodologique. Pour les
travaux occasionnels c'est-à-dire une durée inférieure à 15 jours de travail par an, la note de 1 a été
affectée.
Nous avons ainsi obtenu le tableau de résultats suivants :
Poste Gravité d‟accident
Intervention sur de l‟assainissement
non collectif La vulnérabilité n’a pas été évaluée
Ouvrage d‟assainissement à déboucher 2,52
Curage et entretien d‟ouvrage
d‟assainissement 2,11
Entretien sur un réseau
d‟assainissement 2,11
Enquête de terrain réseau 2,51
Enquête de conformité 1,65
Déplacement pour intervention 2,69
147
Tableau 34. Risque d‟accident par employé sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne
Agent
Ouvrage
d‟assainissement
à déboucher
Débouchage
branchement
+ débouchage
réseau
Ouvrage
assainissement
curage et
entretien
Entretien sur un
réseau
d‟assainissement
Enquête de
terrain réseau
Enquête de
conformité Déplacement
pour intervention
Risque moyen
par employé
B.A. 2,5 5,2 5,2 8,0 2,5 0,0 7,5 5,2
B.J. 2,1 7,4 6,2 2,1 2,5 0,0 4,8 4,2
B.S. 2,8 5,4 4,7 7,6 2,5 0,0 7,8 5,1
E.Z. 3,2 4,4 6,5 6,7 2,5 0,0 7,7 5,2
H.Y. 2,1 2,5 7,6 2,1 2,5 0,0 4,6 3,6
L.L 2,4 3,6 7,5 5,8 2,5 0,0 8,2 5,0
M.J 2,1 2,5 2,1 2,1 10,0 0,0 6,2 4,2
M.M. 2,1 2,5 2,1 2,1 10,0 0,0 6,0 4,1
P.S. 2,1 2,5 2,1 2,1 2,5 4,0 3,8 2,7
T.L. 2,1 5,1 6,5 6,7 2,5 0,0 8,0 5,2
V.T. 2,3 4,7 6,9 5,1 2,5 0,0 7,7 4,9
V.F. 3,1 2,5 7,4 2,1 2,5 0,0 5,8 3,9
E.K. 2,1 2,5 2,1 2,1 2,5 5,9 5,7 3,3
4,4
148
Les résultats montrent un risque d‟accident moyen faible (4,4) ce qui semble en accord avec la
politique de gestion du risque menée par le groupe Lyonnaise des Eaux ces dernières années. Le risque
maximal d‟accident reste quant à lui élevé (10) pour les enquêtes de terrain réseau. De nombreuses
valeurs (aux alentours de 8) restent importantes. Elles sont liées aux postes de curage, d‟entretien et de
débouchage des ouvrages et du réseau, ainsi qu‟aux déplacements. Ces valeurs élevées sont
notamment dues au produit (intensité * vulnérabilité) élevé.
3.7.4 Discussions et critiques
La méthodologie présentée repose sur les bases de la méthodologie développée par Lyonnaise des
Eaux. Cependant, quelques modifications ont été apportées. Dans la méthodologie Lyonnaise des
Eaux, les résultats ne sont pas développés sous forme de graphe de causalité, ce qui en limite la
compréhension par le gestionnaire et l‟ensemble des acteurs. De plus, dans le cadre de la Lyonnaise
des Eaux, le résultat par employé n‟est pas décrit et le résultat général est défini uniquement par des
experts. Par exemple, les experts évaluent, en général, le temps passé par l‟employé moyen sur une
tâche particulière et lui affecte une note de 1 à 4. Mais, nous avons pu donner une différenciation du
risque encouru employé par employé grâce à la base de données Lyonnaise des Eaux (nommée VICR).
Celle-ci nous a permis d‟obtenir le temps passé par employé et par tâche. Cependant, la base de
données n‟a pas été élaborée pour obtenir directement ce genre de résultats, aussi, de nombreuses
manipulations de traitement de données ont été nécessaires pour permettre son exploitation. La suite
de ce travail de thèse devra permettre la modification de cette base de données pour en faciliter
l‟utilisation et obtenir un meilleur suivi.
3.8 Conclusions
La partie évaluation a été réalisée sur 5 fonctions importantes du système d'assainissement. Dans le
temps imparti à la réalisation de notre thèse, il était matériellement impossible de travailler sur toutes
les fonctions.
Par ailleurs, nous n‟avons pas encore eu de réponse des décideurs locaux sur le choix des indicateurs
ni sur les objectifs de qualité à atteindre. Une prise de décision et beaucoup de travaux
complémentaires seront nécessaires pour la suite de la mise en place pratique de la méthodologie sur le
site de Mulhouse.
Il nous a cependant paru nécessaire de tester les autres phases de la méthodologie.
Pour ceci, avec l‟aide d‟experts locaux, nous avons sélectionné certains indicateurs pour lesquels nous
avons fixé des objectifs potentiels localement pertinents. Des recommandations permettant d‟atteindre
ces objectifs34
ont ensuite été définies. Certaines sont déjà suivies d‟effets.
Ces éléments complémentaires sont présentés dans les paragraphes suivants.
4 Objectifs potentiels
Ce paragraphe définit des objectifs35
et propose des actions36
dans le cadre du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne. Ces objectifs et actions sont des suggestions à compléter et à
approfondir par d‟autres études après validation par le décideur local.
34 Recommandations susceptibles d‟être retenues par le prochain schéma directeur.
35 Etape Décision
36 Etape Action
150
Tableau 35. Evaluation des indicateurs finaux pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».
Zones Indicateurs finaux sélectionnés Evaluation actuelle Qualités
envisageables Obligations
Zone du canal Rhin-Rhône
1(CR6)
Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brèmes (Abramis brama) Non connue -
DCE : Retour au bon potentiel
écologique
Zone du canal Rhin-Rhône 2
(CR7)
Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brèmes (Abramis brama) Non connue -
DCE : Retour au bon potentiel
écologique
Zone du canal de Huningue
(CR8)
Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brêmes (Abramis brama) Non connue -
DCE : Retour au bon potentiel
écologique
Zone du Baernbach (CR10)
Population d‟ombres (Thymallus
thymallus) Bonne Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de truites (Salmo trutta fario) Bonne Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Zone de l’Ill 3 amont (CR18 ;
1)
Population d‟ombres (Thymallus
thymallus) Mauvaise Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de barbeaux (Barbus Barbus) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Zone de l’Ill 3 jonction Ill canal
Rhin-Rhône (CR18 ; 2) Population de barbeaux (Barbus Barbus) Non connue -
DCE : Retour au bon potentiel
écologique
Zone de l’Ill 3 aval (CR18 ; 3) Population de barbeaux (Barbus Barbus) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Zone de l’Ill 3 jonction canal
décharge - Doller (CR18 ; 4)
Population de barbeaux (Barbus Barbus) Mauvaise Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ;
reproduction probable) Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu) Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Zone de l’Ill 4 (CR19)
Population de barbeaux (Barbus Barbus) Mauvaise Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de brèmes (Abramis brama) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ;
reproduction probable) Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu) Bonne DCE : Retour au bon état écologique
151
Zone de la Doller 5 (CR57 ; 1)
Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ;
reproduction probable) Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population d‟ombres (Thymallus
thymallus) Bonne Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu) Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Zone de la Doller 5 pré-
jonction Steinbaechleim (CR57;
2)
Population d‟ombres (Thymallus
thymallus) Bonne Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de castors (Castor Fiber)
Mauvaise (quelques individus ;
reproduction probable) Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu) Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Zone de la Doller 5 post-
jonction Steinbaechleim (CR57;
3)
Population d‟ombres (Thymallus
thymallus) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ;
reproduction probable) Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu) Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Zone du Steinbachlein 2
(CR62 ;2)
Population d‟ombres (Thymallus
thymallus) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de truites (Salmo trutta fario) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Zone du Steinbachlein 1
(CR62 ;1)
Population d‟ombres (Thymallus
thymallus) Bonne Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de truites (Salmo trutta fario) Bonne Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Zone du Dollerbachleim
(CR64)
Population d‟ombres (Thymallus
thymallus) Bonne Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de truites (Salmo trutta fario) Bonne Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Zone du Quattelbach (CR65)
Population d‟ombres (Thymallus
thymallus) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Population de truites (Salmo trutta fario) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique
Zone du Mulbach Population de truites (Salmo trutta fario) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique
152
Le milieu naturel est soumis au retour au bon état ou potentiel écologique d‟ici 2015 d‟après la
Directive européenne Cadre sur l‟Eau. Sur 17 secteurs, 2 à 4 secteurs ont déjà atteint cette exigence.
Sur 4 secteurs nous n‟avons actuellement aucune donnée disponible.
En fonction des objectifs à atteindre, nous proposons des pistes d‟actions envisageables. Ces pistes
d‟actions, après accord du décideur, devront être définies plus précisément à l‟aide des relations de
causalité et relations de co-évolutions et éventuellement en mettant en œuvre des études
supplémentaires.
Pour le Canal Rhin-Rhône : il est important qu‟un observatoire soit mis en place afin d‟évaluer
la qualité du milieu et de prévoir des actions en conséquence.
Pour la zone de l‟Ill : des efforts plus importants doivent être faits sur la qualité physique du
milieu. La trame verte peut être un bon exemple de réintégration du milieu naturel en ville. Le
monde agricole en amont de Mulhouse a également un impact certain sur l‟ensemble du cours
d‟eau. Les pollutions chimiques ponctuelles sont en régression ces dernières années. Des
programmes tels que le plan « Ecophyto 201837
», permettront de les réduire de manière encore
plus significative. Des mesures doivent encore être prises afin de limiter le lessivage des terres
agricoles et l‟apport de MES dans la rivière, qui impactent fortement les zones de frayères. Du
point de vue assainissement, l‟Agence de l‟Eau Rhin-Meuse, le Conseil Général du Haut-
Rhin, le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne et la Lyonnaise des Eaux devrait lancer à
la rentrée 2010, un programme de gestion en temps réel sur le système d‟assainissement. En
plus de son intérêt principal qui consiste à limiter les inondations, le programme doit
permettre de gérer au mieux la quantité d‟eaux usées dans le milieu naturel, en définissant un
groupe d‟experts locaux qui aura pour mission d‟étudier et de définir la quantité de pollution à
laquelle les rivières locales sont susceptibles de résister et de se dégrader, puis de définir un
plan de déversement autorisé.
Sur la Doller, l‟ensemble des objectifs est déjà atteint (hormis sur le secteur Doller 5). Des
études supplémentaires doivent être menées sur les causes exactes de la dégradation observée.
Les premières expertises laissent supposer une mauvaise qualité du milieu physique et un
impact probable de la mauvaise qualité de l‟eau du Steinbachleim (Zone industrielle Mer
Rouge ?).
4.2 Fonction « préserver les usages du milieu aquatique »
La qualité envisageable sur les différents secteurs du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne est
présentée dans le tableau suivant :
37 9ème programme de l‟Agence Rhin-Meuse.
153
Tableau 36. Evaluation des indicateurs finaux grand public sélectionnés pour la fonction « préserver les usages du milieu aquatique ».
Zones Usages Indicateurs finaux Evaluation
actuelle
Qualité
envisageable Obligations
Zones de l‟Ill amont
Pêche
-satisfaction des pêcheurs -Médiocre -Bonne DCE : retour au bon état
écologique
-population de barbeaux -Médiocre -Bonne DCE : retour au bon état
écologique
-population d‟ombres -Mauvaise -Bonne DCE : retour au bon état
écologique
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir
Zones de l‟Ill post
canal Rhin-Rhône
Pêche
-satisfaction des pêcheurs -Médiocre -Bonne DCE : retour au bon état
écologique
-population de barbeaux -Médiocre -Bonne DCE : retour au bon état
écologique
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges Non réalisée Non réalisée
Zones des Bains de
l‟Ill
Baignade
-satisfaction des baigneurs Baignade non
autorisés
actuellement
Mise en place
d‟une zone de
baignade
-nombre de jours par an d'autorisation
de la baignade par la préfecture.
Pêche
-satisfaction des pêcheurs -Médiocre -Bonne DCE : retour au bon état
écologique
-population de barbeaux -Médiocre -Bonne DCE : retour au bon état
écologique
Promenade -satisfaction des promeneurs - Médiocre -Bonne
-fréquentation des berges A définir
Zone du fossé de
Burnbach
Pisciculture -qualité physico-chimique de l‟eau A définir A définir
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
A définir
A définir
A définir
A définir
154
Zone du canal de
décharge
Pêche -satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-A définir
-A définir
-A définir
-A définir
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges A définir A définir
Zone de l‟Ill historique « canalisée »
Réaménagement
et mise en
valeur de l‟Ill ?
Zone de jonction de la
Doller - canal de
décharge
Pêche
-satisfaction des pêcheurs -Médiocre -Bonne
-population de barbeaux -Mauvaise -Bonne DCE : retour au bon état
écologique -population de brèmes -Médiocre -Bonne
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges -A définir A définir
Zone de jonction
Doller – Ill
Pêche
-satisfaction des pêcheurs -Médiocre -Bonne
-population de barbeaux -Mauvaise -Bonne DCE : retour au bon état
écologique -population de brèmes -Médiocre -Bonne
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges -A définir
Zone de l‟Ill à Illzach
Pêche -satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux -A définir -Bonne
DCE : retour au bon état
écologique
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges -A définir
Zone du Quattelbach
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-population d‟ombres
-A définir -Bonne DCE : retour au bon état
écologique
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges -A définir
Zone du Steinbachlein
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-population d‟ombres
-A définir -Bonne DCE : retour au bon état
écologique
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges -A définir
Zone du Baernbach Pêche -satisfaction des pêcheurs -Bonne -Bonne DCE : retour au bon état
écologique -population de truites -Bonne -Bonne
155
-population d‟ombres -Bonne -Bonne
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges -A définir
Zone de production
d‟eau potable de
l‟aggl. Mulh.
Pêche -satisfaction des pêcheurs -Bonne -Bonne
-population d‟ombres -Bonne -Bonne
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges -A définir
Captage d‟eau
-qualité physico-chimique (proche SEQ
eau)
-quantité
-A définir
Zone aval de Doller
Pêche
-satisfaction des pêcheurs -A définir
-population d‟ombres -Médiocre -Bonne DCE : retour au bon état
écologique
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges -A définir
Zone du
Dollerbachleim
Pêche
-satisfaction des pêcheurs -A définir
-population de truites -Bonne -Bonne DCE : retour au bon état
écologique -population d‟ombres -Bonne -Bonne
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges -A définir
Zone du Mulbach Captage d‟eau
-qualité physico-chimique (proche SEQ
eau)
-quantité
-Médiocre -Bonne Souhait du service des eaux
mulhousien
156
Avant toute autre action, la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » nécessitera
l‟évaluation de l‟ensemble des zones.
Les actions envisagées en faveur de l‟amélioration du milieu naturel auront également un effet pour
l‟amélioration des usages aquatiques. Cependant, un sondage réalisé auprès d‟un panel limité d‟acteurs
(une dizaine) a permis de mettre en évidence une importante impression de saleté dans le milieu
naturel. Par conséquent, en plus de ces actions, l‟accent doit être mis sur des mesures d‟élimination
des déchets. Par exemple, une meilleure information du grand public et la mise en place d‟une collecte
de déchets adaptée sur l‟ensemble des sites. Des barrages flottants38
permettant de stopper les déchets
pourront également être étudiés. Enfin, la mise en place de grilles sur les déversoirs d‟orages pourrait
avoir un impact significatif (Granger et al., 2008).
Nous insisterons particulièrement, dans la suite du texte, sur la zone des Bains de l‟Ill et sur l‟usage
baignade souhaité. En effet cet usage a été cité par de nombreux acteurs. Si, aujourd‟hui, les
conditions ne sont pas remplies pour un tel usage, sa réalisation dans les années à venir est
envisageable. Les deux principaux facteurs limitants sont la quantité de vase et la bactériologie. Le
premier est dû à une quantité importante de MES qui arrive dans la zone des Bains de l‟Ill et qui
décante en raison d‟une diminution de la vitesse de la rivière (zone d‟élargissement du lit de la
rivière). Une action sur les zones de lessivage agricole et un dragage de la rivière permettrait
probablement d‟atteindre les normes. La qualité bactériologique est certainement le facteur le plus
limitant. La quantité de bactéries dépasse très largement la limite autorisée (cf. SIERM, http://rhin-
meuse.eaufrance.fr/qualit-coursdeau?lang=fr). Les sources des facteurs limitants sont principalement
la station d‟épuration d‟Illfurth et les rejets d‟assainissement directs dans la rivière. Pour la première
source, un traitement tertiaire, comme l‟ozonation, permettrait d‟éliminer l‟ensemble des bactéries
rejetées par la station d‟épuration. Les rejets d‟effluents non traités dans la rivière, interdits par la loi
(ERU, 1991), devront être éliminés.
4.3 Fonction « protéger contre les inondations »
Pour les inondations dues à des pluies extrêmes, nous sommes aujourd‟hui limités dans nos recherches
par le mauvais calage du modèle sous Mike Urban. Le projet de l‟Agence de l‟Eau de gestion en
temps réel à la rentrée 2009-2010 devrait permettre d‟améliorer ce calage. Une fois le modèle calé, les
ouvrages nécessaires pour respecter la norme EN-752 pourront alors être définis.
En ce qui concernent les inondations dues aux dysfonctionnements du réseau, de nombreuses actions
ont déjà été mises en place par le gestionnaire au vu des premiers résultats de la méthodologie. Par
exemple, un rapprochement des services de la ville et de la Lyonnaise des Eaux devrait voir le jour en
fin d‟année afin d‟optimiser le curage. Les moyens permettant des visites plus fréquentes lors des
réceptions de chantier sont à l‟étude. Des contrôles inopinés (ITV) avec huissier de justice avant et
après travaux de chantiers (BTP) vont également être mis en place. Enfin, des plaquettes d‟information
à destination du grand public et des professionnels du bâtiment doivent également compléter la
panoplie. L‟ensemble de ces mises en œuvre devrait, à terme, permettre de diminuer annuellement de
30 à 50% le nombre de dysfonctionnements39
.
4.4 Fonction « éviter les nuisances induites par le système d’assainissement »
Les actions préconisées pour la fonction inondation (rapprochement des services de la ville,
informations, contrôles renforcés,…) doivent également permettre d‟améliorer la fonction « éviter les
nuisances induites par le système d’assainissement ». L‟information à destination des professionnels
38Exemple : http://w1.siaap.fr/flash/enseignants_3_3_5.swf
39 Actuellement on compte en moyenne entre 400 et 600 interventions par an sur le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne
(coût estimé pour Lyonnaise des Eaux, 200euros/ intervention).
157
du bâtiment et du grand public doit particulièrement se développer. En effet, les plaquettes
d‟informations doivent mettre l‟accent sur le fonctionnement d‟un système d‟assainissement, mais
également sur l‟impact d‟un rejet de déchets non autorisé dans le réseau. Cette information limitera
probablement le nombre de nuisances.
Les vannes cassées sont l‟une des causes importantes du nombre de nuisances olfactives notamment
dans le centre de Mulhouse. Ces dernières années, la tendance a été à l‟élimination systématique des
vannes. Ce choix peut être remis en cause sur certains secteurs où autrefois les vannes étaient utilisées
pour faire des chasses sur les siphons par exemple. Aujourd‟hui leur absence constitue un handicap car
le curage est très difficile. Sur d‟autres secteurs l‟enlèvement des vannes semble justifié. Une expertise
des services techniques du gestionnaire devra statuer sur l‟intérêt, le maintien et la réparation des
vannes.
L‟ensemble de ces actions doit conduire à la diminution de 30-50% des nuisances olfactives.
4.5 Fonction « préserver la santé du personnel »
L‟une des causes importantes d‟accident est le risque routier. Ce risque est difficilement contrôlable
par la Lyonnaise des Eaux lors des déplacements du personnel. L‟une des réponses à ce problème est
la limitation des déplacements. Dans ce contexte, la Lyonnaise des Eaux a placé sur l‟ensemble de son
parc auto des dispositifs GPS permettant d‟aider le personnel lors d‟un déplacement à réduire son
temps de trajet lors d‟un déplacement. Ce dispositif a permis de réduire, sur d‟autres centres gérés par
la Lyonnaise des Eaux le nombre moyens de kilomètres de 10% (Lyonnaise des Eaux, 2009), et de
diminuer d‟autant le risque d‟accident.
La gravité maximum d‟un accident est encore trop élevée. Des formations, de la prévention et la
recherche de nouvelles techniques de sécurisation du personnel doivent être mises en place afin de
limiter le risque d‟accident grave.
Une carte des points difficiles à exploiter doit être réalisée. Cette carte doit être renseignée par les
remontées d‟informations des agents de terrain. Cette carte conduira à une réflexion, avec les
différentes autorités concernées, sur un plan d‟action permettant de répondre à chacun des problèmes
observés.
Le rapprochement du service de la voirie et de la Lyonnaise des Eaux, initiant un partenariat visant à
exploiter au mieux les arrêtés de circulation, devrait diminuer le nombre de chantiers avec risque de
heurts avec un tiers véhicule (risque grave).
L‟ensemble de ces actions sur l‟ensemble des fonctions doit être accompagné de communication
(prospectus, informations médiatisées, conférences, etc..) avec l‟ensemble des acteurs, mais également
du suivi des différents indicateurs, après réaménagement des différentes bases de données.
5 Exemple d’utilisation de la méthodologie
Comme nous l‟avons dit précédemment, le temps imparti pour la mise en place de la méthodologie
EAR sur le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, ne nous a pas permis de vérifier ses
performances. Nous allons cependant présenter concrètement et intégralement l‟application de la
méthodologie sur un exemple.
Cet exemple portera sur deux fonctions, la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » et la
fonction « protéger contre les inondations ».
La fonction « préserver les usages du milieu aquatique » (sous-fonction pêche) sera présentée
sur la zone des Bains de l‟Ill (paragraphe 3.4). Cette zone est ainsi dénommée parce qu‟elle
était utilisée pour l‟usage baignade dans les années 60. Cet usage n‟existe plus aujourd‟hui
même si la majorité des acteurs interrogés a formulé le souhait de le retrouver. Les usages
158
pêche et promenade y sont encore présents. Dans notre exemple, nous nous intéresserons plus
particulièrement à l‟usage pêche. Deux indicateurs représentatifs de la zone des « Bains de
l‟Ill » ont été sélectionnés : la mesure de la satisfaction des pêcheurs et la population de
barbeaux (Barbus Barbus). Le premier indicateur est mesuré annuellement par sondage auprès
des adhérents des fédérations de pêches du territoire du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne. La population de barbeaux est évaluée par l‟Office National de l‟Eau et des
Milieux Aquatiques lors des campagnes annuelles ou semestrielles de pêche électrique. Ces
indicateurs ont été définis à partir d‟entretiens avec les différents acteurs et validés par les
experts.
Pour la fonction « protéger contre les inondations », l‟exemple présenté sera celui de la
commune de Brunstatt. Il s‟agit d‟une zone de moins de 10km². L‟indicateur final présenté est
le nombre d‟interventions annuelles. En moyenne, nous notons un nombre limité
d‟interventions annuelles sur cette zone : 25 en moyenne (années 2003- 2008). Nous avons
choisi de la présenter car elle est située au niveau de la zone dite des « Bains de l‟Ill », ce qui
nous permettra de visualiser l‟impact d‟une action sur plusieurs fonctions.
5.1 Actions envisageables sur le système : construction des relations de co-
évolutions
Les relations de co-évolutions permettent d‟évaluer a priori l‟efficacité des actions envisageables sur
l‟indicateur final. La figure suivante présente un exemple d‟enchaînement de relations de co-
évolutions permettant de visualiser l‟efficacité de l‟action de déconnexion de surfaces actives vis-à-vis
de l‟indicateur satisfaction des pêcheurs. Cette relation est tirée de la Figure 48.
Nombre de déversements0 -80%
Déc
het
s re
jeté
s p
ar D
O
-100%
-100%-50%0
-80%
Déchets rejetés par DO0 -80%
Déc
het
s d
ans
la r
iviè
re
-0%
-100%0
-70%
-56%
Action 4: Déconnexion surfaces
actives
0 -20%
No
mb
re d
e d
éver
sem
ents
-100%
-30%-10%0%
-50%
-5%
-80%
12,5
8,5
Qualité esthétique de la rivière
20
+1,5
0
Sat
isfa
ctio
n d
es p
êch
eurs
+0% +100%+40%Déchets dans la rivière
0 -56%
Qu
alit
é es
thét
iqu
e d
e la
riv
ière
0%(5cm²/m²)
-100%0
+70%1,5cm²/m²
+40%
Déchets dans la
rivière
Déchets apportés
par DO
Satisfaction
des pêcheursQualité
esthétique
1
23 1
2 3
Action :
Déconnexion de surfaces actives
A B
A B
Figure 73. Exemple de relations de co-évolutions sur la zone des Bains de l‟Ill pour la fonction
« préserver les usages du milieu aquatique » et pour la sous-fonction pêche.
Grâce au graphe de la Figure 73, si un objectif réaliste de +10% (+1,5 points) est fixé sur la
satisfaction des pêcheurs (graphe 3), il est possible de déterminer les actions permettant d‟atteindre cet
objectif grâce aux courbes de co-évolutions. Dans cet exemple, une amélioration de 1,5 points
nécessite 40% d‟augmentation de la qualité esthétique (graphe 3), une diminution de 56% de la
quantité de déchets dans la rivière (graphe 2) et donc une diminution de 80% de la quantité de déchets
159
rejetés dans la rivière (graphe 1). Une des actions envisageables pour diminuer de 80% la quantité de
déchets rejetés par les DO est la réduction de 80% du nombre de déversements. Ceci peut être obtenu
par une diminution de 10% de la surface active contribuant au ruissellement (graphe A et B).
L‟ensemble des relations de co-évolutions établies, des scénarios sont proposés afin de répondre aux
objectifs pour l‟ensemble des fonctions préalablement définies par les décideurs. Le paragraphe
suivant présente une réponse opérationnelle sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne.
5.2 Définitions des objectifs
Le tableau suivant présente des objectifs réalistes40
définis sur l‟ensemble des indicateurs finaux
développés dans les paragraphes précédents pour les fonctions « préserver les usages du milieu
aquatique » et « protéger contre les inondations ».
Tableau 37. Objectifs préconisés sur la zone des Bains de l‟Ill et sur la commune de Brunstatt.
Indicateur final Valeur actuelle Objectifs envisageables
Satisfaction des pêcheurs Médiocre (8,5)* Médiocre (+35% note sup. à
11)*
Population de barbeaux Médiocre (10)* Bon (+25% note sup. 12)*
Nombre de dysfonctionnements
annuels 25 (données 2003-2008) Diminution de 20%
*Note sur 20
La DCE41
impose un retour au bon état écologique par une note d‟au moins 12 sur 20. Ceci implique
notamment le retour à une bonne qualité de la population de barbeaux (cyprinidés de rivière
représentatifs des typologies théoriques B5, d‟après Verneaux, 1973). La satisfaction des pêcheurs,
quant à elle, étant limitée principalement par la qualité halieutique, le retour au bon état écologique
souhaité par la DCE devrait augmenter significativement cet indicateur. La progression de la qualité
esthétique de la zone des Bains de l‟Ill permettra également son amélioration.
5.3 Suggestions d’actions
Comme nous l‟avons dit dans le chapitre 2, un scénario est défini dans la méthodologie EAR par les
actions, le planning des actions, le planning des résultats et le suivi mis en place pour mesurer ces
résultats. Seule, la partie action sera présentée dans cet article. Cette définition des actions aura pour
but d‟aider le décideur à faire des choix rationnels. Néanmoins, ces actions pourront être précisées et
complétées par des études et expertises supplémentaires. Nous présenterons la définition de quatre
actions envisageables ainsi que les résultats des relations de co-évolutions.
La première action a pour but d‟améliorer les indicateurs satisfaction des pêcheurs et
population de barbeaux. Cette amélioration passe par une augmentation de la qualité
halieutique qui est elle même limitée par la qualité physique du milieu (la qualité physique du
milieu est évaluée grâce au SEQ42
). Ces actions devront notamment passer par un
désendiguement et par la création d‟annexes hydrauliques. Des études plus précises doivent
être mises en place pour définir des solutions permettant de passer d‟une qualité physique
médiocre à bonne. La première action consiste à passer d‟une qualité d‟habitat passable à
40 Ces objectifs ont été définis par l‟auteur du document et n‟engage en rien les décideurs.
41 DCE= Directive Cadre européenne sur l‟Eau 2000/60/DCE du 23 octobre 2000.
42 Schéma d‟Evaluation de la Qualité (cf.annexe 5).
160
bonne (+20 points /100 d‟après le SEQ défini dans cadre de la DCE). Ce changement d‟état
devrait augmenter considérablement la qualité halieutique, notamment la population de
barbeaux, ainsi que la satisfaction des pêcheurs. Ces actions, pas toujours comprises du grand
public, devront être accompagnées d‟informations, notamment en direction des riverains. On
peut considérer cette première action comme une obligation car elle rentre dans le cadre de la
DCE qui impose le retour au bon état écologique des masses d‟eau.
La deuxième action est liée au système d‟assainissement. Elle consiste à faire appliquer
l‟obligation, pour le raccordement privé, de systèmes anti-retour en état de fonctionner
(Article 32, règlement d‟assainissement collectif SIVOM de l‟agglomération mulhousienne).
Cette action vise à informer la population du risque, mais elle vise également à inspecter et
contrôler les raccordements privés pour faire équiper au minimum 90% du réseau privé de
clapets anti-retour.
La troisième action, également liée au système d‟assainissement, consiste à limiter les
comportements préjudiciables grâce à l‟information des différents acteurs (campagne
d‟affichage sur panneaux publicitaires ou informatifs, journaux, radios, etc.). Cette action doit
également s‟accompagner d‟actions de contrôles du réseau d‟assainissement proche à
proximité des bâtiments réhabilités ou en construction (avant et après travaux). Cette action
vise à améliorer de 20% l‟information de la population sur les risques de rejets non autorisés
dans le réseau. Elle vise également à réduire de 80% les rejets dans le réseau par les
professionnels.
La dernière action préconisée est la déconnection de surfaces actives du système
d'assainissement de 10%. Nous appellerons surfaces actives : les surfaces contribuant à un
apport rapide d‟eaux de ruissellement dans le réseau d‟assainissement lors des périodes
pluvieuses. La commune étudiée comportant des zones en pleine expansion, un contrôle strict
dans la gestion des eaux pluviales doit être mené. Une politique encore plus ambitieuse sur
« la rétention de l‟eau à la parcelle» et sur l‟utilisation de techniques alternatives (puits
d‟infiltration, bassins d‟infiltration, chaussées de rétention et d‟infiltration, etc.) doit être mise
en place afin de déconnecter les eaux pluviales du réseau d‟assainissement. Des techniques
doivent également être mises en place pour limiter les surfaces actives sur les zones déjà
urbanisées.
La figure suivante présente les résultats prévus des différentes actions préconisées dans les
paragraphes précédents :
161
Action 1:
Amélioration
qualité habitat
Action 4:
Déconnection
surfaces actives
Action 2:
Application Art-
32 du SIVOM
Mulhousien
Action 3:
Limitations des
comportements
préjudiciables
Population de
barbeaux (Act1:+20%;Act4:+5%)
Satisfaction des
pécheurs (Act1:
+10%;Act4 Q.h: +5%
;Act4 Q.e:+20%
Nombre d‟interventions(Act4:-15%; Act2:-15%; Act3:-
20%)
+20 points1
1Note du SEQ physique (note sur 100)2% de population supplémentaire équipée de clapets anti retour3% comportements préjudiciables de la population 4% comportements préjudiciables des professionnels du bâtiment
-10% +50%2 -20%3et -80%4
MES dans la
rivière (-15%)
Qualité halieutique (Act1:+20%;Act4:+5%)
Rés
ult
ats
atte
nd
us
Déchets rejetés
par DO (-80%)
Qualité esthétique (+40%)
Nombre de
déversement (-80%)
Ind
icat
eur
final
Lev
iers
Act
ions
envis
agea
ble
s
Déchets dans la
rivière (-56%)
MES rejetés par
DO (-80%)
Figure 74. Impact et efficacité attendus par les différentes actions
Il est à noter que théoriquement, la population de barbeaux devrait augmenter de 25%, la satisfaction
des pêcheurs devrait s‟améliorer de 35% et le nombre d‟interventions devrait diminuer de 50%.
Cependant, des études ou expertises devront être réalisées afin de savoir si les effets des actions
préconisées peuvent s'ajouter. D‟avis d‟experts, l‟efficacité de l‟action 1 et de l‟action 4 peuvent
s‟ajouter. Le tableau suivant présente les résultats attendus après mise en place de ces différentes
actions.
162
Tableau 38. Résultats attendus après mise en place des 4 actions préconisées.
Ce scénario permet de répondre aux objectifs fixés. Ces actions ont été réalisées en étudiant
uniquement deux fonctions du système d‟assainissement, mais l‟ensemble des fonctions devra être pris
en compte pour avoir une vision globale du système.
6 Discussion et retour d’expérience
Les trois ans impartis à nos travaux de recherche nous ont permis de confronter et de développer la
méthodologie EAR sur un cas concret, le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne. Ces années
d‟expérience de terrain nous permettent aujourd‟hui de formuler de nombreuses critiques vis-à-vis de
la méthodologie.
Il a été possible pour l‟ensemble des fonctions de mettre en place des graphes de causalité et des
relations de co-évolutions. Ces dernières, au départ critiquées par le risque d‟impossibilité de
réalisation sont, aujourd‟hui, après concrétisation sur le terrain, un point fort de la méthodologie,
permettant entre autre de connaître l‟impact d‟une action sur l‟ensemble du système. Il n‟en reste pas
moins que ces relations doivent être complétées par des études supplémentaires.
La méthodologie a pour ambition d‟intégrer l‟ensemble des acteurs dans les prises de décisions.
Cependant, le temps et l‟énergie nécessaires et alloués à cette tâche ont été très importants. Pour
pouvoir réaliser ce travail de façon opérationnelle sur d‟autres territoires, il sera indispensable dans la
suite de ce travail de recherche de définir les moyens optimisant et améliorant au maximum l‟échange
d‟informations entre les acteurs.
Il n‟est aujourd‟hui pas possible, pour un décideur, de connaître les incertitudes associées aux
différentes relations de causalité et de co-évolutions. Ce point sera un véritable handicap dans la prise
de décision pour le décideur principal. La suite de nos travaux de recherche devra permettre de
conduire à la création d‟un indicateur de confiance permettant d‟estimer l‟incertitude associée à
chaque relation. Cet indicateur permettra au décideur de consolider sa décision, ou de commander des
études complémentaires afin de diminuer l‟incertitude.
La construction de l‟ensemble des relations de causalité et de co-évolutions a demandé énormément de
temps auprès des experts. De plus, il est difficile aujourd‟hui de les exploiter car elles ont été réalisées
sous des logiciels de dessins, et donc il n‟y a aucune interaction informatisée. Le développement de la
Satisfaction des
pêcheurs
Population de
barbeaux
Nombre
d’interventions
Action 1 : qualité de l‟habitat +10% +20% 0
Action 2 : clapets anti-retour 0 0 -15%
Action 3 : comportements
préjudiciables 0 0 -20%
Action 4 : diminution des surfaces
actives +25% +5% -15%
Résultats attendus Médiocre (+35%) Bon (+25%) -20%
Objectifs Médiocre (+35%) Bon (+25%) -20%
Atteint Atteint Atteint
163
méthodologie, de par son caractère opérationnel, passera obligatoirement par la réalisation d‟un
logiciel spécialisé.
Deux ans seulement après sa mise en place sur Mulhouse, cette méthodologie pragmatique a permis la
définition d‟actions concrètes qui ont déjà commencé à être appliquées ou qui sont à l‟étude. Citons
par exemple :
le rapprochement des services techniques de la ville et de ceux de la Lyonnaise des Eaux qui
devrait voir le jour en fin d‟année afin d‟optimiser le curage et cela dans des conditions de
sécurité de travail optimales pour le personnel ;
la mise en place de visites plus fréquentes lors des réceptions de chantier ;
la mise en place d‟une information du grand public pour expliquer les gestes à ne pas faire et
leur éventuel impact sur le système.
Enfin, ces deux ans d‟expériences, nous ont permis de constater un véritable intérêt de l‟ensemble des
acteurs pour la méthodologie. Ceci s‟explique sans doute par l‟accès à une vision plus globale des
problèmes grâce à des indicateurs compris par l‟ensemble des acteurs, et la construction de relations
empiriques simples et accessibles à tous. La méthodologie a également permis au gestionnaire
Lyonnaise des Eaux de concrétiser ou de fidéliser des partenariats avec un grand nombre d‟acteurs
locaux, et ainsi de se placer dans une démarche locale durable. Cependant, pour parachever de tels
partenariats, la Lyonnaise des Eaux doit adapter ses compétences à d‟autres métiers (milieu naturel,
espaces verts, énergie, etc.) pour ainsi fournir une offre globale à l‟ensemble de ses clients et usagers.
164
7 Conclusion
L‟application de la méthodologie EAR au cas d‟étude du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne a
permis de confirmer sa faisabilité et son caractère opérationnel sur les cinq fonctions étudiées : la
fonction « préserver les usages du milieu naturel », la fonction « préserver la santé du personnel », la
fonction « protéger contre les inondations », la fonction « protéger le milieu naturel » ainsi que la
fonction « protéger contre les nuisances induites par le système d'assainissement ».
En premier lieu, nous avons constaté, après 2 ans de mise en place sur le territoire du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne, que l‟échange d‟informations accessibles par tous les acteurs a permis
un apport pédagogique intéressant qui facilitera les prises de décision dans les phases de Décision-
Action. Ce premier constat valide bien l‟intérêt de mettre en place des indicateurs locaux de qualité de
service compréhensibles par tous.
Un autre point important a été la possibilité de construire les graphes de causalité et les relations de co-
évolutions à partir de l‟expertise locale, des données existantes et de la bibliographie scientifique.
Cette construction a cependant été compliquée pour trois raisons :
peu d'acteurs ont une vision globale de l‟ensemble du système et il a été nécessaire de faire
appel à un grand nombre d‟experts ayant des visions différentes et complémentaires et de
coupler ces expertises partielles et parfois contradictoires ;
les outils (logiciel de simulation), lorsqu‟ils existaient, se sont souvent avérés insuffisants et
inadaptés ;
même si l‟utilisation d‟approches fondées sur l‟observation a souvent permis de pallier les
deux inconvénients précédents, ces approches se sont cependant révélées difficiles à mettre en
œuvre. Les bases de données ne sont en général pas organisées pour les applications
souhaitées et les données ont été souvent très difficiles à extraire (car peu automatisées).
Même si ces éléments restent à confirmer pour d‟autres fonctions que les cinq étudiées et pour d‟autres
sites, nous pouvons cependant tirer quelques conclusions sur les points à améliorer.
Des modifications des systèmes de gestion de bases de données (centralisation plus grande des
données, adaptation des procédures de consultation ou de saisie, …) faciliteraient l‟utilisation
de notre démarche.
D‟autres d‟outils (logiciels de simulation ou systèmes d‟acquisition de données) devraient être
développés pour renforcer notre démarche.
La mise en place d‟observatoires locaux est également une nécessité pour évaluer
objectivement la qualité du service rendu (aucun élément de diagnostic n‟a pu être posé : par
exemple, sur les milieux aquatiques pour lesquelles les données n‟étaient pas disponibles).
Ce travail va être poursuivi sur Mulhouse, ce qui permettra de valider la mise en place de la suite de la
méthodologie. La méthodologie va également être appliquée à d‟autres territoires : des travaux ont été
initiés à Lyon et d‟autres sites sont en cours d‟étude. La multiplication des expérimentations permettra
de renforcer la méthodologie par les retours d‟expériences.
166
Conclusion générale et perspectives
L‟évolution des pratiques et des contraintes liées à la gestion des systèmes d‟assainissement conduit
aujourd‟hui à changer de paradigme et à raisonner globalement sur la Gestion Durable des Systèmes
d‟Eau Urbains. Cette évolution s‟explique par l‟émergence de différentes nécessités :
la nécessité d‟avoir une vision globale du système et du service qu‟il rend,
la nécessité de considérer les résultats et non plus uniquement les moyens (et donc d‟être à
l‟écoute des acteurs),
la nécessité de tendre vers une gestion adaptative prenant en compte la notion d‟assurance
qualité.
Le travail que nous avons mené a permis tout d‟abord d‟identifier les notions et les outils nécessaires à
la réalisation d‟une méthodologie d‟aide à la gestion des eaux urbaines, à destination des élus locaux.
Le système de gestion des eaux urbaines est de plus en plus complexe et l‟approche systémique
semble être adaptée à son étude.
L‟aide à la gestion globale des systèmes d‟assainissement a subi une évolution importante ces
dernières décennies, en liaison avec les besoins de la société. Les premiers indicateurs ont été
développés avec pour finalité la mesure, puis la comparaison du service rendu. Les travaux se sont
ensuite recentrés vers le gestionnaire et la nécessité de pilotage du système.
Notre approche se distingue des travaux déjà réalisés par plusieurs aspects :
le fait d‟aborder l‟ensemble des fonctions associées à la gestion des eaux pluviales et des eaux
usées urbaines et pas uniquement les fonctions traditionnelles des systèmes d‟assainissement ;
le fait d'aborder le système par sa double dimension technique et organisationnelle ;
le fait de vouloir évaluer une stratégie et pas simplement des ouvrages. Ce point est
particulièrement associé à l‟approche systémique que nous voulons promouvoir ;
le fait de définir les indicateurs à une échelle locale et en intégrant l‟ensemble des acteurs
agissants ;
le fait de concilier dans un même outil une évaluation a priori et une évaluation a posteriori
dans une logique voisine des approches industrielles de la qualité ou des agendas 21 ;
la volonté de démontrer la faisabilité d‟une telle approche et d‟aboutir à un outil opérationnel
utilisable par les grands opérateurs du système de gestion des eaux urbaines (collectivités et
groupes industriels).
Le deuxième chapitre a permis de définir plus précisément le cadre théorique de la méthodologie qui
se décompose en plusieurs phases qui sont placées sur une boucle continue, parcourue de façon
cyclique :
une phase d‟évaluation permettant de mesurer en continu la qualité de réalisation des actions
(écart entre le service rendu et la qualité programmée définie dans le cahier des charges) mais
surtout la qualité globale du service (écart entre le service rendu et les attentes des usagers) ;
une phase de décision / action permettant de choisir et de mettre en application le scénario
d‟actions évolutif le mieux à même d‟atteindre la qualité programmée ;
une phase de suivi / rétroaction permettant de remettre en cause de façon permanente le
scénario précédent en fonction des résultats à l‟instant t de la phase d‟évaluation.
La méthodologie a été formulée de manière très générale : son adaptation et son application à d‟autres
domaines de la gestion urbaine ou de l‟ingénierie est donc envisageable. Hormis la gestion des eaux
urbaines, aucune autre étude n‟a encore été faite pour déterminer les champs d‟application de la
167
méthodologie et son utilisation au-delà du champ de l‟assainissement nécessite évidemment une
validation préalable.
Le troisième chapitre a permis de présenter les éléments complémentaires de mise en application de la
méthodologie EAR sur le cas de la gestion des eaux urbaines. Cinq fonctions jugées prioritaires ont
particulièrement été étudiées. Différentes méthodes ont été proposées pour évaluer les indicateurs
choisis pour chacune des fonctions. Même si ces méthodes ont été choisies en fonction d‟un cas
d‟étude spécifique, elles pourront vraisemblablement servir de base de réflexion pour d‟autres cas
d‟étude.
Enfin, nous avons appliqué la méthodologie EAR au cas d‟étude du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne. Cette application pratique a permis de valider la méthodologie sur deux points :
En premier lieu, l‟intérêt de mettre en place des indicateurs locaux de qualité de service
compréhensibles par tous a été démontré par l‟intérêt et la mobilisation des différents acteurs
(plus d‟une trentaine) avec qui nous avons travaillé. La méthodologie, même appliquée dans
un cadre de recherche, permet donc effectivement d‟établir un dialogue constructif entre des
organismes aussi différents que : une association de pêche ou de promenade, un gestionnaire
privé de réseaux d‟assainissement, l‟Agence de l‟eau, les services de l‟Etat ou du département,
etc… ;
Un autre résultat important a été la démonstration qu‟il était effectivement possible de
construire les graphes de causalité et les relations de co-évolutions à partir de l‟expertise
locale, des données existantes et de la bibliographie scientifique.
Les besoins de développement ont également été dégagés, en particulier en terme d‟adaptation des
systèmes d‟observation et de gestion de données et en terme d‟outils de simulation.
Le travail est cependant très loin d‟être abouti et il va maintenant être nécessaire de travailler dans sept
directions principales :
travailler sur d‟autres fonctions que les cinq étudiées jusqu‟à présent, et probablement remettre
en cause la liste des fonctions que nous avons proposées ;
développer les phases de la méthodologie que nous n‟avons fait qu‟aborder rapidement dans le
cadre de cette thèse : aide à la décision, mise en place et suivi des indicateurs, gestion des
rétroactions ;
appliquer la méthodologie sur d‟autres sites de façon à évaluer sa pertinence et son degré de
généralité ; assurer un suivi sur plusieurs années de mise en application pour évaluer ses
performances ;
prolonger la réflexion sur les données nécessaires et la façon de les recueillir, de les gérer et de
les mettre à disposition des différents acteurs ;
travailler sur les relations de causalité et de co-évolutions, en particulier de façon à intégrer la
prise en compte des incertitudes (par exemple en complétant la valeur de l‟indicateur par celle
d‟un indicateur de confiance) ;
développer les outils opérationnels indiqués plus haut (SIG, logiciels de simulation, outils de
traitement de données, …) ;
valider la possibilité d‟utiliser la méthodologie dans le cadre d‟autres services urbains.
La réussite de ces recherches nécessite d‟élargir le partenariat, d‟une part à d‟autres collectivités
territoriales et, d‟autre part à d‟autres, à d‟autres compétences scientifiques, en particulier dans le
champ des Sciences Humaines et Sociales (économie, sociologie, sciences politiques).
Le projet Omega, financé par l‟ANR dans le cadre de l‟appel d‟offre « ville durable » constitue une
opportunité de développer cette recherche.
168
Table des figures
Figure 1 : Exemple d‟imbrications et de chevauchements de systèmes et territoires différents ........................... 19
Figure 2 : Missions imputables aux collectivités locales en matière d'assainissement, adapté de
(CERTU, 2003). ................................................................................................................................... 20
Figure 3. Le système de gestion des eaux urbaines, un système complexe ........................................................... 21
Figure 4. Relations au sein du sous-système de gestion des eaux urbaines (Shuping, 2006). ............................... 22
Figure 5. modèle systémique classique de la décision (Le Moigne, 1999). .......................................................... 28
Figure 6. Évolution des informations et de la liberté dans la prise de décision dans la construction
du processus décisionnel. ..................................................................................................................... 30
Figure 7. Les modèles cognitifs (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994). ............................................................... 31
Figure 8. Les modèles décisionnels (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994). ......................................................... 31
Figure 9. Les modèles prévisionnels (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994). ....................................................... 31
Figure 10. Utilisation des modèles prévisionnels dans une démarche décisionnelle (Miramond,
1981, cité par Brelot, 1994). ................................................................................................................. 32
Figure 11. Les modèles normatifs. ........................................................................................................................ 32
Figure 12. Adaptation du cycle de la qualité, d‟après (ISO 8402 -94, 2000) (Granger et al., 2008). ................... 43
Figure 13. Les cinq étapes de la méthodologie EAR ............................................................................................ 44
Figure 14. Les différentes sous-étapes de l‟étape d‟Evaluation du modèle EAR.................................................. 46
Figure 15. Comparaison des indicateurs génériques et indicateurs finaux. ........................................................... 51
Figure 16. Exemple de graphe de causalité. .......................................................................................................... 53
Figure 17. Evaluation de l‟importance relative de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur
final. ..................................................................................................................................................... 54
Figure 18. Exemple type de relation de co-évolution............................................................................................ 55
Figure 19. Exemple d‟un chemin (tiré de la Figure 17) ........................................................................................ 56
Figure 20. Chaîne de relations de co-évolutions ................................................................................................... 57
Figure 21. Prise en compte du temps dans l‟efficacité d‟une action ..................................................................... 58
Figure 22. Sources et actions prioritaires .............................................................................................................. 58
Figure 23. Etape Décision et Action de la méthodologie EAR. ............................................................................ 59
Figure 24. Evaluation des impacts d‟une action sur des fonctions différentes (vision globale). ........................... 62
Figure 25. Planning des résultats attendus ............................................................................................................ 63
Figure 26. Exemple de représentation des plannings prévisionnels ...................................................................... 63
Figure 27. Etapes dans le choix d‟un scénario de limitation des sources de facteur limitant et dans
le choix d‟un scénario d‟actions. .......................................................................................................... 64
Figure 28. Le suivi et les rétroactions dans le modèle EAR sont basés sur la mesure en continu de
la qualité, adapté de (ISO 8402 -94, 2000) (Granger et al., 2008). ...................................................... 65
Figure 29. Exemple de dérive du système ............................................................................................................. 66
Figure 30. Exemple d‟arbre de décision pour la mise en place des rétroactions. .................................................. 67
Figure 31. Fonctions à prendre en compte dans l‟évaluation du système de gestion des eaux
urbaines. ............................................................................................................................................... 73
Figure 32. Le risque, croisement d‟un aléa d‟une vulnérabilité et d‟un enjeu (inspiré de Ronté,
2002) .................................................................................................................................................... 75
Figure 33. Etapes dans le découpage de la fonction « préserver les usages du milieu naturel ». ......................... 83
Figure 34. Différentes étapes dans la sectorisation de la fonction « préserver le milieu aquatique ». .................. 85
Figure 35. Territoire géré par la Lyonnaise Des Eaux sur le SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne (Granger et al., 2008). ................................................................................................... 94
Figure 36 : Taux de curage et longueur du réseau (Rapport du délégataire de service, 2007) .............................. 94
Figure 37. Longueur du réseau en fonction du type de réseau (Rapport du délégataire de service,
169
2007) .................................................................................................................................................... 95
Figure 38. Principaux ouvrages (Rapport du délégataire de service, 2007) .......................................................... 95
Figure 39. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « préserver
le milieu naturel ». ............................................................................................................................... 97
Figure 40. Secteurs obtenus pour la fonction « préserver le milieu naturel ». ...................................................... 98
Figure 41. Représentation d‟un barbeau. ............................................................................................................ 100
Figure 42. Relations de causalité pour la fonction « préserver le milieu aquatique » pour la zone de
l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3). ........................................................................................................................ 103
Figure 43. Relations de causalité entre MES apportées par DO et la population de barbeaux. .......................... 105
Figure 44. Relations de co-évolutions en chaîne permettant d‟exprimer les MES apportées par les
DO par rapport à la population de barbeaux.. .................................................................................... 105
Figure 45. Relations de causalité entre la population de barbeaux et la qualité du lit mineur. ........................... 105
Figure 46. Relations de co-évolutions entre la population de barbeaux et la qualité du lit mineur. .................... 107
Figure 47. Usages présents ou souhaités sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne. .................................................................................................................................... 109
Figure 48. Relations effets-causes pour la fonction « préserver les usages du milieu aquatique »
pour l‟usage pêche sur la zone des Bains de l‟Ill (Alsace, France). ................................................... 115
Figure 49. Relations de causalité entre la satisfaction des pêcheurs et la qualité du lit mineur. ......................... 116
Figure 50. Relations de co-évolutions en chaîne de entre la satisfaction des pêcheurs et la qualité
du lit mineur. ...................................................................................................................................... 116
Figure 51. Relations de causalité entre la satisfaction des pêcheurs et la quantité de déchets
apportés par les DO. ........................................................................................................................... 117
Figure 52. Relations de co-évolutions en chaîne entre la satisfaction des pêcheurs et les déchets
rejetés par DO sur la zone des Bains de l‟Ill (Granger et al., 2008) ................................................... 117
Figure 53. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « protéger
contre les inondations » ..................................................................................................................... 120
Figure 54. Estimation des conséquences : cas d‟une inondation en fonction de l‟activité de surface. ................ 122
Figure 55. Relations entre échelle de sectorisation, composition et nombre de zones sur le SIVOM
mulhousien. ........................................................................................................................................ 125
Figure 56. Sectorisation pour la sous-fonction : inondation par dysfonctionnement du réseau. ......................... 125
Figure 57. Carte des interventions de la Lyonnaise des Eaux pour des inondations provoquées par
dysfonctionnement du réseau, en 2008. ............................................................................................. 127
Figure 58. Risque d‟inondations liées aux dysfonctionnements du système d‟assainissement sur le
territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne..................................................................... 128
Figure 59. Relation de causalité pour l‟indicateur risque d‟inondation due à un dysfonctionnement
du réseau d‟assainissemnt dans le centre de l‟agglomération mulhousienne. .................................... 129
Figure 60. Relations de causalité entre le risque d‟interventions et le bouchage naturel. ................................... 131
Figure 61. Impact des avaloirs, tabourets siphons obturés par bouchage naturel sur le nombre
d‟interventions. .................................................................................................................................. 131
Figure 62. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction : « éviter les
nuisances induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers » .......................... 133
Figure 63. Nuisances induites par le système d'assainissement pour l‟année 2006 sur le territoire
du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne. .................................................................................. 135
Figure 64. Nuisances induites par le système d'assainissement pour l‟année 2007 sur le territoire
du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne ................................................................................... 135
Figure 65. Nuisances induites par le système d'assainissement pour l‟année 2008 sur le territoire
du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne ................................................................................... 136
Figure 66. Nuisances olfactives sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne en
2008.................................................................................................................................................... 138
Figure 67. Risque de nuisances olfactives sur la commune de Mulhouse (centre). ............................................ 139
Figure 68. Relations de causalité entre le risque de nuisances olfactives et les comportements
170
préjudiciables. .................................................................................................................................... 140
Figure 69. Relations de co-évolutions entre le risque de nuisances olfactives et les comportements
préjudicicables des professionnels du bâtiment. ................................................................................ 140
Figure 70. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « préserver
la santé du personnel ». ..................................................................................................................... 142
Figure 71. Evaluation de la gravité potentielle maximum d‟accident pour le poste « entretien sur
un réseau d‟assainissement ».............................................................................................................. 143
Figure 72. Evaluation de la gravité moyenne d‟accident pour le poste « entretien sur un réseau
d‟assainissement » .............................................................................................................................. 145
Figure 73. Exemple de relations de co-évolutions sur la zone des Bains de l‟Ill pour la fonction
« préserver les usages du milieu aquatique » et pour la sous-fonction pêche. ................................... 158
Figure 74. Impact et efficacité attendus par les différentes actions ..................................................................... 161
Figure 75. Principe de l‟évaluation des usages de l‟eau et des milieux (Agence de l‟eau, 2000). ...................... 192
171
Table des tableaux
Tableau 1 : Métabolisme du Grand Londres (7 000 000 hab.) (Girardet, 1995 cité par Bonierbale,
2004). ................................................................................................................................................... 16
Tableau 2. Exemple de représentation des indicateurs de performance définis par Guerrin-
Schneider (2001). ................................................................................................................................. 33
Tableau 3. Exemple d‟indicateurs nécessaires pour la phase de conception dans le cadre des
systèmes d‟infiltration (Moura, 2008) .................................................................................................. 35
Tableau 4. Extrait du guide de recommandations du projet Watertime (Hall et Lobrina, 2009) .......................... 36
Tableau 5.Travaux orientés vers l'aide à la décision des systèmes de gestion des eaux urbaines ......................... 37
Tableau 6. Classement des acteurs en fonction de leur typologie institutionnelle. ............................................... 49
Tableau 7. Propriétés des indicateurs d‟après (Labouze et Labouze, 1995) ......................................................... 51
Tableau 8. Caractéristiques d‟un indicateur final grand public ............................................................................. 51
Tableau 9. Caractéristiques d‟un indicateur expert ............................................................................................... 52
Tableau 11.Définition des fonctions du système de gestion des eaux urbaines .................................................... 74
Tableau 12. Acteurs systématiques spécifiques de la fonction « préserver les usages du milieu
aquatique ». .......................................................................................................................................... 82
Tableau 13. Gestion du système d‟assainissement sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne (Alsace, France) ............................................................................................................ 93
Tableau 14. Indicateurs finaux grand public retenus pour la fonction « préserver le milieu
aquatique ». .......................................................................................................................................... 99
Tableau 15. Echelle de mesure de la population de barbeaux. ............................................................................ 100
Tableau 16. Evaluation des indicateurs finaux pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».................... 101
Tableau 17. Impact de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur final population de
barbeaux pour la zone de l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3). ............................................................................... 104
Tableau 18. Echelle de mesure de la la qualité du milieu physique .................................................................... 106
Tableau 19. Acteurs permanents spécifiques pour chaque usage du milieu aquatique. ...................................... 108
Tableau 20. Experts pour la fonction « préserver le milieu aquatique ». ........................................................... 109
Tableau 21. Echelle de l‟indicateur final grand public satisfaction des pêcheurs. .............................................. 112
Tableau 22. Evaluation des indicateurs finaux grand public sélectionnés pour la fonction
« préserver les usages du milieu aquatique ». ................................................................................... 113
Tableau 23. Impact de chaque source de facteur limitant sur les indicateurs finaux pour l‟usage
pêche sur la zone des Bains de l‟Ill. ................................................................................................... 115
Tableau 24. Echelle de mesure de l‟indicateur final grand public satisfaction des pêcheurs, de la
quantité de déchets dans la rivière et la qualité esthétique de la rivière ............................................. 118
Tableau 25. Valeurs absolues prises en compte pour évaluer l‟intensité d‟une inondation ................................ 121
Tableau 26. Exemple de résultats obtenus d‟après un des acteurs (vulnérabilité) .............................................. 122
Tableau 27. Evaluation de l‟activité de surface après synthèse des acteurs interrogés ....................................... 123
Tableau 28. Echelle de l‟indicateur final grand public : risque d‟inondation par dysfonctionnement
du réseau. ........................................................................................................................................... 124
Tableau 29. Nombre d‟habitants, superficie et densité des communes du territoire du SIVOM de
l‟agglomération mulhousienne géré par la Lyonnaise Des Eaux. ...................................................... 126
Tableau 30. Importance des sources de facteurs limitants sur l‟indicateur final grand public risque
d‟inondation par dysfonctionnement du réseau d‟assainissement. ..................................................... 130
Tableau 31. Echelle de l‟indicateur final grand public « risque de nuisances olfactives ». ................................ 137
Tableau 32. Risque de nuisances olfactives sur le centre de Mulhouse. ............................................................. 139
Tableau 33. Gravité potentielle maximum d‟accident par poste ......................................................................... 144
Tableau 34. Gravité d‟accident par poste. ........................................................................................................... 146
Tableau 35. Risque d‟accident par employé sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération
mulhousienne ..................................................................................................................................... 147
172
Tableau 36. Evaluation des indicateurs finaux pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».................... 150
Tableau 37. Evaluation des indicateurs finaux grand public sélectionnés pour la fonction
« préserver les usages du milieu aquatique ». ................................................................................... 153
Tableau 38. Objectifs préconisés sur la zone des Bains de l‟Ill et sur la commune de Brunstatt. ....................... 159
Tableau 39. Résultats attendus après mise en place des 4 actions préconisées. .................................................. 162
Tableau 40. Résumé de la norme FN EN 752-2 (MEDAD, 2003 ; GRAIE, 2009) ............................................ 185
Tableau 41. Paramètres et altérations chimiques pris en compte dans le SEQ eau ............................................. 186
Tableau 42. Classes d‟aptitudes de l‟eau par rapport aux usages eau potable, loisirs, irrigation et
abreuvage ........................................................................................................................................... 187
Tableau 43. Indicateurs et seuils de qualité sur une zone de baignade ............................................................... 189
Tableau 44. Critères de classement de la qualité des eaux de baignade en France ............................................. 190
Tableau 45. Classes de qualité par paramètres et indices de qualité par altération. ............................................ 193
Tableau 46. Echelle de grandeur permettant d‟évaluer la nuisance odeur. ......................................................... 198
173
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181
Annexes
ANNEXE 1. LA ROUE DE DEMING.
La roue de Deming ou l’amélioration continue
PrévoirDéfinirl'objectifet comment l’atteindre
PlanFaireExécuter lestâches définies
Do
RéagirMettre en placeles actionscorrectives
Act
VérifierMesurer lesrésultats obtenus
Check
SQ
182
ANNEXE 2. PROJETS, OUTILS ET METHODES D’AIDE A LA DECISION EN
ASSAINISSEMENT
DAYWATER
Date : 2002-2005
Partenaires : 7 équipes publiques et 3 privées, 14 utilisateurs professionnels.
Thématique : L'objectif principal du programme européen de recherche DayWater était résoudre les
problèmes d'inondation et de pollution dus aux eaux pluviales urbaines par leur gestion à proximité
immédiate de la source (toitures, trottoirs, chaussées, parkings). Ce projet visait à intégrer les
connaissances sur la gestion à la source des eaux pluviales urbaines et à aboutir à un système adaptatif
d'aide à la décision (Adaptive Decision Support System ADSS) utile aux gestionnaires de tels projets
d‟aménagement urbain.
Outils produits : Au-delà de ces éléments principalement descriptifs, l‟ADSS propose des outils d‟aide
à la conception des techniques alternatives au réseau d‟assainissement (L‟ADSS est un outil
informatique basé sur une interface web : http://daywater.in2p3.fr/FR/). Parmi ces outils, sont
proposés des logiciels de modélisation des flux hydrauliques (logiciel STORM), mais aussi des flux de
polluants présents dans les eaux pluviales urbaines (logiciel SEWSYS) et un outil d‟évaluation du
risque de pollution (Chemical Hazard Identification & Assessment Tool, CHIAT).
Fonctions étudiées : globales
Echelle : opération urbaine spécifique axée sur la mise en place de techniques alternatives.
Références principales : Förster et al., 2002 ; Deutsch et al., 2005 ; Thevenot, 2008
Site internet : http://daywater.in2p3.fr/FR/
Triple Bottom Line
Date : 2002-2005
Partenaires : Victorian EPA, Brisbane City Council, Melbourne Water
Thématique : La Triple Bottom Line est la transposition de la notion de développement durable dans la
gestion du système des eaux pluviales par l'évaluation de la performance sous trois angles :
-Social : conséquences sociales du système de gestion des eaux pluviales vis à vis de l‟ensemble des
acteurs.
-Environnemental : compatibilité du système de gestion des eaux pluviales et du maintien des
écosystèmes.
-Économique : gestion du système de gestion des eaux pluviales à un coût acceptable.
Outils produits : Des guides de bonnes pratiques et un logiciel de simulation MUSIC. Il permet de
simuler les impactes des mesures prises (techniques alternatives) d‟un point de social,
environnemental et économique.(http://www.toolkit.net.au/music)
Echelle : Opération urbaine spécifique axée sur la mise en place de techniques alternatives
Références principales : Taylor et al., 2006
Site internet http://iswr.eng.monash.edu.au/research/projects/triple_bottom_line
183
SWITCH
Date : 2006-2011
Partenaires : 33 partners from 15 countries around the world.
Thématique : Le projet SWITCH vise précisément à provoquer et à accompagner un changement
radical. Au-delà de la ville elle même, de ses infrastructures et de sa planification, le projet s'étend à
l'échelle du bassin versant qui en constitue l'écrin logique et hydrologique, voire au-delà avec
l'intégration des pressions dues au changement global.
Le projet SWITCH propose une approche innovante en apportant une combinaison originale de
recherche-action (recherche de solutions durables correspondant à une réalité et sur la base d'une
implication de l'ensemble des acteurs) et de co-apprentissage, par la mise en place de structures
d'apprentissage ("learning alliances") entre acteurs de l'eau dans chacune des villes partenaires, mais
également entre ces villes.
Outils produits envisagés : Elaboration d'instruments d'aide à une planification collaborative dans le
domaine de l'eau, ainsi que développement d'outils d'analyse de la performance et d'évaluation de
scénarios, et d‟évaluation des impacts des changements climatiques sur les stratégies de gestion des
crues en milieu urbain
Fonctions étudiées : La gestion de la demande en eau, la prévention du gaspillage et des pertes, le
traitement et la réutilisation de l'eau, la gestion des crues, la gouvernance et la gestion des
infrastructures, la renaturation de cours d'eau, l'éco-hydrologie.
Echelle : Agglomération
Références principales : Howe et van der Steen, 2008
Site internet : http://www.switchurbanwater.eu/index.php
SUDS-BMP-LID
Date : -
Thématique : La méthodologie SUDS (Sustainable Urban Drainage Systems) est utilisée dans le cadre
de programme de réhabilitation urbaine (SUDS). C‟est une approche similaire au Best Management
Practice, BMP, ou Low Impact Development, LID). Ces techniques reposent sur la mise en place de
techniques alternatives qui vont au-delà des solutions conventionnelles d‟assainissement. SUDS
repose sur des entretiens semi-structurés avec l‟ensemble des acteurs sur ce projet comme méthode de
compréhension des défis en phase d‟initiation du projet.
Outils produits : De nombreuses publications et guides de bonnes pratiques regroupés sur de
nombreux sites internet comme par exemple : CIRIA guide to SUDS (http://www.ciria.com/suds/),
International Best Management Practices Database - Detailed data sets & summaries on performance
of Urban BMPs (http://www.bmpdatabase.org/), Portland Guide to Sustainable Stormwater
Fonctions étudiées : Economique, environnementale et sociale
Echelle : Opération urbaine spécifique, axée sur la mise en place de techniques alternatives
Références principales : Kennedy et al. 2007 ; CIRIA guide to SUDS; International Best Management
Practices Database - Detailed data sets & summaries on performance of Urban BMPs; Portland
Guide to Sustainable Stormwater, National Menu of Stormwater BMPs.
Site internet : (http://www.portlandonline.com/bes/index.cfm?c=34598), ou encore National Menu of
Stormwater BMPs (http://cfpub.epa.gov/npdes/stormwater/menuofbmps/).
SWARD
184
Date : -
Thématique : La méthodologie SWARD (Sustainable Water industry Asset Ressource Decisions) vise
à apporter une aide à la décision en associant les différents acteurs. Cette approche assez classique
repose sur le choix multicritère de techniques alternatives utilisant des indicateurs économiques,
environnementaux, sociaux et techniques.
Outils produits : De nombreuses publications comme Ashley et al. 2002 ou Hurley, 2008, et un livre
de référence « Decision Making for Sustainable Development » (2004).
Fonctions étudiées : économique, environnementale et sociale
Echelle : opération urbaine spécifique, axée sur la mise en place de techniques alternatives
Références principales : Ashley et al. 2002
Site internet : -
185
ANNEXE 3. QUELLES REGLEMENTATIONS POUR LA FONCTION « PROTECTION
CONTRE LES INONDATIONS »?
« Tout système d’assainissement se réfère à une pluie de projets pour sa conception et sa gestion
courante. Il est de la responsabilité de la collectivité territoriale d’étudier le comportement des
éléments constitutifs du système d’assainissement pour des pluies dépassant leurs performances. Ces
études doivent en particulier s’attacher à comprendre les conditions d’écoulement superficiel et
évaluer les risques pour les biens et les personnes. Elles concourent à la recherche d’un niveau de
risque acceptable. Cette notion présuppose qu’un consensus se soit préalablement dégagé sur le
niveau de service ou de sécurité rendu par l’équipement et le coût de ce service » (MEDAD, 2003). La
norme NF-EN 752-2 définit par ailleurs dans son article 6 les performances à atteindre :
Tableau 39. Résumé de la norme FN EN 752-2 (MEDAD, 2003 ; GRAIE, 2009)
Il faut préciser qu‟il s‟agit d‟une norme et que le ministère n‟a pas émis d‟arrêté "rendant obligatoire"
son utilisation. Par conséquent, il incombe au maire ou au service délégué à l‟assainissement de définir
les objectifs à atteindre sur le territoire géré. Cependant, il est important de noter que, lors de litiges
suite à une inondation, les experts des tribunaux donnent généralement leur avis en se basant sur le
respect ou le non respect de la norme FN EN 752-2, ce qui lui confère un poids non négligeable.
186
ANNEXE 4. QUELLES REGLEMENTATIONS POUR LA FONCTION « PRESERVER
LES USAGES DU MILIEU AQUATIQUE »?
La réglementation des usages du milieu aquatique porte sur les usages suivants :
Eau potable, loisirs (sports nautiques), irrigation et abreuvage d’animaux
Les usages eau potable, loisirs (sports nautiques), irrigation et abreuvage d‟animaux sont soumis à la
réglementation du SEQ (présenté en détail dans l‟annexe suivante). Plus exactement, ces usages sont
soumis à la réglementation du SEQ-eau qui prend en compte les paramètres physico-chimiques et qui
permet d‟évaluer la qualité de l‟eau et son aptitude à assurer certaines fonctionnalités.
Les évaluations, qui peuvent être conduites sont réalisées, à ce jour, au moyen de 156 paramètres de
qualité de l‟eau regroupés en 15 indicateurs appelés altérations. L‟autorisation de tels usages est
donnée par la préfecture.
Tableau 40. Paramètres et altérations chimiques pris en compte dans le SEQ eau
L‟aptitude de l‟eau par rapport aux différents usages est évaluée pour chaque altération à l‟aide de 5
classes au maximum, allant du bleu (aptitude très bonne) au rouge (inaptitude). Le passage des classes
d‟altération aux classes est défini par une grille SEQ eau, téléchargeable à l‟adresse suivante :
http://siecorse.eaurmc.fr/eaux-superficielles/fichiers-telechargeables/grilles-seq-eau-v2.pdf.
187
Tableau 41. Classes d‟aptitudes de l‟eau par rapport aux usages eau potable, loisirs, irrigation et
abreuvage
La classe d‟aptitude est déterminée au moyen de grilles de seuils établies pour chacun des paramètres
de chaque altération et qui tiennent compte (DIREN, 2006) :
- De la réglementation française et européenne, notamment pour ce qui concerne la
production d‟eau potable et les loisirs et sports aquatiques ;
- Des recommandations internationales (OMS...) ;
- D‟avis d‟experts scientifiques et techniques ;
- D‟informations validées recueillies dans des banques de données nationales et
internationales ;
- Des résultats d‟études bibliographiques.
La définition des seuils de chacune des altérations est présentée Tableau 44 (MEDD & Agences de
l‟eau, 2003).
Pêche
La qualité de la pêche est très étroitement liée à la qualité halieutique de la rivière. Par conséquent, la
réglementation que doit suivre l‟usage pêche peut être indexée à celle du SEQ-bio qui repose sur
l‟utilisation et l‟interprétation de paramètres biologiques obtenus à l‟aide de méthodes validées, en
partant du principe que l‟étude des organismes vivants permet d‟établir un diagnostic de l‟état de
l‟écosystème. L‟étude des peuplements du milieu aquatique, appelés bio-indicateurs, permet de
déterminer des indices biologiques qui constituent une expression chiffrée de la qualité biologique :
l‟Indice Biologique Global Normalisé (IBGN) basé sur l‟étude des macro invertébrés benthiques
(larves d‟insectes, mollusques, crustacés, vers), sur l‟Indice Biologique Diatomique (IBD) qui
s‟intéresse aux diatomées (algues brunes unicellulaires) ou sur l‟Indice Poisson Rivière (IPR). De
nombreux autres paramètres sont en voie d‟intégration tels l‟Indice Oligochètes, des Sédiments fins
(IOBS) et l‟Indice Biologique Macrophyte Rivières (IBMR) (Aucoturier, 2008).
Il est à noter qu‟en cas de fortes perturbations du milieu et en cas de risque sur la santé lors de la
consommation de poissons, coquillages, etc,… la pêche peut être interdite par la préfecture sous la
recommandation de la DDASS (exemple de Lyon pour des teneurs élevés en PCB)
188
Baignade
La réglementation des zones de baignade est soumise aux critères d‟évaluation de la qualité de l‟eau.
L‟appréciation de la qualité de l‟eau est effectuée selon les dispositions du code de la santé publique.
La qualité des eaux de baignade est évaluée au moyen de deux types d‟indicateurs : microbiologiques
(bactéries) et physico-chimiques :
Les analyses microbiologiques effectuées concernent la mesure des bactéries, témoins de
contamination fécale. Ces micro-organismes sont normalement présents dans la flore intestinale des
mammifères, de l'homme en particulier. Leur présence dans l‟eau témoigne de la contamination fécale
des zones de baignade. Ces micro-organismes constituent ainsi un indicateur du niveau de pollution
par des eaux usées et traduisent la probabilité de présence de germes pathogènes. Plus ces germes sont
présents en quantité importante, plus le risque sanitaire augmente. Les bactéries recherchées en
laboratoire sont :
les coliformes totaux;
les Escherichia coli;
les entérocoques intestinaux.
Dans certaines circonstances, par exemple en cas de dépassement des valeurs limites de qualité de ces
paramètres ou de pollution par des rejets d‟eaux usées, la recherche d'autres germes peut être réalisée
(salmonelles, entérovirus,…).
Les paramètres physico-chimiques font l'objet d'une mesure ou d'une évaluation visuelle ou olfactive
sur le terrain. Ils concernent :
la présence de mousses, de phénols (composés chimiques aromatiques, utilisés pour la
fabrication de produits tels que colorants, produits pharmaceutiques, parfums, huiles
essentielles, solvants), d‟huiles minérales (mélange d'hydrocarbures).
la couleur de l'eau,
la transparence de l'eau.
Sur la base d‟observations sur le terrain, d'autres paramètres peuvent être mesurés notamment en
laboratoire : pH, nitrates, phosphates, chlorophylle, cyanobactéries, micropolluants (métaux lourds),…
Chaque résultat d‟analyse est comparé aux seuils de qualité des critères définis dans le tableau ci-
après:
L'eau est de bonne qualité lorsque les résultats sont inférieurs aux valeurs guides.
L'eau est de qualité moyenne lorsque les résultats obtenus sont supérieurs aux valeurs
guides mais restent inférieurs aux valeurs impératives,
L'eau est de mauvaise qualité lorsque les résultats sont supérieurs aux valeurs
impératives.
189
Tableau 42. Indicateurs et seuils de qualité sur une zone de baignade
A l'issue de la saison, un classement de chaque site de baignade est établi à partir de l‟ensemble des
résultats de prélèvements effectués au cours de la saison. Selon les dispositions de la directive n°76-
160 concernant la qualité des eaux de baignade, transposées en droit français dans le code de la santé
publique, en fonction du pourcentage des résultats d'analyses respectant les valeurs guides et
impératives pour ces six paramètres, sont définies deux classes d‟eaux : les eaux conformes et les eaux
non conformes. Les eaux de baignade sont conformes si tous les résultats demeurent inférieurs aux
190
valeurs impératives.
En France, le classement des eaux de baignade distingue 4 classes de qualité :
les eaux « conformes » au niveau européen correspondent aux eaux de bonne qualité,
catégorie A (respect des valeurs guides et impératives) et aux eaux de qualité
moyenne, catégorie B (respect des valeurs impératives) ;
les eaux « non-conformes » représentent les eaux momentanément polluées, catégorie
C (entre 5 et 33% d'échantillons prélevés au cours d‟une saison balnéaire ne sont pas
conformes aux valeurs impératives) et les eaux de mauvaise qualité, catégorie D (plus
de 33% d'échantillons sont non conformes aux valeurs impératives).
Tableau 43. Critères de classement de la qualité des eaux de baignade en France
A Eau de bonne qualité B Eau de qualité moyenne
Au moins 80% des résultats en
Escherichia coli sont inférieurs ou égaux
au nombre guide
Au moins 95% des résultats en
Escherichia coli sont inférieurs ou égaux
au nombre impératif
Au moins 90% des résultats en
Streptocoques fécaux sont inférieurs ou
égaux au nombre guide
Au moins 95% des résultats en Coliformes
totaux sont inférieurs ou égaux au nombre
impératif
Au moins 80% des résultats en Coliformes
totaux sont inférieurs ou égaux au nombre
guide
Au moins 95% des résultats en sont
inférieurs ou égaux aux seuils impératifs
pour les huiles minérales, les phénols et
les mousses.
Au moins 95% des prélèvements respectent
le nombre impératif pour les Escherichia
coli, et les Coliformes totaux;
Au moins 95% des résultats sont inférieurs
ou égaux aux seuils impératifs pour les
huiles minérales, les phénols et les
mousses.
Les conditions relatives aux nombres
guides ne sont pas, en tout ou en partie,
vérifiées.
Les eaux classées en catégories A ou B sont conformes à la réglementation européenne
C Eau pouvant être momentanément
polluée D Eau de mauvaise qualité
La fréquence de dépassement des limites
impératives est comprise entre 5% et
33,3%.
Les conditions relatives aux limites
impératives sont dépassées au moins une
fois sur trois
Toutes les zones classées en catégorie D
une année, doivent être interdites à la
baignade l'année suivante.
Les eaux classées en catégorie C ou D ne sont pas conformes à la règlementation européenne
Mesures d’interdiction de baignade : Le gestionnaire de la baignade est responsable des conditions de
sécurité et d‟hygiène dans lesquelles elle est pratiquée. En tant que titulaire du pouvoir de police sur sa
commune, il appartient au maire d‟interdire ou de limiter la baignade par la prise d‟un arrêté municipal
en cas de danger ou de contamination des eaux et de prendre les mesures d'information du public
191
appropriées.
Le préfet peut se substituer au maire si nécessaire et en particulier lorsque des contaminations touchent
plusieurs communes.
Lorsque que les résultats d'analyses dépassent les valeurs impératives et qu'il existe un risque sanitaire
pour les baigneurs, des interdictions peuvent être prononcées à titre temporaire. Dans ce cas,
l'interdiction de baignade ne pourra être levée tant que les analyses ne respectent pas les valeurs
réglementaires requises. Il peut être procédé, si nécessaire, à l‟analyse de paramètres complémentaires
(germes pathogènes, composés chimiques, …).
Par ailleurs, en cas de développement de micro-algues toxiques de type cyanobactéries ou de présence
d‟hydrocarbures sur les plages et/ou dans l‟eau, des interdictions temporaires de baignade et d‟usages
de l‟eau peuvent également être prononcées.
Pour les zones connues comme vulnérables, les maires peuvent également avoir recours à des
interdictions préventives, sans réalisation d'analyses, pour anticiper une pollution prévisible suite à un
évènement particulier (orage, dysfonctionnement d'une station d'épuration d'eaux usées, …). Cette
mesure permet de prévenir ainsi le risque d'exposition des baigneurs vis à vis de la pollution
potentielle.
Conformément à la réglementation, toute zone de baignade non conforme à l‟issue de la saison
balnéaire devra être interdite la saison suivante sauf si des mesures curatives ont été mises en place
afin de restaurer la qualité du milieu. Ces interdictions concernent toutes les baignades non conformes,
classées en catégories C ou D.
192
ANNEXE 5. QUELLES REGLEMENTATIONS POUR LA FONCTION « PRESERVER
LE MILIEU NATUREL »
La promulgation de la Loi sur l‟eau et les milieux aquatiques du 3 janvier 1992, comprenant
notamment l‟élaboration de SDAGE dans les différents bassins français, a amené les Agences de l‟Eau
ainsi que le Ministère chargé de l‟environnement à reconsidérer la grille de 1971 (outil d‟évaluation de
la qualité des rivières françaises ayant servi au cours des années 1980 à fixer des objectifs de qualité
sur les différents cours d‟eau), et cela afin de mieux mettre en évidence les différents types de
pollution. C‟est dans ce contexte qu‟est apparu le SEQ, il devait initialement être composé de trois
volets :
le SEQ-Bio (évaluation de l‟état des biocénoses liées au milieu aquatique par le biais
d‟indicateurs biologiques),
le SEQ-Eau (définition de la qualité physicochimique de l‟eau et son aptitude à favoriser les
conditions de vie nécessaires aux différents organismes aquatiques),
le SEQ-Physique (connaissance des conditions hydro morphologiques d‟un cours d‟eau afin
de qualifier son état physique).
L‟évaluation de ces trois composantes permet une très bonne connaissance de l‟état global d‟un cours
d‟eau afin de suivre son évolution dans le temps.
Figure 75. Principe de l‟évaluation des usages de l‟eau et des milieux (Agence de l‟eau, 2000).
La Directive Cadre européenne sur l‟Eau (DCE) fixe un objectif de "bon état" des milieux aquatiques
à l‟horizon 2015 (sauf report de délai ou objectif moins strict). Le bon état d‟une masse d‟eau de
surface, comme un cours d‟eau ou un tronçon de cours d‟eau, est atteint lorsque son état écologique et
son état chimique sont au minimum "bons" :
L'état chimique est l'appréciation de la qualité d'une eau sur la base des concentrations d‟un
certain nombre de substances. Le bon état chimique est atteint lorsque l„ensemble des
concentrations en polluants ne dépassent pas les Normes de Qualité Environnementale (ou
NQE) (concentration d'un polluant dans le milieu naturel ne pouvant être dépassée). L‟état
chimique est donc soit bon, soit mauvais selon qu‟une NQE est respectée ou pas. Les classes
de qualité par paramètres et les indices de qualité par altération sont présentées dans le
tableau suivant :
193
Tableau 44. Classes de qualité par paramètres et indices de qualité par altération.
L'état écologique est l'appréciation de la structure et du fonctionnement des écosystèmes
aquatiques associés aux eaux de surface. Il s'appuie sur des éléments de qualité biologique
(végétaux et animaux) ainsi que sur un certain nombre de paramètres physico-chimiques
soutenant ou ayant une incidence sur la biologie. Le bon état écologique est défini par rapport
à un état de référence pour chaque masse d'eau.
194
Les masses d‟eau de surface ayant subi des altérations dues à l‟activité humaine ne pourront atteindre
le bon état. Si ces activités ne peuvent être remises en cause pour des raisons techniques ou
économiques, la masse d‟eau concernée sera désignée comme fortement modifiée et les objectifs à
atteindre seront alors ajustés. La masse d‟eau devra atteindre un bon potentiel écologique. Cependant,
une masse d‟eau ne peut être considérée comme fortement modifiée uniquement en raison du
paramètre rejets polluants.
195
ANNEXE 6. REGLEMENTATIONS SUR LES NUISANCES (BRUITS ET ODEURS).
Pour les nuisances émises précédemment, seul le bruit est véritablement soumis à
réglementation.
Bruit
Afin de réduire le bruit des chantiers, la réglementation repose sur une meilleure gestion des
activités bruyantes, sur une réduction du bruit à la source et sur une réduction de la
propagation du bruit. Le bruit engendré par les travaux de construction qui peuvent être
source de nuisances pour les riverains est régit par le Code de la Santé Publique avec les
articles R. 1334-36 et R. 1337-6 qui fixe des valeurs.
Le bruit engendré par un chantier est exprimé par la notion d'émergence. L'émergence
correspond à la différence entre le niveau sonore lors de travaux et le niveau sonore de base : Niveau de bruit 1 : niveau de bruit additionné du bruit de
l’entreprise en fonctionnement Niveau de bruit 2 : niveau de base du bruit ambiant (hors
fonctionnement de l’entreprise)
Limites d‟émission de bruit pendant une journée de travail de 8 heures :
de 7h00 à 22h00, l'émergence doit être au maximum de 5 dB(A)
de 22h00 à 7h00, l'émergence doit être au maximum de 3 dB(A).
En fait, la quantité de bruit autorisée dépend fortement du niveau de bruit “de base” (niveau
de bruit 2). Ainsi, en rase campagne où le niveau de bruit ambiant est plus faible, l‟émergence
de 5 décibels représentera en réalité une quantité de bruit moins importante que pour la même
entreprise située en ville.
Si la durée du bruit est inférieure à 8 heures, la valeur de l‟émergence augmente et la
réglementation autorise de « faire plus de bruit ».
Odeurs
« La société humaine se trouve, depuis des siècles, confrontée à des problèmes d'hygiène
publique, d'insalubrité ou d'incommodité liés à des odeurs nauséabondes. Alain Corbin
décrit, dans son livre «Le miasme et la jonquille », des situations souvent extrêmes d'un point
de vue olfactif notamment à l'intérieur des villes dans les siècles passés: « II est des lieux où
l'imprégnation est extrême, la puanteur insoutenable [...]. « La boue de Paris forme une
mixture complexe de sable infiltré dans les pavés, d'odeurs nauséabondes, d'eau croupie et de
crottin; les roues de voitures la malaxent, la diffusent, font gicler les puanteurs sur la base
des murs, sur les passants. » Faisant suite à une industrialisation souvent non contrôlée, une
réflexion de fond sur les nuisances industrielles s'instaure progressivement au XVIIIe siècle.
Deux lois concernant les arts et la salubrité sont édictées en 1790 et 1791. Le décret impérial
de 1810 introduit la notion d'odeurs et d'incommodité en précisant dans son article 1er que «
les manufactures et ateliers qui répandent une odeur insalubre ou incommode ne pourront
être formés sans une permission de l'autorité administrative ». La prise en compte de la
problématique « odeurs » dans la réglementation ne cessera dès lors de se développer. La
196
législation sur l'air va, dès 1961, prévoir la possibilité de réglementer l'émission de gaz
odorants et assortir de sanctions le non-respect des obligations. En 1975, la législation sur les
déchets impose à tout producteur ou tout détenteur de déchets d'éliminer ses déchets dans des
conditions ne générant pas de nuisance olfactive. En 1976, la réglementation des installations
classées pour l'environnement (ICPE) soumet les installations susceptibles de générer de
graves dangers ou inconvénients pour la commodité du voisinage à un régime d'autorisation
préalable et à l'obligation d'accompagner leur demande d'autorisation d'une étude d'impact
comportant un volet "odeurs". A compter de 1996, ce volet odeurs ne se borne plus à
l'évaluation de l'état initial du site, mais comporte en sus une analyse des effets olfactifs de
l'installation sur l'environnement ainsi que les mesures prévues par l'exploitant pour
supprimer, limiter ou compenser les inconvénients de l'installation pour la commodité du
voisinage. L'arrêté du 2 février 199843
crée un cadre général pour l'exploitation des
installations classées soumises à autorisation tandis que les installations échappant à ce
régime général voient leur activité réglementée par des arrêtés sectoriels de plus en plus précis
en matière d'odeurs. Parallèlement, la réglementation sur l'eau (loi sur l'eau de 1992) soumet
les ouvrages, travaux et activités entraînant des prélèvements, déversements, écoulements ou
rejets dans les eaux et ne figurant pas dans la nomenclature ICPE à un régime similaire à celui
des ICPE (régime d'autorisation ou de déclaration en fonction des dangers de l'installation
pour la ressource en eau ou les écosystèmes aquatiques). A ce titre, les ouvrages de traitement
et de collecte des eaux usées doivent, depuis 1994, joindre à leur dossier de demande
d'autorisation les dispositions prises dans la conception et l'exploitation de l'installation pour
minimiser l'émission des odeurs ».(Konz et Pourtier, 2008)
Les prescriptions minimales de l‟arrêté du 2 février 1998 relatif aux prélèvements et à la
consommation d‟eau ainsi qu‟aux rejets de toute nature des installations classées pour la
protection de l‟environnement soumises à autorisation précise la notion d‟odeur qui apparaît
dans les articles 4, 20, 21,29, 37IV et 45 de l‟arrêté du 2 février 1998 :
Article 4
« Les poussières, gaz polluants ou odeurs sont, dans la mesure du possible, captés à la source
et canalisés. »
Article 20
« Les dispositions nécessaires sont prises pour limiter les odeurs provenant du traitement des
effluents.
Lorsqu’il y a des sources potentielles d’odeurs de grande surface (bassins de stockage, de
traitement...) difficiles à confiner, celles-ci sont implantées de manière à limiter la gêne pour
le voisinage (éloignement...).
Les dispositions nécessaires sont prises pour éviter en toute circonstance, à l’exception des
procédés de traitement anaérobie, l’apparition de conditions anaérobies dans les bassins de
stockage ou de traitement, ou dans les canaux à ciel ouvert. Les bassins, canaux, stockage et
traitement des boues susceptibles d’émettre des odeurs doivent être couverts autant que
possible et si besoin ventilés. »
Article 21
43
197
« Sauf autorisation explicite, la dilution des effluents est interdite. En aucun cas elle ne doit
constituer un moyen de respecter les valeurs limites fixées par le présent arrêté. »
Article 29
« Le niveau d’une odeur ou concentration d’un mélange odorant est défini
conventionnellement comme étant le facteur de dilution qu’il faut appliquer à un effluent pour
qu’il ne soit plus ressenti comme odorant par 50% des personnes constituant un échantillon
de population.
Le débit d’odeur est défini conventionnellement comme étant le produit du débit d’air rejeté
exprimé en m3/h par le facteur de dilution au seuil de perception.
L’arrêté préfectoral d’autorisation fixe le cas échéant le débit d’odeur des gaz émis dans
l’atmosphère par l’ensemble des sources odorantes canalisées, canalisables et diffuses, à ne
pas dépasser. »
Article 37IV
« Les déchets solides ou pâteux non stabilisés sont enfouis le plus tôt possible, dans un délai
maximum de 48 heures, pour réduite les nuisances olfactives et les pertes par volatilisation
(...). »
Article 45
« Les déchets et résidus produits sont stockés, avant leur revalorisation ou leur élimination,
dans des conditions ne présentant pas de risques de pollution (prévention d’un lessivage par
les eaux météoriques, d’une pollution des eaux superficielles et souterraines, des envols et des
odeurs) pour les populations avoisinantes et l’environnement. »
Les annexes de l‟arrêté du 2 février 1998 font en outre référence aux normes NF X43-101
(remplacée par la NF EN 13725) pour la mesure de concentration d‟odeurs, NF X 43-103
pour la mesure d‟intensité d‟odeurs et NF X 43-104 pour les prélèvements d‟atmosphères
odorantes.
La circulaire d‟accompagnement du 17 décembre 1998 de l‟arrêté du 2 février 1998 précise
en outre que :
« Les émissions d’odeurs proviennent souvent des rejets diffus qu’il importe de canaliser au
maximum, comme prévu à l’article 4 de l’arrêté du 2 février 1998 ».
Le débit d‟odeurs perçues évolue avec la hauteur d‟émission. Sur la base des connaissances et
expériences techniques disponibles à ce jour, une gêne du voisinage peut apparaître selon
l‟échelle suivante (ces chiffres sont des ordres de grandeur) :
198
Tableau 45. Echelle de grandeur permettant d‟évaluer la nuisance odeur.
Hauteur d‟émission (en m) Débit d‟odeur (en m3/h)
0
5
10
20
30
50
80
100
1 000 x 10^3
3 600 x 10^3
21 000 x 10^3
180 000 x 10^3
720 000 x 10^3
3 600 x 10^3
18 000 x 10^3
36 000 x 10^3
199
ANNEXE 7. INDICATEURS SUSCEPTIBLES D’ETRE RETENUS COMME
INDICATEURS COMPREHENSIBLES POUR LA FONCTION « PRESERVER LE
MILIEU NATUREL ».
Zones Indicateurs finaux potentiels
Zone du canal Rhin-
Rhône 1(CR6)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brèmes (Abramis brama)
Zone du canal Rhin-
Rhône 2 (CR7)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brèmes (Abramis brama)
Zone du canal de
Huningue (CR8)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brèmes (Abramis brama)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaunes Somatochlora
flavomaculata et l‟Agrion gracieux Coenagrion pulchellum).
Zone du Baernbach
(CR10)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population de truites (Salmo trutta fario)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaunes Somatochlora
flavomaculata et l‟Agrion gracieux Coenagrion pulchellum).
Zone de l’Ill 3 amont
(CR18 ; 1)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.O.B.S. : Indice de qualité Biologique des Sédiments (Lafont, 1989)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de barbeaux (Barbus Barbus)
Population de saumons (Salmo salar)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaune (Somatochlora
flavomaculata) et l‟Agrion gracieux (Coenagrion pulchellum).
Zone de l’Ill 3
jonction Ill canal
Rhin-Rhône (CR18 ;
2)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.O.B.S. : Indice de qualité Biologique des Sédiments (Lafont, 1989)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population de carpes (Cyprinus carpio)
Population de brèmes (Abramis brama)
Zone de l’Ill 3 aval
(CR18 ; 3)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.O.B.S. : Indice de qualité Biologique des Sédiments (Lafont, 1989)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population de saumons (Salmo salar)
Population de barbeaux (Barbus Barbus)
Zone de l’Ill 3
jonction canal
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.O.B.S. : Indice de qualité Biologique des Sédiments (Lafont, 1989)
200
décharge - Doller
(CR18 ; 4)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population de saumons (Salmo salar)
Population de barbeaux (Barbus Barbus)
Population de castors (Castor Fiber)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaunes (Somatochlora
flavomaculata) et l‟Agrion gracieux (Coenagrion pulchellum).
Population de loutres (Lutra Lutra)
Zone de l’Ill 4
(CR19)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.O.B.S. : Indice de qualité Biologique des Sédiments (Lafont, 1989)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population de barbeaux (Barbus Barbus)
Population de brèmes (Abramis brama)
Population de saumons (Salmo salar)
Population de castors (Castor Fiber)
Population de loutres (Lutra Lutra)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaunes (Somatochlora
flavomaculata) et l‟Agrion gracieux (Coenagrion pulchellum).
Zone de la Doller 5
(CR57 ; 1)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.O.B.S. : Indice de qualité Biologique des Sédiments (Lafont, 1989)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de saumons (Salmo salar)
Population de castors (Castor Fiber)
Population de loutres (Lutra Lutra)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaunes (Somatochlora
flavomaculata) et l‟Agrion gracieux (Coenagrion pulchellum).
Zone de la Doller 5
pré-jonction
Steinbaechleim
(CR57; 2)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.O.B.S. : Indice de qualité Biologique des Sédiments (Lafont, 1989)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de saumons (Salmo salar)
Population de castors (Castor Fiber)
Population de loutres (Lutra Lutra)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaunes (Somatochlora
flavomaculata) et l‟Agrion gracieux (Coenagrion pulchellum).
Zone de la Doller 5
post-jonction
Steinbaechleim
(CR57; 3)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.O.B.S. : Indice de qualité Biologique des Sédiments (Lafont, 1989)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de saumons (Salmo salar)
Population de castors (Castor Fiber)
Population de loutres (Lutra Lutra)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaune ((Somatochlora
flavomaculata) et l‟Agrion gracieux (Coenagrion pulchellum).
Zone du
Steinbachlein
(CR62 ;2)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
201
Population de truites (Salmo trutta fario)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaune (Somatochlora
flavomaculata) et l‟Agrion gracieux (Coenagrion pulchellum).
Zone du
Steinbachlein
(CR62 ;1)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de truites (Salmo trutta fario)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaune (Somatochlora
flavomaculata) et l‟Agrion gracieux (Coenagrion pulchellum).
Zone du
Dollerbachleim
(CR64)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de truites (Salmo trutta fario)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaune (Somatochlora
flavomaculata) et l‟Agrion gracieux (Coenagrion pulchellum).
Zone du
Quattelbach (CR65)
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population d‟ombres (Thymallus thymallus)
Population de truites (Salmo trutta fario)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaune (Somatochlora
flavomaculata) et l‟Agrion gracieux (Coenagrion pulchellum).
Zone du Mulbach
I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)
I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)
IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)
SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)
Population de truites (Salmo trutta fario)
Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaune Somatochlora
flavomaculata et l‟Agrion gracieux Coenagrion pulchellum).
202
ANNEXE 8. INDICATEURS FINAUX POTENTIELS SUR LE TERRITOIRE DU
SIVOM DE L’AGGLOMERATION MULHOUSIENNE POUR LA FONCTION
« PRESERVER LES USAGES DU MILIEU NATUREL ».
Zones Usages Indicateurs finaux
Zones de l‟Ill amont
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-population d‟ombres
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zones de l‟Ill post
canal Rhin-Rhône
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zones des Bains de l‟Ill
Baignade
-satisfaction des baigneurs
-nombre de jours par an d'autorisation de la
baignade par la préfecture.
-autorisation du Label Pavillon bleu
d'Europe
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zone du fossé de
Burnbach
Pisciculture -qualité physico-chimique de l‟eau
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zone du canal de
décharge
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zone de la jonction de
Doller - canal de
décharge
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zone de jonction
Doller - Ill Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
203
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zone de l‟Ill à Illzach
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de barbeaux
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zone du Quattelbach
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-population d‟ombres
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zone du Steinbachlein
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-population d‟ombres
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zone du canal
Rhin-Rhône 1
Pêche
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
-population de brèmes
-population de carpes
-qualité physico-chimique
-satisfaction des pêcheurs
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Navigation -
aviron
-satisfaction des bateliers
-satisfaction avironistes et ou kayakistes
Zone du canal
Rhin-Rhône 2
Pêche
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
-population de brèmes
-population de carpes
-qualité physico-chimique
-satisfaction des pêcheurs
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Navigation -
aviron
-satisfaction des bateliers
-satisfaction avironistes et ou kayakistes
Zone du canal
de Huningue Pêche
-population de brèmes
-population de carpes
204
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
-qualité physico-chimique
-satisfaction des pêcheurs
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Navigation -
aviron
-satisfaction des bateliers
-satisfaction avironistes et ou kayakistes
Zone du Baernbach
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-population d‟ombres
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zone de production
d‟eau potable de l‟aggl.
Mulh.
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population d‟ombres
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Captage
d‟eau
-qualité physico-chimique (proche SEQ
eau)
-quantité
Zone aval de Doller
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population d‟ombres
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zone du
Dollerbachleim
Pêche
-satisfaction des pêcheurs
-population de truites
-IPR
-IBGN
-SEQ
-IBD
Promenade -satisfaction des promeneurs
-fréquentation des berges
Zone du Mulbach Captage
d‟eau
-qualité physico-chimique (proche SEQ
eau)
-quantité
205
ANNEXE 9. GUIDE METHODOLOGIQUE
A la demande de l‟entreprise Lyonnaise des Eaux, le guide est classé confidentiel. Il est présenté dans
un CD annexe.
206
FOLIO ADMINISTRATIF
THESE SOUTENUE DEVANT L'INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE
LYON
NOM : GRANGER DATE de SOUTENANCE : 18 septembre 2009
Prénoms : Damien
TITRE : Méthodologie d'aide à la gestion durable des eaux urbaines
NATURE : Doctorat Numéro d'ordre : 2009ISAL0068
École doctorale : Mécanique, Énergétique, Génie civil, Acoustique
Spécialité : Génie civil urbain
Cote B.I.U. - Lyon : / et bis CLASSE :
RESUME :
L‟une des questions centrales de la gestion de l‟assainissement dans la ville de demain concernera la mesure objective du
niveau de service réellement rendu aux usagers. Le développement rapide de systèmes non collectifs, aussi bien pour les eaux
usées que pour les eaux pluviales, venant cohabiter avec les systèmes collectifs, rend cette évolution nécessaire. L'évaluation
de l'efficacité d‟un système d‟assainissement urbain est actuellement essentiellement fondée sur le respect d‟obligation de
moyens définis à une échelle nationale.
Prendre en compte les conséquences locales des moyens mis en œuvre en termes de service rendu devient une étape
nécessaire et obligatoire dans la prise de décisions durables. Par ailleurs, les eaux urbaines sont aujourd‟hui de plus en plus
souvent considérées comme une ressource, et la diversité des acteurs vient compliquer encore la diversité des techniques. Le
système devient donc de plus en plus complexe à gérer et beaucoup d‟experts considèrent qu‟il est aujourd‟hui nécessaire de
remplacer le concept d‟assainissement urbain par celui de gestion des eaux urbaines.
Dans ce contexte, nous proposons une méthodologie permettant de soutenir une stratégie de gestion durable des eaux
urbaines, basée sur une logique de pilotage de la performance par des objectifs de résultats définis localement. Cette
méthodologie est actuellement appliquée sur le SIVOM (Syndicat Intercommunal à Vocation Multiple) de l'agglomération
mulhousienne, en partenariat avec la Société Lyonnaise des Eaux et les différents acteurs locaux (associations, autorités,
Agence de l'Eau, etc.).
MOTS-CLES : Aide à la décision, gestion intégrée, indicateurs, méthodologie, système d‟assainissement, qualité de service,
système de gestion des eaux urbaines.
Laboratoire (s) de recherche : LGCIE
Bâtiment Coulomb
20, Avenue A. Einstein
69621 Villeurbanne cedex
FRANCE
Directeurs de thèse: CHOCAT Bernard
CHERQUI Frédéric
Composition du jury : TASSIN Bruno
FLETCHER Tim
LAHALLE Didier
MATOS Maria Rafaela
VILLESSOT Daniel