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Vers une gestion des eaux de ruissellement en faveur de
la nappe du Champigny
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 23
Sommaire
Le contexte et les enjeux
Schéma des outils réglementaires à différentes échelles
La circulation de l’eau pluviale à l’échelle du bassin versant
Arrêté du 21 Août 2008
Les économies d’eau: prinicpes
Les différentes réglementations
La gestion actuelle des eaux pluviales à ces limites
Etudes préalablesLa dépollution des eaux pluvialesLes différentes techniques des gestions alternatives
Définition et caractéristique de l’eau pluviale
Qualité de l’eau pluviale
Glossaire
Référence du document:
AQUI’ Brie, D.GRANGEON (2010) - Vers une gestion des eaux de ruissellement en faveur de la nappe du Champigny. 31pages
Janvier 2010, AQUI’ Brie
Contexte général
La pulviométrie
Les économies d’eau
Des économies à réaliser
Les différentes périodes à prendre en compte
L’analyse à faire
Les exemples de cuves
Les techniques douces
Les financements
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Lecontexteetlesenjeux
Le cadre général
Dansuncyclenaturel,unepartdel’eaudepluies’infiltreetruissellepouralimenter lesrivièresetnappesd’eausouterraine.Cecyclenaturelestdefaitperturbédepartl’aménagementduterritoire,l’imperméabilisation ou le tassement des sols, ettoutes activités humaines. Mal gérées les eauxpluviales oude ruissellementpeuventprovoquerdes dégâts (inondations, glissements de terrain,…) ou des dommages à certaines installations(stations d’épuration,…). Les eaux pluviales aucontactdessurfacessechargentenpolluantsquivontcontaminernosressourceseneau.
Lagestiondeseauxpluviales n’a jamais réelle-ment posé beaucoup de questions au cours desannées passées. Une gestion collecte-canalisa-tion-rejeten rivièreaétépratiquéeàoutrance.Aujourd’hui,nousréalisonsleserreursdupasséetle tempsnousmontrepetitàpetit les limitesdecettegestionde«toutàl’égout».
Nousrappelantqueleseauxdepluienepossè-dentpasdefrontière,pasdelimiteadministra-tiveouparticulière,maisrépondentsimplementaucyclenatureldel’eau,leurgestiondoitelleaussiprendreencomptececadregénéralàl’echellepertinentedubassinversant.
Alorsafinderaisonneretconstuiredansunelogi-qued’écoulementnatureldeseaux,lagestiondeseauxpluvialesdoitavanttoutêtremutualiséeetcollectiveàl’échelledubassinversant.
Toutefoisen l’absencedemaitrised’ouvrage surunbassinversant, tous lesaménagements conçusleserontdansunelogiqued’infiltrationdeseauxetdegestionàlaparcelleafindenepasporterpréjudiceàl’aval.
Le territoire d’AQUI’Brie
La nappe des calcaires de Champigny est lapremièreressourceeneausouterrained’IledeFrance.Elleassurel’alimentationeneaupotabled’environunmilliondefranciliens.Sasurex-ploitationestaujourd’huiavérée.Leshiverssecssesontsuccédéscesdernièresannéessansqu’onsachesicelaestunavantgoûtduréchauffementclimatique.L’absencederechargesuffisanteetdonclabaisseduniveaudelanappeaconduitàdesarrêtéssécheresserécurrents.Lamiseenœuvred’unegestiondesprélèvementstoususa-gesconfondusdevraitaméliorerlasituationsanspourautantempêcherdenouveauxarrêtéssécheresse.Cesarrêtésencasdepluieefficaceetsuffisantedevraientnéanmoinsêtremoinsfré-quentsoudeduréepluslimitée.
LaqualitéduChampignyestmeilleurequecelledeseauxsuperficiellesmaisellenerépondsou-ventplusauxnormesdepotabilité.
Pourlesgénérationsfutures, ilnousfautrecon-quérir le bon état qualitatif et quantitatif decetteressourceeneau.C’estunealternativeauxeaux superficielles plus fragiles vis-à-vis despollutions.
Une gestion efficace des eaux pluviales peut participer à la reconquête du bon état du Cham-pigny. Une gestion à la fois parcellaire et collective de ces eaux participerait à une meilleure réalimentation des eaux souterraines, et qui plus est, par une eau moins polluée. Sans oublier que cela pourrait conduire à la réalisation d’économies d’eau et donc à réduire les prélèvements.
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Lacirculationdel’eaupluvialeàl’échelledubassinversant
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Pollution diffuse Pollution accidentelle
L’eaudepluieaucontactdesdifférentessur-facesvasechargerdedifférentessubstances.Sur lestoitures, l’eaupeutsechargerenmé-taux lourds comme le plomb, le zinc, ou en-core le cuivre. Sur les voiries, les détergents,lagommedespneus, leshuiles, leshydrocar-bures, phénols, les déchets, les sédiments etles matières organiques sont les principauxpolluants.Etdansl’air,l’eaupeutsechargerdesrésidusensuspensiontelslesproduitsphytosa-nitaires,lespoussièresissuesdelacombustion(chauffage, rejets usines, ...). Le ruissellementva donc entraîner ces polluants plus rapide-mentetsanstraitementvers lemilieunaturel.
Lesroutespermettentletransportd’unbonnom-bredemarchandisesdiversesetvariéespouvantêtrepotentiellementdangereusespourl’hommeetsonmilieu.Encasd’accident,lessurfacesim-perméablespermettentunepropagationbeau-coupplusrapidede l’eaupolluéeetdoncunemaîtrisedelapollutionbeaucoupplusdifficile.
Définitionetcaractéristiquesdel’eaupluviale
L’eaupluvialecaractérisel’eaudepluiequiruissellesurdessurfacesimperméables,liéesàl’acti-vitéhumaine.Toutefois,nouspouvonsdégagerdecettedéfinitiondifférentstypesd’eauxpluviales,caractériséesparleurssurfacesdecontact:
leseauxdetoiture;leseauxdevoirie;etleseauxdeparking.
Cettedifférenciationdel’eaudepluieenfonctiondesasurfacedecontacttrouvesonoriginedansl’unedespropriétésfantastiquesdelamoléculed’eaupouvants’avérerêtrel’ennemideshommes:l’eaurépondàsonenvironnementetsechargedesescaractéristiquesquecesoitdesminérauxcommedespolluantsquisanstraitementrejoignentlemilieunaturel.
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Qualité de l’eau pluviale
UneétudemenéesurleseauxderuissellementdanslequartierduMaraisàParis,aprouvéqueleseauxdetoituren’avaientpaslesmêmesparamètresphysico-chimiquesqueleseauxdevoirie.Cespremièressontnettementmoinspolluées,toutefoisnousretrouvonsuneconcentrationassezforteenmétauxdueàlacarac-téristiquedestoitsparisiensfaitgénéralementdecuivre,zinc,ouplomb.(Donnéesdansletableausuivant)
Tableau 1: Analyse des eaux de pluie sur le quartier deMarais à Paris (source CEREVE 1998)
Une étude dans la région Centre a été menée sur la concentration des pesticides dansles eaux de pluie. Sur l’ensemble des échantillons prélevés, seuls 17% étaient indem-nes de traces en produits phytosanitaires. Donc par conséquent, 83% présentaient des tra-ces et parmi eux 1/3 présentaient des concentrations supérieures à la norme de potabilité.Uneautreétude,menéeentre1995et1996par l’INRAdeRennes,amontréque100%deséchantillons possédaient des traces de pesticides et 60% d’entre eux dépassaient la normedepotabilitéde l’eau. Référence livre «pesticides le piège se referme» de François Veillerette
Qualité des eaux de pluie en pesticides
Qualité des eaux de toiture et des eaux de voirie
Qualité physico-chimique l’eausousformed’hydrogénocarbonateHCO3-;induisantunpHgénéralementcomprisentre4et7.Lesactivitésanthropiquesgénèrentparailleursdesoxydesdesoufre(H2SO4)etdescom-posésazotés(HNO2etNH3)quipeuventmodifierlepH.Ladissolutiondecescomposésinduitlaformationdesulfates(SO42-),d’ammonium(NH4+)etd’oxydesd’azote(NO2-etNO3-).
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
NA+ K+ Ca 2+ Mg 2+ CL- HCO 3- SO4 2-
Concentration en mg/L
L’influencedelamersefaittoujoursplusoumoinssentirenap-portantdesionschlorure(Cl-)etdesionssodium(Na+).On noteque l’eaudepluie ne contientpratiquementpasdecalcium(Ca2+)nidemagnésium(Mg2+).Iln’yauradoncpeu,voirepasdedépôtsàl’intérieurdescanalisations.
Composition chimique des précipitations d’aprèsDr. Kenneth Rubin, University of Hawaii
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Les risques liés à la qualité des eaux pluviales
Pourleseauxdetoiture,lerisquepeutvenirdeplusieursphénomènes:
- lesmétauxlourdssivotretoitestcomposédetôleenzinc,cuivre…..
- lesbactériesetalgues,sivotrestockageestsouventexposéàlalumière avecdeseauxstagnantes.
Pourleseauxdevoirieoudeparking,lesrisquessontbeaucoupplusimportants.Ceseauxsont
beaucouppluschargées.Onpeutyretrouver:
-desmatièresorganiques(micro-organismes,bactéries.......)
-desmatièresinorganiques(plastique,déchetsvariétés......)
-desmatièreschimiques(produitsphytosanitaires......)
-deshuilesetdeessences
Danstouslescas,pouruneutilisationdenettoyage,oud’arrosage,oupourlesWC,leseauxdepluieneprésententaucunrisquepourlasanté.Carlerisqued’inhalationestplusquefaible,etn’estdetoutefaçonpasprolongé.
Toutefoispouruneutilisationd’appointàl’eaupotable(Horsboisson,toiletteducorps,...),undou-bleréseauintérieurestnécessaireavecdessystèmesantiretour,etuntraitementdepotabilisationestobligatoire.
La qualité originelle des eaux pluviales ne leur permet pas d’être utilisées comme eau de bois-son. De plus, les surfaces de contacts ainsi que les conditions de stockage jouent sur les carac-téristiques notamment bactériologiques rendant potentiellement non utilisables en l’état pour tous les soins du corps.
Enconclusion,nouspouvonsdireque leseauxdepluienepossèdentpas lescaractéristiquesné-cessairespourêtrevaloriséesen tantqu’eaudestinéeà laconsommationhumaine.Mais lesusa-gesdel’eaun’étantpasexclusivementréservésàl’alimentationetausoinducorps,l’eaudepluiepeuttoutefoisprouversonintérêt.Leseauxdetoitureserontlesplusfacilementvalorisablesdansleurréutilisation,cesontdeseauxplusfacilementaccessibles,etlesmoinschargéesenpolluants.Les eaux de voirie ou encore les eaux de parking ne peuvent, en général pas être réu-tilisées sans traitement préalable. En effet, lessivant les surfaces et espaces imperméa-bles, elles véhiculent une nature de pollution qui peut être dangereuse pour certains usages.
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La pluviométrie sur la région de Seine et Marne
Raresontlesconversationsquinefontpasappelàlamétéo.Le«temps»restel’undesincontour-nableetsoninfluenceestgrande.Queltempsva-t-ilfaire?Est-cequ’ilvapleuvoir?Ilexistebiendesfaçonsdeleprévoir, lesgenouxquigrincent,lesarticulationsquidurcissent, lesgrenouillesquichantent,leshirondellesquivolentbas…..etj’enoublie.Maispourquoiuntelintérêtpourlapluie?Quelquesoilesrégionsdumonde,lapluieestsignedevie,etnousavonsbesoindeconnaitrele«temps»futurpourespérer,prévoir,envisager,anticiper.Alorscommetouterecherchedeconnais-sance,nousl’avonsmesuré:c’estlapluviométrie.Lapluviométrieestlamesuredeshauteursdepluiequitombedansuntemps.Chaquerégionpos-sèdecesproprescaractéristiques.Ilestnécessairedeconnaitreleshauteursdeprécipitation,carcesvaleursvontnousrenseignersurlesbesoins,lescontrainteseneau,etlesquantitésd’eauquel’onvadevoirgérer.Cesdonnéessontplusquenécessairesurledimensionnementdesouvragesquelqu’ilsoit.
Qu’est ce qu’un temps de retour ?
Letempsderetourestlaprobabilitéstatistiquededépasserunecertainehauteurdeprécipitation,intensitéetdurée.Elleestdéfiniesuruneéchelledetemps.Sisurunhistoriquedepluie,nouspre-nonslesvaleurslesplushauts,etnousregardonscombiendefoiscesvaleursserépètent.Simonhistoriquefait100,etquemesvaleursnereviennentqu’unefois,onappellecesvaleursuntempsderetour100ans.Toutefois,celaneveutpasdirequecettepluienereviendraquetousles100ans,maislaprobabilitéqu’elleserépèteestdel’ordrecentennal.Nouspouvonsdéfinirdestempsderetourpourdestempstrèscourt5,10,20anscommepourdestempsrelativementlongs50,100,1000ans.Exemple : Un orage décennal, apporte en 20 minutes entre 60 et 90 mm de pluie de selon les régions.
La pluviométrie en Seine et Marne Laseineetmarnepossèdeunclimattempéréàconsommanceatlantique,lamoyenneannuelleestdel’ordrede700mmdepluieparan,cequireprésente700litresparm².LaSeineetMarneestunerégionsècheparrapportàlamoyennedelaFrancequis’établitversle900mmparan.
Carte1:cumulannueldesprécipitationenmm Carte2:Nombredejourpluvieur(>1mm)
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Les économies d’eau
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 1011
Leséconomiesd’eaupourquelleestunechancedefonctionner,doiventpartirdecesprincipes
fondamentaux
- La sécurité et le confort de l’usager:
Sileséconomiesd’eauveulents’installercommeuneévidence,ellesnedoiventpasêtreunecon-traintepourlesusagers.
- Connaitre ces consommations:
conditionimportantedanslechoix,l’usagerdoitfaireunétatdelieuxdecesconsommationspourdimensionneretréfléchirsurlamiseenplacedenouvellestechniquesafindeconnaitrecesbesoinslecaséchéant
Leséconomiesd’eau
- Prévention des fuites:
Lorsdecetétatdes lieux, certainesanomaliespeuventêtremiseenévidence, les fuitesen fontpartie.Pourquoitoutmettreenplacepourréutiliserl’eaualorsquel’onperddel’eaupotableinu-tilement?
- Suivre pour améliorer:
lamiseenplaced’unetechniquedoitêtresuividansletempsafind’êtrerectifier,améliorerpermet-tantparlasuitedecommuniquer
- Sensibiliser les usagers:
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évolution de la consommation d'eau potable
Traque des pertes d'eau
Mise en place de solutions économes en eau
Lesuivivapermettrededonnerdesargu-mentsetdessupportspourpouvoircommu-niquerauprèsdugrandpublic.
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Ilyadeuxfaçonsdevoirleséconomiesd’eau:leséconomiesditesprimairesetleséconomiesditeschoisies.
Cesdeuxvisionssontdépendantesduregarddel’hommefaceàsoncomportementvis-à-visdelaressourceeneau.
Les économies primaires :
Nousparlonsicidebonsens,lespetitsgestesàappren-dre:«Fermerlerobinetaprèsusage»,«nepaslaisserl’eaucoulépendantquel’onsebrosselesdents»,etc…Cetravailestprimordialdansunegestionéconomiquedelaressourceeneau.Aquoibonréutiliserl’eausil’onn’apaslesbonsgestes?
Les économies volontaires : C’est une volontéde réduire les consommationsd’eaudans les usages.Ellesnesontplusculturellesmaistechniques,etdemanderontuninvestisse-mentparticulierdel’utilisateur.Envoicidesexemples:
- L’installation de réducteur de débit :ilexistesurlemarchéunemultitudedeproduitsavecdesgammesvariées.Nouspouvonsparlerpourexempledemitigeuravecbutéedelimitationpermettantderéduirelestempsderéglages.Ouautreexemplelesrégulateursdedébits.
- Réducteur de pressionpermettantderéduirelesvolumesdistri-bués
- Les régulateurs de temps d’utilisation :Aveclesboutonspressoirs,lesrobinetsélectroniques,lesmitigeursthermostatiques.
- Les mélangeurs:Enintroduisantdel’airàl’eau,nousavonstoujourscettesensationdedébitetdepression,maisnousdiminuonslesvolumesd’eaudansuneutilisationévitantdelaissercoulerl’eaupluslongtemps.
- Les régulateurs de chasse d’eau:Avecdespossibilitésderéglerlevolumed’eaulorsquel’ontirelachasse,nouspouvonsdecettemanièrefairela«chasse»àl’eaugaspillée.
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Laréglementationdanslaréutilisationdeseauxdepluie
Arrêté du 21 Août 2008
Les usages extérieurs
•arrosage,lavagedesvéhicules,etc
L’alimentation des chasses d’eau et lavage des sols:
•àlaconditiondemettreenplaceundoubleréseaud’alimentationeneaupotableidenti-fiabledansvotrehabitation.Cetteconditionestnécessairepouréviterlesrepiquagessurceréseaunonpotable.L’installationd’undoubleréseaudoitsuivrelanormeNFEN1717.Deplusunedé-clarationenmairiedevraêtreréaliséeencasderejetd’eauxauréseaud’assainissementcollectif(articleR2224-19-4duCGCT)
Le lavage du linge:
•sousréserved’untraitementadaptédel’eaudepluieassurantnotammentunedésinfec-tion
Les usages professionnels et industriels
•àl’exceptiondeceuxrequérantl’usaged’uneeaupotable.
Utilisation interdite dans certains établissements
•établissementdesanté,crêches,écolesmaternelles.......
Cetarrêtéestlaréférencedelaréglementationsanitairesurl’utilisationdeseauxdepluie.
•Toutraccordement,temporaireoupermanent,duréseaudepluieavecleréseaud’eaupotableestinterdit
•Appointéventueldepuisleréseaudedistributiond’eaupotable:dis-connexionparsurversetotale,installéedemanièrepermanente
•Aproximitéimmédiatedechaquepointdesoutiraged’eaudepluieetdechaqueWCalimentépardel’eaudepluieavecmention«eaunonpotable»etpictogrammeexplicite
•Interdictionderobinetsd’eaupotableetd’eaudepluiedanslamêmepièce
•Robinetsd’eaudepluieverrouillables
•Cannalisationsdedistributiond’eaudepluierepéréesdefaçonexpli-cite
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Deséconomiesd’eauàréaliser
Leseauxsuperficiellesetsouterrainessontcertesrenouvelablesmaisdansdeslimitesliéesàleurcapacitéderenouvellementetàlapluviométrie.Aussi,laprisedeconsciencequel’eaun’estpasunedenréeinfiniemaisfinieafaitsonchemindanslaconsciencedesHommes.Ilestaujourd’huiavé-réquelanappeduChampignyestsurexploitéecequientamesacapacitéderenouvellementetimpacteledébitdel’Yerresencertainsendroits.De2003à2009,leshiverssecssesontsuccédésempêchantlanappeduChampignydebénéficierd’unebonnerecharge.Surexploitationetdéficitspluviométriqueshivernauxfontqueleniveaudelanappeesttropbas.Lesarrêtéssécheressessontdevenusmonnaiecourante.Lesrestrictionssontdeplusenplusstrictes.
L’eaudepluiepeutêtreutiliséepourtouslesusagesnenécessitantpaslaqualitédel’eaupotable.Eneffet,l’eaudepluiefiltréepeutêtresuffisantepourunbonnombred’usagescommelelavagedesvoitures,lesystèmederefroidissement,l’arrosage,l’entretiendeslocaux…
Lescommunesutilisentaussibeaucoupd’eaudansleurfonctionnementquoti-dien.Enquelqueschiffres,l’estimationd’utilisationsdiverses(SourceCentred’informationdel’eau)sachantquelevolumed’eaudomestiqueconsomméestessentiellementl’eaunonalimentaire:
- Nettoyagedesmarchés:5litresparm² - Lavagedescaniveaux:25litresparm² - Ecole:10à100litresparjouretparélève - Maisondereposouretraite:100à250litres/jour/lit - Hôpital:300à450litresparjouretparlit - Piscine:120à200litresparbaigneur - Equipementsportif:25à35litresparentrée - Centredevacances:100litresparjouretparpersonne
La double justification de la réalisation d’économies d’eau
L’utilisationdel’eaupotablen’apastoujoursraisond’être.Dansunecollectivité,l’utilisationdel’eaudepluiepeutprendretoutesadimension.Envoiciquelquesexemples....
Lasensibilisationaugaspillagedel’eau,prenddel’importancedanslaviehumaine,asonprix,aamenécertainschangementsdansnotreusagedel’eau.Nousavonsretrouvécertaineshabitudesancestralestellelarécupérationdel’eaudepluiepourdesusagesquotidiens.
Au-delàd’unegestionpluséquilibréedesprélèvementsàmettreenoeuvre,économisernosres-sourceseneaudevientunimpératif.L’augmentationprévisibleduprixdel’eaunousyinciteéga-lement.
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Certainescollectivitéssontlimitéesdansleurcapacité,àfournirsuffisammentd’eaupourlesré-servesàincendies.Lacréationdebacs,bâches,bassinsestsouventdemandéeparlasécurité.Cetteeaupeutêtrefournieparl’eaudepluie.
Certainescollectivitéstravaillentàdesprojetsdecréationoud’aménagementdeparcsoud’es-pacesverts.Unecommuneévolueaucoursdutemps.Autantcouplerlesintérêts.Cesespacespeuventdoncaccueillirunespacededétenteetdeverduretoutenayantunefonctiondegestiondeseauxpluvialesvialaréalisationdebassinspaysagers.
Réserve à incendie
Aménagement paysager
Création de zone humide
Dansunevolontépédagogiqueetenvironnementale, leseauxdepluiepeuventserviràcréerdeszonesàintérêtécologique.Pouvantservirdezonetamponpourécrêterlespicsdecrue,cesespacespeuventdevenirunlieupédagogiqueoùpeuventseméleréducationetenvironnement.
Des solutions simples pour économiser l’eau
Nouspouvonsbienentenduréutiliserleseauxdepluieautantquepossible,maisnouspouvonsaussiavoirdespratiquesquiéviterontlesgaspillagesd’eau.
Lessystèmesd’irrigationaugoutteàgouttepermettentd’êtreefficacesdansl’arrosagedesplantationssansconsommerdesquantitésd’eauimportantes.
Lespaillagespermettentdemaintenirunehygrométrieplusim-portanteetdoncunarrosagemoindre.
Leschoixdevariétésetleurexpositionsontaussidesgestesàacquérir.Certainsvégétauxsontmoinsexigeantsetmoinsgour-mandseneau,pourpeuquel’exploitationdulieud’implantationsoitjudicieusementréfléchie.
Lelavageextérieurdesvéhicules,ycomprislescarsscolairesouderamassage,estsouventexcessif.Réduirelafréquencedelavageetlepratiquersurdesplatesformeséquipéessontautantd’économiesd’eau...........
Lelavagedumatérieletdesvéhicules,l’utilisationdansunebalayeuse,l’arrosagedesmas-sifs......peuventêtrepratiquésavecdel’eaudepluiepréalablementstockée.
Stockage
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Deséconomiesd’eauàréaliser
Pourleramassagescolaire,lescollectivitésfontappelàdessociétésprivées.Dansleurcontrat,lesprestatairesdoiventnettoyerleurbustouslesjours(intérieuretextérieur).Afindeminimiserl’im-pactsurlemilieunaturel,uneréflexionpeutêtremenéesurlenet-toyageextérieurdesvéhicules.Aulieudepratiquerunlavagesys-tématique,celui-cipourraitêtrepratiquédemanièreplusraisonné,en prenant en compte par exemple les saisons et/ou l’état desalissure.Enfin,lacollectivitédoitparl’intermédiairedeleurcontratpoussécesentreprisesdetransportcommunàutiliserdessolutionsdelavageéconomiqueeneau(Ex:stationdelavageavecrecy-clagedeseaux.....)
Lasociétédetransportpourraityvoiruneatteinteàleurimagedemarque. Pour répondreà cetteproblématique, une si-gnalétiquepourraitêtrepositionnéesurlesbuspermettantdefairecomprendreleschoixréalisés.
Lavage des bus scolaires
Lavage des véhicules
Lescollectivitéspossèdentunparcdevéhicules.Commelesbusdutransportscolaire, le lavagedesvéhiculesdoitêtreprati-quédemanièreraisonnésurdesairesdelavagespécifiques.Cesvéhiculespeuventêtreaussidessupportsdecommunicationsurleséconomiesd’eauengagées.
Lavage des voiries
Certainescollectivitéspossèdentenpropreoupartagéunebalayeuse.Cesenginssontplusoumoinsconsommateursd’eau selon l’anciennetédu véhicule. L’eau consomméepourcet entretien ne nécessite pas la qualité de l’eau potable. L’utilisationde l’eaudepluieavecune signalétique« sen-sibilisationauxéconomiesd’eau»peutêtreconseillée.Pourles communesdéléguant lebalayageàunorganismeprivé,l’utilisationdeseauxpluvialespourraitêtreuneconditiond’at-tributiondumarché,àlaconditionpréalablededisposerd’unstockagedeceseaux.
..........
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L’analyseàfaire
Où je collecte ?Jedoisdéfinirlessurfacesquejepeuxéquiper.unefoisdéfinie,jepeuxcalculerlesvolumesd’eauquejepourraitrécupérer.Sont-ilsenadéquationaveclesusagesquejeveuxfaire?
Quel besoin ai je ? Jedoisdansunpremiertempsdéfinirmesbesoinseneau.Aquelusagepeutmeservirlesvolumesd’eauquejevaiséconomiser?
Traitement ?
Ledégrilleurs’imposepouréviterquelesgrossesparticules(feuillesmortes,papiers....)viennentsedégraderdansmoninstallation.Lesusagesfutursdecetteeaunécessitetelleuntraitementpluspoussée?
Stockage ?
Distribution?
Suivi et signalisation
Le système de stockage doit être définienfonctiondesusagesfuturs. L’emplace-ment,levolume,l’accessibilité,etc...serontdesparamètresàprendreencomptelorsdevotrechoixdecuve.Beaucoupdemo-dèlesexistentsur lemarché,àdestarifsdifférents.Lemodèleleplussimplesurlemarchéestaujourd’huilescuvesdequel-quescentainesde litresàpositionnersurunedescentedegouttière.Lespluscom-pliquésontdesvolumesdel’ordrededi-zainedem3,etsontgénéralemententer-rés.Lesmodèlesrustiquessontfaitspourdesutilisations simples. lesmodèles com-plexessontprévuspourdessystèmesderevalorisationàdouble réseauavecdesbesoinsconséquents.
Derrièreseposelaquestiondel’accessibilité.Pourdesprojetsrustiques,ladistributionestsouventlimitéeàunsimplerobinetdepuisage.Pourdesprojetscomplexes,ladistributiondevras’adapter.Parexemple,pourdescuvesenterrées,unepompedepuisagepeuts’avérernécessaire.Certainsprojetspeuventdemanderlacréationd’unréseauparticulier. Ilestàprendreencomptedèsledépartduprojet.
Pourdespetitsprojets,lesuiviestsommairemaisrestevitalpourlebonfonctionnementetlasécuritédesinstallations.Pourdesprojetscomplexes,unsuivipoussédelaqualité,dessuivisdeconsomma-tion,desvolumesutilisésetrestants...
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 1617 17
Exemple:lestockagedeseauxdepluie
(Si l’on considère un seul récupérateur d’eau, soit enterré soit non enterré)
Surface Totale Imperméabilisée : St = L * l = 14 * 8 = 112 m²
La surverse trouve son exutoire sur le terrain
le coefficient de ruissellement est de 0,80 car tout le volume tombé n’est pas récupérable environ 20% s’évapore ou déborde
La moitié seulement de la surface est collectée = Surface collectée
S collectée = St /2 = 112 /2 = 56 m²
La pluviométrie en Seine et Marne est de l’ordre de 700mm annuelle.
Volume Collecté / an = Surface collectée * pluviométrie/an = 56 * 0.7 = 39 .2 m3 d’eau de pluie
Volume collecté réel / an = Volume collecté /an * coefficient de ruisselement = 39.2 * 0.8 = 31.36 m3 /an
Le batiment représenté ci-dessus possède les caractéristiques sui-
vantes :
Une longueur (L) de 14 m Une largeur (l) de 8 m
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 1819
Exemple:L’infiltrationdeseauxdepluie
Le batiment représenté ci-dessus pos-sède les caractéristiques suivantes :
Une longueur (L) de 14 m Une largeur (l) de 8 m
(Si l’on considère le puits d’infiltration d’eau connecté à une partie du batiment)
Surface Totale Imperméabilisée : St = L * l = 14 * 8 = 112 m²
La moitié seulement de la surface est collectée = Surface collectée
S collectée = St /2 = 112 /2 = 56 m²
La pluviométrie en Seine et Marne est de l’ordre de 700 mm annuelle.
Attention : Avant la mise en place d’un puits d’infiltration, certaines précautions sont à prendre en compte :
- Les eaux connectées à cet ouvrage doivent être de bonne qualité - Le coefficient de perméabilité du sous-sol doit être suffisante ( K > 10-5 m/s) - L’implantation du système doit se faire sur une partie basse, afin d’éviter les retours d’eau. - L’implantation du puits doit être suffisamment éloignée du bâtiment afin d’éviter les infiltrations d’eau.
Le coefficient d’imperméabilité est propre à chaque terrain. Il faut donc déterminer avant la construction de l’ouvrage, votre coefficient de imperméabilité. Dans notre exemple, il est de l’ordre de K= 10-4 m/s rendant le projet faisable.
Le coefficient d’apport est donc de : Surface connectée – Surface liée au pourcentage d’évapora-tion ou débordement= 0,80
Donc la surface active du bâtiment est de : 56 * 0,80 = 44,8 m²
Le dimensionnement prendra en compte la hauteur de pluie avec un temps de retour plus en moins important. Supposons une hauteur de pluie de 5 cm sur un événement pluvieux.
Volume maximum utile = surface active * Hauteur d’eau = 56 * 0,05= 2, 24 m3
Par exemple, cela peut donner un ouvrage de l’ordre de : Ø 1000 mm pour 2,8 m de hauteur.
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 1819 19
Les différentes périodes à prendre en compte
Ceciestuncalculthéoriqueduvolumepouvantêtrerécupérésuruneannéeavecunepluviomé-triemoyenne.
Pouressayerdetrouverlacuvequivousconvientlemieux,nousavonsdéfinienschématisant,deuxpériodesdansuneannéehydrologique.Lapremièrequenousappelleronsparmétaphore
«lapériodemorte»et«lapériodechaude»
Qu’est-ce que la période Morte ?
Cettepériodecompriseentre lemoisd’Octobreet lemoisd’Avrilcorrespondenschématisantàlapériodehivernaledelavégétation.Eneffet,silesystèmederécupérationd’eaudepluieestutiliséquepourdesusagesnondomestiquesc’est-à-direl’arrosageengrandepartie(doncenexcluantlelavagedessols,lavagedesvéhicules,l’alimentationdesWC),l’utilisationdel’eaurecueillieestpratiquementnulle.Lestockageseradoncpositifc’est-à-diresansperte,sansutili-sation.
Qu’est-ce que la période Chaude ?
Cette période est comprise entre lemois deMai et lemois de septembre correspondant enschématisantàlapériodedesécheresseetàlacroissancevégétale.L’arrosagedeviendradoncnécessaire.Nousallonsdoncutiliserl’eaustockéetoutaulongdelapériodemorte.Maiscettepérioden’étantpasdénuéedepluie,(souventsousformed’orage,doncnefavorisantpaslapé-nétrationmaisplutôtleruissellement),lestockaged’appointpermettraderenflouerlesdépenseseneau.
Nousavonscalculélapluviométriecumuléesurcesdeuxpériodespourréaliserunemoyennes’étalonnantde1979à2008pourlapériodemorte,etde1980à2008pourlapériodechau-de. -Lapluviométriemoyennepourlapériodemorteestdoncde398mm/m² -Lapluviométriemoyennepourlapériodechaudeestdoncde287mm/m²
Sil’onreprendlescalculsétablisaudébutdecettefiche,lesvolumesrécupérablesserontlessui-vants: -Pourlapériodemorte,levolumethéoriquestockableseraitdoncde17.6m3(soit17600litres) -Pourlapériodechaude,levolumethéoried’appointseraitdoncde12.8m3(soit12800litres)
Pourrendreceschiffresplusparlants,nouslesavonscomparésàdesarrosoirsde10Litresquenousrépartironssurles5moisdelapériodechaude,correspondantà153jours.
-Pourlapériodemorte,celareprésente1760arrosoirs,doncenviron11arrosoirsparjour-Pourlapériodechaude,celareprésente1280arrosoirsdoncenviron8arrosoirsparjour
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 2021
Desexemplesdecuves:
Ilsexistent sur lemarchéunnombre incalculabled’offresàdeséchellesdifférentes.Sansavoir laprétentiondepasser tous lesmodèlesenrevue,ceux-ciprésentés lesontpour lasimpleraisonqu’ilsontétérégulièrementrencontréssurdifférentsprojets.
Les cuves « petit volume »
Ces cuves sont proposées à l’ensemble de la population dansn’importequelmagasindebricolageoudejardinerie.Ellesontdesvolumespouvants’étalerentre30et1500Lnonenterrable.Ellessontpositionnablessurunedescentedegouttièreetsontmu-niesparfoisd’unrobinetenleurfond.L’utilisationdeseauxaveccettesolutionselimiteleplussouventàl’arrosagedeplants,demassifs,dejardinièreouencoredepotagers.
Les cuves non enterrable « gros volume »
Elles peuvent être composées avec des matériaux différents tels que béton, acier, polyéthylène, ... de formes différentes, modula-bles ou fixes, maçonnages ou non. L’inconvénient majeur de ces cuves est leur emprise. Toutefois, las avantages peuvent conduire à choisir cette solution : La surveillance plus aisée des installa-tions, permettant de repérer rapidement les fuites et les anomalies. La charge, comme les cuves se trouve en « hauteur », l’eau exerce une pression permettant d’avoir une distribution sans pression re-lativement aisée. Si l’on veut augmenter cette pression, le choix de la pompe pourra avoir une HMT moins haute que pour une cuve enterrée.
Les cuves enterrées « gros volume »
En règle générale, les cuves que l’on enterre n’ont pas de petit vo-lume. Le terrassement qui en découle, n’est que très rarement réali-sé pour une cuve de quelque dizaine de Litres. Les cuves enterrées sont en général composées de béton ou de polyéthylène ou en acier pouvant résister à des charges importantes. Les cuves enterrées rè-glent le problème d’emprise foncière. Toutefois, dans la majorité des cas, une pompe devra être installée afin de remonter les eaux. La surveillance des installations sera beaucoup plus difficile et les coûts seront plus importants.
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 2021 21
Les techniques douces
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 2223
Lagestionactuelledeseauxpluvialesaceslimites
RéseauUnitaire
Réseauséparatif
Lescollectivitésontdepuisdesannéesmisenplaceunecollectedeseaux.Laposedecanalisations’estréaliséeaufildutemps.L’objectifétantderecueillirleseauxuséesafindelestraiterdansleurensemble.Leseauxpluvialesontsouventétéassociéesàcettecollecte.
Cette technique a toutefois montré ces limites.L’augmentationdesréseauxetlessurfacesimper-méablesconnectéesàcescollecteursontcréédesdéséquilibreslorsd’épisodespluvieuximportants.Les systèmesde traitement (stationd’épuration),lesréseauxétaientsurchargés,lesdébordementssontdevenusréguliersprovoquantpollutionetdif-ficultés techniques de remise en service. La col-lectedeseauxpluvialesaalorseuledroitàsonréseau.
Mais,encoreunefois,cettegestiondetype«jecollecteetjerejette»montreses faiblesses. L’augmentation des vi-tessesd’écoulementetdesdébits,l’in-tensificationdessurfacesimperméabili-sées,ontprovoquétantdeglissementsde terrain dus à l’érosion accélérée,tant d’inondations, tant de pollutionschimiqueset solidesduesàdes systè-mes de traitement peu efficaces voireinexistants,qu’ilfauts’interrogersurlapertinencedecettegestion.
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 2223 23
Schémadesoutilsréglementairesàdifférenteséchelles
Gestionalternativedeseauxpluviales
Al’échelledesgrandsbassinsversants
Al’échelledubassinversant
Al’échellecommunale
Al’échelleduprojet
Eau Aménagement
SDAGE: Schéma directeurd’amé-nagementetdegestiondeseauxcrééepar la loi sur l’eau 1992, défini lesgrandesorientationsde lagestiondeseaux.6grandsbassinsenFranceMé-tropolitaineontdéfini leur schémaparlescomitésdebassin. Ils sont lesplansdegestion définis par la directive ca-dreeuropéennesurl’eaudu23octobre2000.
DTA:Directive territoire d’aména-gement d’Etat stratégique. Ils per-mettent de créer un lien entre lesorientationsnationaleset lesplanifi-cationslocales
SAGE:Schémad’aménagementetdegestiondeseauxdéclineàl’échelled’un sous-bassin appelé unité hydro-graphique(coursd’eauouaquifère)lesorientationsduSDAGE.Ilmetenplacelocalement des actions pour la pré-servation et la protection des milieuxaquatiques. Créée par la loi sur l’eau1992.
PPRI:PlandePréventiondesRisquesd’InondationinstaurédepuislaloiBar-nier2février1995
Zonagepluviale:danslecadredelaloisurl’eau1992,etledécretn°94-469du3juin1994,lescommunesontl’obligationdecréerunzonaged’assainissement.
PLU: Plan locald’urbanisme, il aremplacé lePOS,pland’occupationdessolsdepuis le loiSRUloi2000-1208du13décembre2000.Cedo-cument d’urbanisme va réglementeretdéfinir les orientationsde l’urba-nisationdecommuneoud’unregrou-pementcommunal.
Dossierloisurl’eau:Avanttoute réalisation de projet relatif àl’eau, certaines déclarations peuventêtredemandéesparlaloisurl’eau,eten fonctionde l’importanceduprojet,uneautorisationpeutêtrenécessaire.
Autorisationurbanisme:toutprojetdoitêtre compatibleavecles orientations. Certains projets de-vrontfairel’objetd’unpermisdecons-truire,parexemple.
SCOT:SchémadecohérenceTer-ritorialeest undocumentd’urbanismefixant à grande échelle ( regroupe-ment de commune) les orientations etl’évolutionduterritoire.InstauréparlaloiSRUdu13Décembre2000,ilserasurementcomplétéparlaloigrenelleII.
Réglementd’assainissement
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 2425
Lesdifférentesréglementationsdelagestiondeseauxpluviales
Lacollectivitédoitsemunird’unréglementd’assainissementencadrantlesréglesmisesenplacesursonterritoiredecompétence.Danscecas,ellepeutréglementerlesconditionsderaccordementauréseaupublicpluvial(silagestionàlaparcelles’avèreimpossible)aveclamiseenplaced’undébitdefuite.
lePLUpeutcomporterdifférentsréglementscommeuneplandezonageruissellement,descartesdezonagedesrisquesd’inondationoudegllissementdeterrain,lesservitudesd’utilitépublique,.....pouvantréglementeretencadrerlagestiondeseauxpluviales.
Lesaménagementsd’ouvragepeuventêtresoumisàautorisationoudéclarationautitredelaloisurL’eau.
lecodecivilfrançaisparsesarticles640à643régissantleseauxpluviales,ditquetoutproprié-tairealedroitd’useretdedisposerdeseauxpluvialessursonfonds.Ilpeutdonclesrécupérer,lesstocker.Unbémoldoitêtreapportétoutefois,lepropriétairepeutuseretdisposerlibrementdeseauxpluvialestombantsursonterrainàlaconditiondenepascauserdepréjudiceàautruietenparticulieraupropriétairesituéencontrebasdesonterrainverslequell’eaus’écoulenaturellement.Donc une eau de pluie tombant sur une surface imperméable doit être gérée sur son pro-pre terrain ou bien dirigées sur la voie publique. Or pour cette dernière, le maire est endroit d’interdire tout rejet pluvial sur le domaine public ou de le soumettre à condition.
Propriété de l’eau pluviale
Le réglement d’assainissement
Le plan local d’urbanisme (PLU)
Le code de l’environnement
ArticleR211-23(décretdu3juin1994):autorisationderéutilisationaprésépurationdeseauxuséespouruneutilisationagronomiqueouagricoles
PLU et zonage d’assainissement
LePLUconsisteàavoiruneréflexionsurlesperspectivededéveloppementurbainalorsquelezonaged’assainissementestuneréflexionsurlessolutionsenvisageablessurl’assainissementdeseaux.Desdeuxdocumentssenourrissentl’unenversl’autre.Laprisenecomptedel’assainisse-mentparticipeàl’élaborationd’uneréelleprogrammationdudéveloppementurbain.D’ailleurslesdeuxdocumentspeuventêtremenésdefrontcarilestpossiblederéaliserlezo-nageetlePLU(ouleurrévision)dansuneenquêtepubliqueconjointe.Sansoublierquelezonaged’assainissementdoitêtreintégréàPLUaprèsapprobation.
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 2425 25
Le cycle de l’eau de pluie classique en milieu urbain
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 2627
EtudesPréalablesLeszonagesd’assainissementpluvialsontréaliséspourunecollectivitéouleregroupementdecom-munessurleurterritoiredecompétence.Dans lecadredel’élaborationd’unplandezonage, laprocéduredemandeuncertainnombred’élément.Lesétudespréalablesàtoutprojetdegestiondeseauxpluvialesouderuissellementsontàréflé-chiràl’échelledubassinversantousous-bassinversant.Avanttoutemiseenplacedeprojet,nousnousdevonsdeprendreencomptecertainesdonnéespouvantlimiterouréglementerlaréalisationdesaménagements.Voicil’ordredanslequell’étudedoitêtremenée:
Délimitation des zones d’études
Enfonctionduprojetetdesonampleur,l’étudedoitavanttoutdélimiterlessous-bassinsversantsenfonctiondelatopographie.
Etude bibliographique Lerecueildedonnéesdoitêtrelabasedetoutprojetavantlechoixdesonimplantation,etdesasolution.LesSAGE,lesschémasdirecteursd’assainissement,lescartesd’inondations,lescartesgéo-logiques,lesdifférentescartesdeglissementsdeterrain,lespérimètresdeprotection…..peuventimposercertainesrestrictions.
Etude hydrogéologique et environnementale Ayantdéfinilescontraintesréglementairesettechniquessurlebassinversant,uneétudegéologiquedoitêtremenée.
Localisationdesaxesdrainants,etdesexutoiresnaturels,caractéristiquesdusol,caractéristiquedesnappessouterrainesainsiquedeleurvulnérabilité.Identificationdelapluviométrielocale,ainsiquedeshauteursdepluiedetempsderetour20,30,50,100ans.Perméabilitédusoldanslazoned’implantation,caractéristiquesgéotechnique,naturedessols.
Etude technique Déterminerl’occupationdessolsexistantsetenvisagéedansles20ansàvenir. -lesactivitésprévuessurlazonedéfinie -lesaménagementsexistantsavecunevolontédecontrôledeleurconformité. -lessurfacesquiserontconnectéesauxaménagementspouvantdéfinirleniveaudetraite-ment -l’impactpouvantluiêtreoctroyé.
Etude sur l’entretien Enfonctiondelatechniqueretenue,l’entretienneserapasforcémentaussicontraignant.Maisavanttoutemiseenplacedenouvelleinstallation,laquestiondel’entretienseraàseposerpréalablementàlaréalisation.Pourqu’unprojetfonctionnedansladurée,cesquestionsnesontpasanégligerniàreporterdansletemps.
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 2627 27
LadépollutiondeseauxpluvialesNousavonsvudansleparagraphe«qualitédeseauxpluviales»quecelles-cinesontpasdeseauxpropres.Ellespeuventvéhiculerdifférentespollutions,chimiques,organiquescommesolides.Lesdif-férentestechniquesdegestiondeseauxpluvialesdoiventprivilégierleurinfiltration.Aujourd’hui,laqualitédeseauxestunsujetprimordial.Limiterlespollutionspoursécuriserlesressourceseneauàdesfinsd’alimentationeneaupotableestl’enjeudenotreterritoire.
La dépollution des eaux pluviales est donc primordiale avant infiltration ou rejet dans le milieu naturel.
Le dégrilleur
Différentestechniquesexistentpourdépolluerleseaux,etlasolutionlaplusadaptéedépendradelasurfaceetdelazoned’implantationdesfutursaménagements.
estl’undesélémentsindispensable.Ilpermettraderetenirlesdifférentsflottantspouvantêtrevé-hiculésparleseauxderuissellement.Lagrosseurdesgrillesestsouventfonctiondelazoned’im-plantationduprojet.Ceprétraitementdemandeunsuivirégulieretl’exportationendéchargedesdéchetsrecueillis.
Le déssableur/déshuilleur ou DDL estuneunitédetraitementbeaucouppluscomplexe.Ildoitêtreinstallésurdesaménagementsrecueillantprincipalementdeseauxdevoirieoudeparking.CetteunitépermetdetraiterleseauxenlesdébarrassantdeleurMES(matièreensuspension)ainsiquedeshuiles.Cetteunitédemandeunentretienrégulier.Lecuragerégulierdesbouesetdeshuilesretenuesdansl’ouvrageestnécessaire.Siaucunentretienn’yestpratiqué,l’ouvrageperddesacapacitédestockageainsiquedesonefficacité.Etilsuffirad’unélé-mentpluvieuxunpeuplusprononcépourrelarguerdanslemilieunaturel,lapollutionquel’onessayedepiéger.
Les filtres plantés Utilisent lepouvoirépurateurnatureldesmicro-organismesprésentsdanslesol.Lesplantationspermettentlemaintiendelastructuredusoletsaré-oxygénationgrâceauxrhizomes.Lesmicro-organismesvontdégraderlesmatièrespolluantes.Certainesseronttransforméesenmatièreminéraleassimilableparlesplantes.Lepouvoird’absorptiondesplantesn’estpasleplus importantdansuntraitementparfiltresplantés,carceux-cin’ab-sorbentquepeudepolluantsdirectementsanstransformation.L’entretiendecesystèmedetraitementestrelativementsimple,maisildoitêtresuivi.Latailledesplantesestnécessairepournepaseutrophiserlemilieu,etletravaildespremièrescouchesdesolpeutêtrenécessairepourévitertoutcolmatage.
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 2829
-Utilisationsdepavésoudallesnonporeux:prévautlamiseenplaced’unportageavecunegra-nulométriefortesuivied’unecouchedereposfaitedesableafindepouvoirposerlesdallesoupavésnonjointés.C’estparl’absencedejointquel’eaus’infiltre.
-Utilisationdepavésoudallesporeux:ledrainagedecettesurfaceestréaliséparlaporositédesmatériauxetparlesjointsnongarnis.
L’évolutiondecesstructuresdans le tempsestgrande, lespavésoudallespeuventbougeraucoursdutempsrendantlasurfacenonplane.L’herbepousseradanslesjoints,provoquantunentretienmécaniqueouthermiquedecettesurfaceselonlatolérancedel’herbeplusoumoinsdéveloppée.Bienentendu,aucunproduitphytosanitairen’estconseillé...
-Utilisationdestructuresenherbées:avecleursalvéolesenmétauxouplastiques,cesstructuresseposentcommedespavésoudallesmaisdansdesdimensionsplusimportantes.Iln’yaaucunmouvementdecesstructuresaucoursdutemps,pourunsurpportdechargestrèsintéressant.Leurentretienselimiteàunetonte.
Lesdifférentestechniquesdegestiondedeseauxpluviales
Les revêtements perméables
La première règle avant de mettre en place toute technique alternative sur un nouveau pro-jet: la limitation de l’imperméabilisation, réduisant de surcroit le ruissellement pluvial
et le dimensionnement des ouvrages.
Principedefonctionnement:
-permetlestockaged’uncertainvolumed’eau -améliorel’infiltration -diffèredansletempslesvolumesd’eautombés.
Lesdifférentestechniquesetsolutions:
Nouspouvonschoisirdifférentsrevêtements.Avantleurmiseenplace,ilnefautpasoublierleurentretien,leuraspectetleurévolutiondansletemps....
Cesrevêtementsnesontpasfaitspourunemiseenplacesurtouttypedesurfaces.Leursdomainesd’ap-plicationsprivilégiéspeuventêtre:
les emplacements de parking, rue ou place piétonne, pistes cyclables, entrée de garage et terrasse.
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 2829 29
Les noues
Cettetechniqueestadaptablepourdesprojetsallantduparticulier,aulotissementàlaZAC
Unenoueestsimplementunlargefossé,peuprofond,auxpentesderivesdoucespermettantl’écoulement,lestockageetl’infiltrationàl’airlibredeseauxdepluie.Nousconnaissonstouscettestructuresouventutiliséeenmilieurural.
Créésdepuis lanuitdestemps, lesfosséesounouesontsouventétéaussi l’exutoiredeseauxménagères(usées)etestencorel’exutoiredenombreusesfossessceptiquesoutouteseaux.
Lamiseenplacedenouespeutsefaireautantenmilieururalqu’enmilieuurbain,commenouspouvonsutiliseraussibienduminéralqueduvégétal.
Avantages InconvénientsGrâceàsafonctionderéten-tion, un écrétementdesdébits
estréalisé
Limitationdesinondations
Peutavoir une fonctiond’épu-ration
Entretien et nettoyage régulieràprévoir
Alimentationdessoussols Colmatage entrainant des ré-tentionsd’eau
intrégationfaciledanslemilieu(paysageretesthétique)
Risquedepollutionaccidentelle
solutionpeucouteuse
L’objectifdecettetechniquen’estpasdestockerl’eau,maisdel’infilteraumaximum.Parfois,undébitdefuiteestnécéssairesurcertainssolssiceux-cis’avèrenttropimperméables.Danscecaslà,l’élémentàprendreencompten’estpaslevolumetotald’eaupluietombéannuellementmaisbienlahauteurd’eaud’unepluiedetempsderetourdésiré.
Exemplesimple:Terraintotal:1000m²Surfacedelamaison:100m²Coefficientderuisselementpelouse:0,05Coefficientderuissellementdelamaison:0,80
Coefficientd’apport=(100*0,80)+(900*0,05)/1000Ca=0,13
Surfaceactive=coefficientd’apportXsurfacetotale=0,13X1000=130m²VolumeMax=SurfaceactiveXhauteurdepluietempsderetour....ans=130X0,1=13m3Cequicorrespondàunenouede1mdelargesur50cmdeprofondeursur26mdelong
Définition:
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 3031
Les fossés
Lerôledufosséestàlafoisdestockertemporairementleseauxderuissellementmaisaussidelesacheminerversunexutoire.Lesfosséssontgénéralementvégétalisés.Cettevégétalisationvaavoirplusieursatouts:lesespècesprésentesvontstructurerlesberges.Lesystèmeracinairequis’ydéveloppevapermettredemaintenirlesbascotés,etlimiterlephénomèned’érosion.Carlavitessedel’eauvaêtrecasséeparlavégétationprésente.Maiscettevégétalisationdel’espacenedoitpasêtreenvahissante.
Avantages Inconvénients
Miseenplaceaisée
un écrétement des débits estréalisé
Limitationdesinondations
Curagenécessaire
Alimentationdessoussols Colmatage entrainant des ré-tentionsd’eau
intrégationfaciledanslemilieu(paysageretesthétique)
Risquedepollutionaccidentelle
solutionpeucouteuse
En effet, les exutoires doivent toujours restés libres per-mettantà l’eaudes’écouler.Lorsque l’on laisse lavégé-tations’installercelle-civaremonterdanslesexutoiresetobstruerlesécoulements.Desrisquesd’inondationpeuventainsiêtreprovoquésparunmauvaisentretien.Etaucon-traire, tropd’entretien auraaussi un effet pervers, si lavégétationn’estpasassezimportante,lavitessedel’eaune sera pas forcément réduite et entrainera l’usure desberges. L’autreeffetestunesélectiondesespècesmoinssensiblesetavecdesdéveloppementsrapides.Lesplantsvontaussipermettreuneinfiltrationd’unepartiedeseauxécoulées.
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 3031 31
Bassins (ou étangs)
Ilexistedifférentsbassins:
-desbassinsderétentionconçuspourcontenirdel’eauenpermanence -desbassinsderétentionquisevidangentàchaquefind’évènementpluvieuxviaunexutoire -desbassinsderétention/infiltrationn’ayantpasd’éxutoire
Avantages InconvénientsPour tout type de
BassinPeutavoirunintérêtpaysagerdansla
créationd’unparcRéductiondesdébitsDépollutiondeseaux
Pour des surfaces de collecte impor-tante
EmprisefoncièreimportanteDépôtdebouesetflottants
Risqued’odeurpardéfautdemanqued’entretien
Contrainte sur laqualitédeseauxenaval(DDL,ouvrageprétraitement)
Bassin rétention sec
Peut être converti en espace de jeu,airededétente....Inondable
Entretienclassique
Entretiendesespaces
Bassin rétention en eau
Créationd’unécosystèmeAménagementpédagogique
Possibilitéderéutilisationdeseaux
Entretienpouréviteruneeutrophisationdumilieu
Bassin de rétention infiltration
RechargedusolDépollutiondeseaux
Valorisationd’unécosystème
SolperméableRisquedecolmatageRisquepollution
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 3233
Toits végétalisés
Cettetechniqueexistedepuislanuitdestempsetsesvertussontnombreuses.
Avantages Inconvénients Régulateur de température en été ,làoùlebéton,l’asphalte,legoudronaugmentent les températures au so-
leil.
Miseenplacesurtoitureexistante pas toujoursévidente, voire mêmeparfois difficile. Deman-de une certaine techni-
citéRégulateur de température en hiver,Effetinverse,làoùlebéton,l’asphal-te...sontdesmatériauxneconservantpaslachaleur,lestoitsvégétauxeux
sontdesrempartsthermiques.
Prixparfoisélèvé
Intérètécologique Demandeunentretienlè-ger supplémentaire parrapport à une toiture
classique
Proposéssurdestoitsplatsouavecunepentefaible,lestoitsvégétalisésquel’onpeutaussiappelertoitvertoutoiturevégétalepeuventapporterunaspectesthétique.
Maisleurplusgrandevertun’estpasseulementlecritèredebeauté.
Le toit végétalisé est un régula-teurdedébitetvasecomportercommeuneéponge.L’eauvas’in-filtrer dans la végétation. Celapeut rester d’ailleurs le seul ap-portd’eauàréaliser.Pourdesfor-tespluies,ledébitseraécrêté,etunepartiedeseauxserastockée.
Ilnefautpasoublierque l’ins-tallation de toits végétalisésdoit être déclarée en mairieou lorsdudépôtdupermisdeconstruire.
LePLUpeutdéfinirlesdifférentspérimètres(PSMV,oupérimètredemonument historique) où lestoits végétalisés peuvent êtresoumisàdescontraintesouêtreiterdits
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 3233 33
Puits d’infiltration
Lepuitsd’infiltrationapourfonctiondestockertemporairementleseauxpouruneinfiltrationdanslesol.Onparleaussidepuisardpourdesterrainsprivés.Deuxtypesdepuitsexistentlespuitscreuxetlespuitscomblés.
Bienentendu,l’infiltrationdeseauxdanslescouchesinférieuresvadépendredelaperméabilitédusol,duremplissage,etdeladimensiondupuits.Toutefois,laprésenced’eaudansunpuisardpeutêtreintéressantecommeréserved’eau.L’importantc’estdetoujourslaisserunaccéspossiblepourcontrôle.
Avantages Inconvénients
Faibleempriseausol LecolmatageestpossibleConceptionsimple Eviter les flottants, etmatière
organique tels que feuilles,papier
Pasdemauvaisaspectvisuel Peutêtreunfacteurdepollu-tion
Technique intéressante surdessolsperméables
Sa capacité de stockage estlimitée
Peut contribuer à la ré-ali-mentationdesnappessuper-ficiellesousouterraines
Sur des surfaces peu absor-bantes,lacapacitéestréduiteetpeutentraîneruneemprise
ausolimportantePeutêtreuneréserved’eau
Exemplesimple:Totaldelatoiture:100m²Coefficientderuissellementdelatoiture:0,80
Coefficientd’apport=100*0,80/100=Ca=0,80
Surfaceactive=coefficientd’apportXsurfacetotale=0,8X100=80m²VolumeMax=SurfaceactiveXhauteurdepluietempsderetour....ans=80X0,05=4m3
Un pré-traitement sera de-mandé pour tout rejet autrequegoutttièreafinde limiterles risques de pollution dif-fuse.Cettetechniqueconvienttrèsbienpourdel’infiltrationd’eau de gouttière excusive-ment.
AQUI’ Brie Association de l’aquifère des calcaires de Champigny, en Brie 3435
Les tranchées et bassins urbains
Ouvragessuperficielscapablesdestockertemporairementleseauxdepluie,pouvantêtretoutefoissemi-entérrésouàcielouvert,videsouremplisdematériauxporeux.Lestranchéesoulesbassinspeuventavoirunexutoireclassiqueenruourivière,oupeuventinfilteretévaporerleseaux.Cesouvragespeuventaussiallierlesdeuxtechniques.
Avantages InconvénientsDimensionnementplusfinenréseaudesortie
Siinfiltration,phénomènedecolmatagepossible:éviterlesrésidussolides
Peutavoiruncoûtintéressant DemandeunentretienrégulierEpongelesphénomènesdechassed’eau,etévitelamontéebrutaledeseaux.Ris-qued’inondationplusfaible
Desprotectionspourlasécuritépeuventêtredemandéesnotammentensecteururbain
Intégrationpaysagère EmpriseausolconséquenteInfiltrationréalimentationdessoussols RisquedepollutionPeutavoirunattraitpourlabiodiversité
Exemplesimple:Terraintotal:10000m²Surfacepiste:2500m²Coefficientderuisselementpelouse:0,05Coefficientderuissellementdelapiste:0,70
Coefficientd’apport=(2500*0,70)+(8500*0,05)/10000Ca=0,21
Surfaceactive=coefficientd’apportXsurfacetotale=0,21X10000=2100m²VolumeMax=SurfaceactiveXhauteurdepluietempsderetour....ans=2100X0,1=210m3
Cette techniquepeut être un sup-portdecommunicationpédagogi-que envers les riverains. L’implan-tationenmilieu urbainpermetdetoucherunpublicplus largequ’enmilieupériurbainetdesensibiliser.L’entretiende cet espacepouvantêtre composé de végétaux serabien entendu pratiqué sans aucunproduitphytosanitaire.
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Glossaire
Nousallonsdonnerquelquesdéfinitionsquipourrontvousaideràlacompréhensiondesdifférentscritèresquisontprisencomptelorsdelaréalisationetdelaconceptiondestechniquesalterna-tives.
Le dimensionnement
Lagestiondeseauxpluvialess’attacheàunphénomènedetempsderetourd’unévènementplu-vieux.Cespériodesderetourmarquentlemaximumdechancequ’ilyapourqu’unepluieexcep-tionnellereviennedansuntempsdonné.Lessystèmesdegestiondeseauxpluvialessontdoncdimensionnésselondestempsderetourde10,20,30,50,ou100ansparexemple.
LanormeNFEN752-2enpréciselaformedanssoncontenu.
Surverse ou trop plein
Aucune surverse de sécurité d’un ouvrage doit se trouver dans les réseaux collectifs. En-core moins dans des réseaux Unitaires ou Eaux Usées, et même séparatif car cela pour-rait contaminer votre système par reflux. De plus si votre système se trouve en charge,vos réseaux le seront aussi donc ils ne pourront pas accueillir des eaux supplémentaires.Les surverses se font en général en surface vers des secteurs de moindre vulnérabilité.
Débit de fuite
Lorque lagestiondeseauxpluvialesest techniquementdifficileounonréalisable (solnonper-méable, surface restreinte...), la connectionaux réseaux collectifspluvialespeutêtreautorisée.Toutefois, legestionnairepeutexigerunrejetmaximumappelédébitdefuitepourrépondreàunenjeufixé.Ledébitdefuitepeutêtreconsidéréaucasparcasouécritdanslesdifférentesréglementationsquiencadrentlagestiondeseauxpluvialescommeleréglementd’assainissementouunSAGE.
Infiltration
Laperméabilitédusolestàprendreencomptelorsdelaréalisationdetoutestechniques.Pourrappelvoiciletableaudescaractéristiquesdelaperméabilité,appeléeK,mesuréeenm/s.
Types de Sols Gravier sans sable ni élément fin
Sable avec gravier, sable grossier à sable fin
Sable très fin, limon grossier à limon argileux
Argile limo-neuse à argile homogène
Possibilités d’in-filtration
Excellentes Bonnes Moyennesàfai-bles
Faiblesànulles
OrdresdegrandeurdelaconductivitéhydrauliqueKdansdifférentssols(Musy&soutter)1991
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Coefficient de ruissellement Lapluiepeutsuivredifférentscheminentslorsqu’elletombe.Unepartiedecetteeaupeuts’infil-trer,unepartiepeutseretrouverpiègèe(formationdeflaques),uneautrepartiepeutrejoindrelesdifférentsréseauxoulemilieunaturel.C’estpourcelaqu’enfonctiondutypedesurface, ilest possible de lui affecter un coefficient de ruissellement. Exemple de tableau (Grand Lyon):
Typedesurface CoefficientderuissellementZoned’activitétertiaire
Ex:Centreville 0.70/0.95Zonerésidentielle
1pavillonEnsembledepavillonsdétachésEnsembledepavillonsattachés
0.30/0.500.40/0.600.60/0.75
Zoneindustrielle 0.50/0.90Cimetière-Parc 0.10/0.25ZonedeJeux 0.25/0.35RueettrottoirsAsphaltesBétonPavé
0.950.950.85
Pelouse(solsablonneux)Pente<2%
2%<pente<7%pente>7%
0.05/0.100.10/0.150.15/0.25
Pelouse(solterreux)pente<2%
2%<pente<7%Pente>7%
0.13/0.170.18/0.220.25/0.35
Coefficient d’apport
Il mesure le rendement global de la pluie qui arrive réellement à l’exutoire du bas-sin versant considéré. Il correspond à la multiplication des surfaces par leur coeffi-cent d’imperméabilisation que l’on divisera par la surface totale du bassin versant.
Il permet de connaitre la surface active du bassin versant qui sera prise en compte dans les dimensionnements des ouvrages
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LesfinancementsLe financement des ouvrages et études concernant la gestion des eaux de ruissellement est complexe. Elle peut faire intervenir plusieurs financeurs à des niveaux et des conditions diffé-rentes. Le paragraphe suivant dresse le tableau des modes d’interventions possibles de chacun des acteurs dans ce type de financement.
L’Agence de l’eau Seine-Normandie
propose un financement des études d’ordre générale (contexte de la gestion des eaux de ruissel-lement sur la commune concernée) au taux de 70% puis d’ordre plus technique et précise (fai-sabilité et avant-projet) au taux de 30 à 50%. Ensuite le financement des ouvrages concerne les aménagements de maitrise de la pollution dès l’origine du ruissellement. Ils doivent permettre de réguler voire diminuer les apports par ruissellement et l’émission de polluants et/ou traiter avant rejet les effluents pollués. Le taux de financement variable de 30 à 45% s’applique à un prix de référence retenu par l’agence et multiplié par un coefficient de 1,33. A titre d’exemple, le prix de référence pour des ouvrages de contrôle de la pollution dès la source est de 691 €/M3, pour des ouvrages de dépollution. Il est calculé en fonction du nombre de kg de pollution éliminé (2 252 €/Kg). L’agence de l’eau peut également financer l’animation, la formation, la sensibilisation et la communication dans le cadre de ces aménagements. Il est donc nécessaire de faire apparaitre ces différents points dans les études d’avant-projet.
Le Conseil régional d’Île-de-France
finance les aménagements de gestion des eaux pluviales naturels et les noues jusqu’à 40%. Le financement d’ouvrages de stockage des eaux de ruissellement au taux de 25% (étude et réa-lisation) est conditionné par la réalisation d’économie d’eau. Enfin les ouvrages en amont du stockage (dépollution, décanteur, déshuileur) bénéficient d’un taux d’aide de 17%. Le montant de ces financements n’est pas plafonné
Le Conseil général de Seine-et-Marne
propose un financement au taux de 20% pour les ouvrages de stockage, concernant uniquement les bâtiments communaux, et de dépollution des eaux de ruissellement. Ces financements ne sont pas éco-conditionnés ni plafonnés.
Le Conseil général de l’Essonne
finance également le stockage et la dépollution des eaux de ruissellement. Les études d’avant-projet sont financées au taux de 40%. Le financement du stockage des eaux de ruissellement concerne à la fois les aménagements naturels en amont et en aval de l’urbanisation à maitrise d’ouvrage publique. Le taux de financement varie de 20 à25% et le montant retenu est plafonné à 700 €/m3 stocké. Concernant les ouvrages de dépollution, le taux de financement varie entre 25 et 40% et le montant n’est pas plafonné.
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Le Conseil général du Val-de Marne
ne propose pas actuellement de financement aux collectivités pour ce type d’aménagement. La sous-action 22.4 de l’objectif 4 du plan bleu du département du Val-de-Marne vise une meilleure maîtrise des débits et des rejets d’eaux pluviales dans le réseau ou vers le milieu naturel, cou-vrant par conséquent la récupération et la réutilisation des eaux de pluies.
Taux de subven-tion
Stockage Dépollution Montant plafond
Service con-cerné
AESN
30 à 50% pour les études
30 à 45% pour les travaux
Oui Oui Oui fonction du nombre
de m3 traités
Direction des collectivités et des industries
(Nanterre)
CR IDF 25 à 40% Non sauf si
économie d’eau
Uniquement aménagement
naturelNon
Direction de l’Environne-ment Unité
Aménagement Durable
Service Patri-moine Res-
sources Natu-rels
CG 77 20 %Uniquement
batiments communaux
Oui Non
Direction de l’Eau et de
l’Environne-ment
Service de Gestion de
l’Eau
CG 9140 % pour études25% HT à 40% HT pour travaux
Si déconnecté au réseau
Eaux Pluvia-les
Oui getsion alternative
NonDirection de l’environne-
mentService de
l’eau
CG 940 Non Non
- Direction des services de
l’environne-ment et de l’as-
sainissement