guide sur les modalités de gestion des eaux pluviales à la réunion

Guidesur les modalitésde gestion des eaux pluviales à La Réunion

OCTOBRE 2012

00000000 PROJET DEAL GUIDE EAUX CORRIGE_Mise en page 1 06/11/12 09:53 Page1

Photos de couverture :

1. © Source EGIS – dossier Nouvelle Route du Littoral3. © Région Réunion

GRAPHICA

IMPRIMÉ SUR PAPIER ÉCOLOGIQUE FSCDL N° 5465 - 10/2012

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CHAPITRE 1

Introduction


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DEAL RÉUNION GUIDE SUR LES MODALITÉS DE GESTION DES EAUX PLUVIALES À LA RÉUNIONCHAPITRE 1

Introduction

Objet du guide sur les modalitésde gestion des eaux pluviales de La Réunion

Le Comité de Bassin a adopté le 2 décem-bre 2009 le Schéma Directeur d’Aménage-ment et de Gestion des Eaux 2010-2015 deLa Réunion.

Une des orientations de ce SDAGE vise à« réduire l’aléa inondation en améliorantla prise en compte du risque pluvial ». Cetteambition est également affichée dansl’orientation fondamentale 3 relative à lalutte contre les pollutions.

Si les phénomènes liés à une mauvaise ges-tion des eaux pluviales sont désormais bienconnus (augmentation des vitesses d’écou-lement et réduction des temps de concen-tration, augmentation des débits de pointe,dégradation de la qualité des eaux ruisse-lées), le contexte réunionnais présente desspécificités qui rendent indispensable unegestion efficace des eaux pluviales :

un climat tropical caractérisé par unesaison humide et cyclonique parfoisparoxysmique (records mondiaux depluviométrie sur les périodes com-prises entre 12 heures et 15 jours) etune saison sèche marquée ;

1.1 une forte pression démographiqueconduisant à un rythme d’urbanisa-tion très rapide (entre 1989 et 2003,la surface urbanisée a été multipliéepar 2 dans les bas, 3 dans les mi-pentes et 5,5 dans les hauts) renfor-çant la problématique amont-aval ;

des milieux naturels de grande qua-lité, qu’il s’agisse d’espaces terrestres(cours d’eau, étangs…) ou marins(lagon), qui constituent généralementles exutoires des eaux ruisselées ;

Compte tenu de ces enjeux, l’État a sou-haité élaborer un guide à destination desaménageurs afin de les aider dans ladémarche de conception des aménage-ments de gestion des eaux pluviales. Ceguide s’est notamment attaché à compléterles méthodes et réglementations nationalespar une approche intégrant les caractéris-tiques réunionnaises, notamment sur :

la définition des paramètres hydro-logiques à prendre en compte dans lagestion des eaux pluviales ;

la synthèse des réglementationslocales à intégrer dans la conceptiondes aménagements ;

l’identification des techniques alter-natives de gestion des eaux pluvialesadaptées au contexte réunionnais.


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CHAPITRE 1DEAL RÉUNION GUIDE SUR LES MODALITÉS DE GESTION DES EAUX PLUVIALES À LA RÉUNION

Introduction

Méthode généralepour la gestiondes eaux pluviales

Le schéma suivant décrit, en huit étapes,les questions à traiter lors de la conceptiondu projet. Il précise les chapitres du guideet les étapes clés de la démarche

CONTEXTE

ÉTAPE 1 À QUELLE PROCÉDURE LE PROJET EST-IL SOUMIS AU TITRE DE LA LOI SUR L'EAU?

Quelle est la superficie totale du pro-jet et la superficie imperméabilisée ?

Quel est le bassin versant interceptépar le projet ?

Y a t-il des zones imperméables exis-tantes à prendre en compte ?

Chapitre 2.3

ÉTAPE 2 LES MODALITÉS DE GESTION DES EAUX PLUVIALESSONT-ELLES IMPACTÉESPAR D'AUTRESRÉGLEMENTATIONS?

Quelles sont les contraintes liées auxdocuments locaux (Plan local d'urba-nisme, schéma directeur des eaux plu-viales, plan de prévention des risques,règlement sanitaire départemental…)

Ces documents fixent-ils un débit defuite du rejet, des objectifs de qualité?

Chapitre 2.4

1.2 DÉBIT DE REJET ET RETENTION ÉVENTUELLE

ÉTAPE 3 COMMENT ÉVALUER LES INCIDENCES DU REJET DE LA ZONEAMÉNAGÉE?

Quel est le milieu récepteur (coursd’eau, zone récifale, réseau…) ?

D’autres projets concernant le mêmesecteur sont-ils connus? Déjà autorisés?

Y-a-t’il des points sensibles ? (zonesurbaines inondables, ouvrage sous-dimensionné…)

Chapitre 2.4.2

ÉTAPE 4 QUEL DÉBIT FAUT-IL RESPECTER EN SORTIE DE PROJET?

Calculer le débit à l’état initial en sortiede projet en choisissant la méthode decalcul appropriée.

1. Réseau communal: demander augestionnaire du réseau l'autorisationde rejet dans le réseau communal.Si le débit du projet est acceptablepar le réseau, l’aménageur n’a pasl’obligation de réaliser un dossier loisur l’eau (mais il faut une conventionde gestion).

2. Océan : pas de limitation de débit(sauf cas particulier de zones).

3. Milieu naturel : pas d’aggrava-tion de la situation initiale, Qfinal

= Qinitial.

Calculer le débit à l'état final, aprèsréalisation des aménagements

Chapitre 3


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DEAL RÉUNION GUIDE SUR LES MODALITÉS DE GESTION DES EAUX PLUVIALES À LA RÉUNIONCHAPITRE 1

Introduction

ÉTAPE 5 QUEL VOLUME D’EAU DE PLUIE FAUT-ILÉVENTUELLEMENTSTOCKER?

Choisir la période de retour de la pluiede projet en fonction des enjeux aval ;

Chapitre 4.1

Calculer le volume à l’aide de laméthode des pluies.

Chapitre 4.3.1

ÉTAPE 6 L’OUVRAGE PROPOSÉEST-IL ADAPTÉ AUCONTEXTE?

L’ouvrage respecte t-il les contraintesde débit de fuite et de volume calculésprécédemment ?

Est-il situé hors zone inondable ?

La défaillance de l’ouvrage est-elleprévue (surverse de sécurité, chemindes eaux en aval, by-pass…) ?

L’infiltration est-elle possible (carac-téristiques du sol, nappe ou captageAEP proche ?),

ÉTAPE 7: QUEL TRAITEMENTDOIT ÊTRE IMPOSÉAVANT REJET?

Nature des produits ?

Type de pollution possible (chro-nique, accidentelle) ?

Chapitre 4.4.1

MODE DE GESTION DES EAUX PLUVIALES

ÉTAPE 8: QUEL TYPE D'OUVRAGEEST LE PLUS ADAPTÉ?

Quelles techniques peuvent être envi-sagées en fonction des critères exis-tants (contraintes du site, objectifsqualitatifs et quantitatifs)

Le projet doit-il être adapté pour opti-miser la gestion des eaux pluviales ?

Chapitre 4.4.2


CHAPITRE 2

Contexte réglementaire


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Définition et cadre juridiqued’ensemble

Selon la jurisprudence de la Cour de cas-sation (13 juin 1814 et 14 juin 1920) leseaux pluviales sont les eaux de pluie,mais aussi les eaux provenant de la fontedes neiges, de la grêle ou de la glace tom-bant ou se formant naturellement sur unepropriété, ainsi que les eaux d’infiltration.La notion d’eaux de ruissellement nesemble pas avoir de contenu juridique spécifique. Elle est présente dans la légis-lation associée à celle d’eaux pluviales ouà celle de crue.

Le régime juridique de ces eaux pluvialesest fixé pour l’essentiel par les articles 640,641 et 681 du code civil, qui définissent lesdroits et devoirs des propriétaires fonciersà l’égard de ces eaux.

L’article 640 du code civil indique que « lesfonds inférieurs sont assujettis envers ceux

qui sont plus élevés à recevoir les eaux qui

en découlent naturellement sans que la

main de l’homme y ait contribué ». Cecicrée donc une servitude et le propriétairequi subit la servitude ne doit ni empêcher

2.1 l’écoulement des eaux, ni aggraver la ser-vitude du fonds inférieur. Si l’usage deseaux ou la direction qui leur est donnéeaggrave cette servitude (article 641), lespropriétaires de terrains pourront obtenirune indemnisation dans ce cas (ex : si leseaux pluviales ont été canalisées pour êtredéversées en un seul point alors qu’aupa-ravant elles s’écoulaient naturellementsur l’ensemble du terrain). Les proprié-taires auront à démontrer l’existence d’unpréjudice.

L’article 681 indique que la commune ale droit de laisser s’écouler vers des fondsinférieurs les eaux pluviales qui tombentsur son domaine public comme sur sondomaine privé. Elle ne doit cependant pasaggraver l’écoulement naturel de l’eau depluie qui coule de ses terrains vers les fondsinférieurs.

Schéma de synthèse

Ce chéma a pour objet d’indiquer les textesréglementaires en lien avec la gestion deseaux pluviales. Le détail de ces textes figureen annexe I.

2.2

CHAPITRE 2


DEAL RÉUNION GUIDE SUR LES MODALITÉS DE GESTION DES EAUX PLUVIALES À LA RÉUNION

LA PROTECTION DE LA RESSOURCE EN EAU ET DES MILIEUXAQUATIQUES ET LA NÉCESSAIRE PROTECTION DES PERSONNESET DES BIENS FACE AUX RISQUES D’INONDATION ONT AMENÉLES AUTORITÉS À LÉGIFÉRER SUR LA GESTION DES EAUX PLU-VIALES. LE SOCLE RÉGLEMENTAIRE RELATIF À CET ENJEU ESTDÉCRIT DANS LE PRÉSENT CHAPITRE.


9

> Code des collectivités territoriales:art. L2224 – 10, L2212 – 2 et 4,L2213 – 29 à 31, L23333 – 97 à 100

> Code l’environnement: art. R214 – 1,32, 53 et 56, L211 – 7, 12 et 13,L214 – 2, L562 – 1 et L565 - 1

> Code forestier (si procédures d’autori-sation de défrichement) : art. L311 – 1 et L312 - 1

> Code de l’urbanisme:art. R111 – 12, R123 – 9, L421 – 3 et 6

> Code de la voirie publique: art. L141 – 2, R116 - 2

> Code de la santé publique: art. L1331 – 1

> Code des communes: art. L122 – 19

> Code civil : art. 640, 641, 681

> Code rural : art. L151 – 36 à 40

> Loi n° 64 - 1246 du 16 décembre1964 relative à la lutte contre lesmoustiques art. 5

> Règlement sanitaire départemental(RSD): art. 12,13, 29, 35, 36 et 121

Quelles obligations de résultat fixe le RSDen matière d’eaux pluviales?

> Arrêté préfectoral n° 06-4709 du26 décembre 2006 relatif à l'identifica-tion et à la gestion du domaine publicfluvial (DPF) de l'Etat à la Réunion

Décret n° 2007-236 du 21 février2007 portant création de la réserve naturelle marine de la Réunion – art.6

Le point de rejet fait-il l'objet d'une régle-mentation environnementale particulière?

> Plans local d’urbanisme de la commune

Quelles sont les prescriptions contenuesdans les documents et autorisations d’urbanismes?

Quelles sont les servitudes d’utilité publiquequi s'appliquent (notamment sur les périmètres de captage)?

> Plans de Prévention des Risques

Existe-t-il un PPR sur le secteur du projet,quelles en sont les prescriptions?

> Schémas directeurs d'assainissementdes eaux pluviales

La commune dispose-t-elle d'un SDAEP?Quelles prescriptions impose-t-il (débits de fuite, techniques,...) ?

> SDAGE/SAGE

Quelles sont les obligations que fixe le SDAGE et les SAGE sur la gestion des eaux pluviales?

CHAPITRE 2



Figure 2.1. : schéma de synthèse indiquant les textes réglementaires liés à la gestion des eaux pluviales

GUIDE SUR LES MODALITÉS

DE GESTION DES EAUX DE PLUIE DE LA RÉUNION

Textes nationaux Textes locaux


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Régime juridiquedes eaux pluvialesau titre de la loisur l’eau

2.3.1 Rappel de la nomenclature Eau

La nomenclature des installations,ouvrages, travaux et activités soumis à auto-risation ou à déclaration au titre de la « loisur l’eau » est fixée par l’article R.214-1 duCode de l’Environnement. La rubrique2.1.5.0 fixe le cadre juridique relatif auxrejets d’eaux pluviales :

2.3 Cas des rejets dans un réseau:

Dans le cas d’un rejet dans un réseau, qu’ilsoit public ou privé, ce raccordement doitêtre autorisé par le gestionnaire de ce réseau(qui précise les conditions de ce déverse-ment). Contrairement aux dispositions pré-vues pour les eaux usées, il n’y a pas d’obli-gation à accepter les eaux pluviales (cf. art.L.1331-1 du Code de la Santé Publique)

Dès lors que la gestion des eaux plu-viales d'un projet se traduira par unseul point de rejet dans un réseauurbain bétonné existant (hors fosséde bord de route), la rubrique 2.1.5.0ne sera pas appliquée. Dans ce cas, le pétitionnaire devraproduire au service police de l'eau

CHAPITRE 2



2.1.5.0. Rejet d’eaux pluviales dans les eaux douces superficielles ou surle sol ou dans le sous-sol, la surface totale du projet, augmentée de la surfacecorrespondant à la partie du bassin naturel dont les écoulements sontinterceptés par le projet, étant:

1. Supérieure ou égale à 20 ha: Autorisation.

2. Supérieure à 1 ha mais inférieure à 20 ha: Déclaration

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une autorisation formelle de la col-lectivité gestionnaire du dit réseau,qui après avoir pris connaissancedu projet et de ses caractéristiqueshydrologiques et hydrauliques, lesautorise à s'y raccorder.

En cas de rejets multiples dont cer-tains directement dans le milieunaturel, le projet sera soumis àdéclaration ou autorisation au titrede la rubrique précitée.

Cas des installations classées pour

la protection de l’environnement

Conformément aux dispositions prévues par

l’article L.214-1 du Code de l’Environne-

ment, les projets relevant de la nomencla-

ture des installations classées ne sont pas

soumis aux procédures d’autorisation et

déclaration loi sur l’eau. L’article L.214-7 du

Code de l’Environnement précise néan-

moins que ces projets restent soumis aux

dispositions des articles L.211.1, L.212-1 à

L.212-11, L.214-8, L.216-6 et L.216-13.

En pratique, le pétitionnaire intègrera la

méthodologie développée dans le présent

guide en ce qui concerne l’analyse de l’état

initial (§ 2.4), l’analyse hydrologique (§3)

ainsi que la méthode de dimensionne-

ment. Les objectifs imposés aux ICPE en

matière de gestion des eaux pluviales peu-

vent différer en raison de l’obligation de

contrôler la qualité de ces eaux avant leur

rejet (cf. article 9 de l’arrêté du 2 février

1998 relatif aux prélèvements et à la

consommation d’eau ainsi qu’aux émis-

sions de toute nature des installations

classées pour la protection de l’environ-

nement soumises à autorisation).

2.3.2 Objectifs réglementaires imposés pour la gestion des eaux pluviales

Les objectifs réglementaires indiquésci-après sont ceux imposés au titredu Code de l’Environnement. Ils peu-vent être complétés par d’autresréglementations détaillées dans leparagraphe 2.4.

La gestion des eaux pluviales est basée surdeux principes :

La non aggravation de l’état initial (au niveau quantitatif)

Ce principe, issu de la réglementa-tion fixée par le Code Civil, imposedonc que les effets de l’imperméabi-lisation soient intégralement com-pensés (∆ = 0). La période de retoursur laquelle ce calcul doit être effec-tué est définie dans le chapitre 4.1.Cette période de retour ne pourraêtre inférieure à 10 ans.

Le traitement des eaux plu-viales, adapté au contexte, afinde ne pas remettre en cause lerespect des objectifs de qualitédes masses d’eau (au niveauqualitatif)

Le pétitionnaire doit préciser la sen-sibilité du milieu récepteur et évaluerles conséquences négatives poten-tielles de son projet, afin de lesréduire à la source. Le chapitre 4.4détaille les modalités de calcul de cetraitement.

CHAPITRE 2




12

2.3.3 Calcul de la superficie à prendre en comptepour l’application de la nomenclature Eau

La surface qui doit être prise en comptecorrespond à la surface totale du projet,augmentée de la surface correspon-dant à la partie du bassin natureldont les écoulements sont intercep-tés par le projet (cette seconde partieconstitue le bassin versant intercepté). Il s’agit donc de considérer l’ensemble dessurfaces sur lesquelles s’écoulent des eauxde pluies qui vont par la suite ou immédia-tement transiter par le projet (cf. méthode

de calcul dans le chapitre 3.3.2.2). Cettesurface devra être utilisée pour l’ensembledes calculs des débits d’écoulements.

Dans le cas où aucun ruissellement exté-rieur n’est collecté par le projet, la super-ficie à considérer se réduit donc au terraind’emprise du projet.

Le tableau suivant indique, en fonction dela taille du projet, les cadres juridiquesassociés.

Par ailleurs, pour la détermination du typede procédure, il faut totaliser les superficiescorrespondant :

au projet de collecte et de rejet d’eauxpluviales et

au réseau de collecte déjà réalisé parla même personne sur le même sitehydraulique.

CHAPITRE 2



TABLEAU 2.1: RÉGIME JURIDIQUE SOUMIS AU PROJET SELON SA SUPERFICIE

Les projets dont la surface estinférieure à 1 hectare (type loge-ment individuel) ne sont passoumis à un cadre juridique.Néanmoins, ces projets, s’ilss’accumulent, contribuent éga-lement à l’augmentation desruissellements causée par l’im-perméabilisation du sol. Il estdonc recommandé, dans le casd’un tel projet, de se référer auxpréconisations du présent guide.

Superficie totale du projet

> 20 ha 1 ha < S < 20 ha < 1 ha

Cadre juridique Dossier d’autorisationloi sur l’eau

Dossier de déclarationau titre de la loi sur l’eau

Absence de régime juridique,informations inscrites sur lepermis de construire (suivreles préconisations du guide)

Données et réglementations à intégrer dans la définition du projet

En complément des objectifs fixés par leCode de l’Environnement, il appartient audécideur d’intégrer dans la définition de sonprojet les données susceptibles d’orienterses choix et de s’assurer de la conformité deson projet avec les réglementations aux-quelles sera soumis par ailleurs son projet.

2.4


13

Le chapitre suivant détaille la liste et lecontenu des documents qu’il importe deconsulter pour vérifier la compatibilité duprojet par rapport aux prescriptions.

2.4.1 Les risques naturels

L’ensemble de la Réunion est exposé à desrisques d’inondation ou mouvement de ter-rain dont l’intensité est susceptible de met-tre en péril la sécurité des personnes et l’intégrité des biens. Afin d’assurer un amé-nagement compatible avec les impératifsde sécurité précités, l’État a la charge d’éla-borer, en concertation avec les acteurslocaux, des Plans de Prévention desRisques (PPR), dont le contenu est définipar l’article L.562-1 du Code de l’Environ-nement. Ainsi ils sont destinés à :

établir la cartographie des zonesconstructibles et celles soumises àprescriptions

définir les règles d’urbanisme, deconstruction et de gestion applicablesà ces zones. A ce titre, les PPR peuvent

réglementer les modalités de gestiondes eaux pluviales afin de ne pasaggraver le risque inondation en avalou de limiter les impacts en cas decrue (pose de clapets anti-retour,...).Les zones situées en aléa mouvementde terrain peuvent également intégrerdes prescriptions particulières afin delimiter les infiltrations d’eaux plu-viales particulièrement néfastes à lastabilité des terrains.

identifier des mesures de prévention,de protection et de sauvegarde àprendre par les particuliers et les collectivités territoriales.

La carte page suivante présente l’étatd’avancement des PPRi à la Réunion.

Les règlements des PPRi approuvés, fixantles prescriptions à prendre en compte pourun projet d’aménagement peuvent êtreconsultés dans les communes ou sur le siteinternet de la Direction de l’Environne-ment, de l’Aménagement et du Logementà l’adresse suivante :www.risquesnaturels.re

CHAPITRE 2



L'Étang-Salé

Les Avirons

Saint-Paul

La PossessionLe Port

Saint-Denis Sainte-Suzanne

Bras-Panon

Saint-Pierre

Petite-Ile

Saint-Philippe

Sainte-Rose

La Plaine-des-Palmistes

Entre-Deux

Les Trois-Bassins

Saint-Leu

Saint-André

Sainte-Marie

Salazie

Cilaos

Saint-Louis Le Tampon

Saint-Joseph

Saint-Benoit

Avancement PPRi par commune

PPRi approuvéPPRi prescrit

Figure 2.2 : carte de l’état d’avancement des procédures PPRi à la Réunion (septembre 2012)


14

2.4.2 Les plans locaux d’urbanisme (PLU)

Le Plan Local d’Urbanisme a deux objectifsprincipaux : exprimer un projet urbain etdéfinir la réglementation des sols permet-tant de le mettre en œuvre. A ce jour, l’in-tégralité de la Réunion est couverte par unplan local d’urbanisme (ou un plan d’oc-cupation des sols)

Ce document est élaboré par la communeà l’issue d’un diagnostic approfondi portant sur tous les aspects nécessairesà la planification urbaine, qu’il s’agissede l’état initial de l’environnement, de ladynamique démographique mais égale-ment de l’adéquation entre la capacitédes réseaux existants (eau, électricité,...)et le développement urbanistique.

Le PLU contient un nombre important d’in-formations qui permettent de vérifier lacompatibilité du projet. L’attention de l’amé-nageur doit notamment être attirée sur lerèglement de la zone concernée par le projet.Ce règlement précise la destination généralede la zone mais précise également les condi-tions d’occupation de celle-ci (types d’occu-pation autorisées ou interdites, hauteurs,aspects extérieurs, voiries,...).

Une attention particulière doit êtreportée sur l’article 4 du règlement duPLU. Conformément aux dispositions pré-vues par l’article R.123-9 du Code de l’Ur-banisme, cet article peut en effet compren-dre « les conditions de desserte des terrainspar les réseaux publics d’eau, d’électricité

et d’assainissement ». Ainsi, il peut intégrerla maîtrise des eaux pluviales à l’aide deprescriptions ou de recommandations (parexemple : limiter le débit autorisé de rejet,modifier le mode de collecte des EP en pri-vilégiant par exemple les modes superficielsplutôt que canalisés, préconiser un mode

d’évacuation des EP: rejet au réseau/infil-tration). Le mode de dépollution des eauxpluviales peut également figurer dans lerèglement d’assainissement : dégrillage,débourbage, dessalage, filtrage. Il est aussipossible d’interdire le rejet de certaineseaux de ruissellement dans les ouvragessuperficiels de stockage.

2.4.3 Les outils de planification de la gestion de l’eau

2.4.3.1 Le SDAGE et les SAGE

Le Code de l’Environnement prévoit la miseen place de deux outils de planificationpour la gestion des eaux (sous tous sesaspects) à une échelle cohérente :

Le Schéma Directeur d’Aménage-ment et de Gestion des Eaux(SDAGE), disponible sur le sitew w w . c o m i t e d e b a s s i n -reunion.org, approuvé par leComité de Bassin de la Réunion endécembre 2009

Les Schémas d’Aménagement et deGestion des Eaux, élaborés par lescommissions locales de l’eau de cha-cune des 4 façades de la Réunion(Nord, Est, Sud, Ouest)

Ces différents documents peuvent définirdes prescriptions particulières en matièrede gestion des eaux pluviales (objectifsréglementaires, choix des techniques) aux-quelles devront se contraindre les maîtresd’ouvrages soumis à une procédure loi surl’eau, conformément aux articles L.212-1et L.212-5-2 du code de l’environnement

CHAPITRE 2




15

2.4.3.2 Les schémas directeurseaux pluviales

Le schéma directeur des eaux pluviales(SDEP) est codifié à l’article L.2224-10 duCode Général des Collectivités Territoriales:

« Les communes ou leurs établissements

publics de coopération délimitent, après

enquête publique:

Les zones où des mesures doi-

vent être prises pour limiter

l’imperméabilisation des sols et

pour assurer la maîtrise du

débit et de l’écoulement des eaux

pluviales et de ruissellement.

Les zones où il est nécessaire de

prévoir des installations pour

assurer la collecte, le stockage

éventuel et, en tant que de besoin,

le traitement des eaux pluviales

et de ruissellement lorsque la pol-

lution qu’elles apportent au

milieu aquatique risque de nuire

gravement à l’efficacité des dis-

positifs d’assainissement »

Le SDEP constitue l’outil qui permet à lacollectivité de concevoir une politique cohé-rente de gestion des eaux pluviales à l’échellede la commune intégrant, d’une part, uneprogrammation de travaux et, d’autre part,définissant les modalités de gestion des eauxpluviales adaptées aux caractéristiques duterrain et du milieu récepteur.

Afin de mener à bien l’élaboration du SchémaDirecteur des Eaux Pluviales, la communeréalise un diagnostic intégrant un recense-ment des réseaux et ouvrages existants, uneanalyse de leur fonctionnement, une carac-térisation de la pluviométrie locale, le recen-sement des zones sensibles aux inondationspar ruissellement d’eaux pluviales et deszones sensibles aux apports de pollution par

les eaux pluviales. Suite à son approbation,le SDEP devrait, à terme, être intégré au planlocal d’urbanisme afin de compléter le diag-nostic initial (sur le volet réseaux existants),préciser les règles de desserte en réseauxapplicables (article 4 du règlement du PLU),voire, prévoir certains emplacements réservésde gestion des eaux pluviales.

En conclusion, le Schéma Directeur desEaux Pluviales constitue un outil indispen-sable pour l’aménageur qui y trouvera :

des informations générales sur l’hy-drologie du secteur concerné ;

la localisation des réseaux existantset leurs capacités ;

le type de solution à mettre en œuvrepour gérer les eaux pluviales ;

les règles particulières applicables(par exemple le débit de fuite ou lessolutions à mettre en place).

À noter que l’article L.2333-97 du Code Géné-ral des Collectivités Territoriales prévoit dés-ormais que la collectivité peut mettre en placeune taxe pour la gestion des eaux pluviales,les recettes recueillies permettant de financerla collecte, le transport, le stockage et le trai-tement des eaux pluviales (R.214-53).

La figure ci-après détaille l’état d’avance-ment des procédures d’élaboration desSDEP à La Réunion :

CHAPITRE 2



Les Trois-Bassins

L'Étang-Salé

Saint-Denis

La Possession

Saint-Paul

Saint-Benoît

Saint-André

Sainte-Suzanne

Bras-Panon

Saint-Leu

Le Port

Salazie

Sainte-RoseLa Plaine-des-Palmistes

Saint-Pierre

Entre-Deux

Cilaos

Les Avirons

Sainte-Marie

Saint-Louis

Saint-Joseph

Petite-Île

Saint-Philippe

Le Tampon

Avancement des schémas directeursd'assainissement des eaux pluviales

Non communiquéApprouvéEn cours

Figure2. 3: État d’avancement des schémas directeurseaux pluviales des 24 communes de La Réunion


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2.4.4 Les enjeux sanitaires

2.4.4.1 Les périmètres de protection de captage

Les captages et forages d’eau destinés àl’alimentation humaine sont sensibles àtous rejets (eaux usées, eaux pluviales,effluents…). Leur degré de vulnérabilitéaux écoulements pluviaux est conditionnépar le type d’eau prélevée :

les captages d’eaux superficielles sontles plus sensibles au lessivage des bas-sins versants et à tout rejet situé àl’amont de la prise d’eau (notammenten lien avec les pesticides) ;

les captages d’eaux souterraines parpuits ou forages, à priori mieux pro-tégés, peuvent, dans certains cas,être également très vulnérablescompte tenu d’un contexte hydro-géologique défavorable (ex. faibleprofondeur de la nappe captée, pro-tection insuffisante par les terrainsde recouvrement, possibilité detransferts rapides des eaux vers lanappe captée, etc....).

Les arrêtés préfectoraux instau-rant les périmètres de protectioninterdisent, dans certains cas, desaménagements ou des pratiquesqui porteraient atteinte à la qualitédes eaux captées, en particulier àl’intérieur des périmètres de pro-tection rapprochée (interdictiond’infiltration des eaux pluvialespar exemple). En cas de projetdans un des périmètres, le péti-tionnaire devra prendre l’attachedu service gestionnaire de la ser-vitude pour préciser les règlesapplicables en matière de gestiond’eaux pluviales.

2.4.4.2 La lutte anti-vectorielle

Certaines espèces de moustiques de la Réu-nion sont potentiellement vectrices demaladies de type arbovirose (chikungunya,dengue, fièvre de la vallée du Rift, WestNile) et parasitaire (paludisme). Le stadelarvaire du moustique nécessitant despoints d’eaux stagnantes, la gestion deseaux pluviales ne doit pas être à l’originede nouveaux lieux de ponte. Or les bassinsd’eau, qu’ils soient aériens ou souterrains,sont propices à la création de nouveauxlieux de ponte.

Le pétitionnaire devra respecter les pointsde réglementation suivants :

Les réserves d’eau non destinées àl’alimentation, les bassins d’ornementou d’arrosage, ainsi que les autresréceptacles, sont vidangés aussi sou-vent qu’il est nécessaire en particulierpour empêcher la prolifération desinsectes.

Leur nettoyage et désinfection sonteffectués aussi souvent qu’il est néces-saire et au moins 1 fois par an (arti-cle 36 du Règlement Sanitaire Dépar-temental)

Les propriétaires, locataires, exploi-tants ou occupants de cultures irri-guées ou arrosées et de prés inondésdevront remettre ou maintenir en étatde fonctionnement et de salubrité,réservoirs, canaux, vannes, fossés,digues et diguettes, ainsi que tous sys-tèmes d’adduction ou d’évacuation deseaux. Les mêmes obligations incom-beront, dans les mêmes conditions,aux organismes distributeurs d’eau etaux concessionnaires de chutes et rete-nues d’eau (article 5 de la loi n° 64-1246 du 16 décembre 1964).

CHAPITRE 2




17

Au vu de ces textes, il importe donc que lemaître d’ouvrage intègre la lutte antivec-torielle dans sa réflexion en limitant la pré-sence permanente d’eau stagnante (ladurée de présence d’eau doit être inférieureà celle d’un cycle larvaire complet qui estde l’ordre d’une semaine) et en précisantles conditions d’entretien et d’accès à cesbassins ou retenues d’eau.

2.4.5 Les enjeux environnementaux

2.4.5.1 Éléments généraux

La gestion de l’eau, et plus particulière-ment des eaux pluviales, doit répondreaux objectifs de préservation des milieuxnaturels (aquatiques et terrestres), danstoutes leurs dimensions. Par ses actionsmultiples (lessivage des sols, surverse desréseaux, érosion des sols,...), ces eaux peu-vent en effet être à l’origine de dégrada-tions (érosion, affouillement,...) ou de pol-lutions multiples qu’elles soient brutales(effets de chocs lors des fortes pluies) ouchroniques (dégradation progressive dela qualité des milieux). Force est de consta-ter que les caractéristiques climatiques réu-nionnaises, avec des pluies de forte inten-sité, l’absence de milieux aquatiquespérennes dans les ravines sèches, la bonnecapacité hydraulique de ces ravines et l’im-pact estimé comme négligeable des évacua-tions d’eau en mer ont longtemps amené àconsidérer la question de la qualité des eauxpluviales comme secondaire face auxrisques d’inondation.

Cette situation n’apparaît plus défendableaujourd’hui où la qualité des espaces natu-rels de la Réunion est désormais reconnuemondialement et où les impacts des eauxpluviales sur les espaces naturels tels que

le lagon1 ou les zones humides sont désor-mais bien connus. Le présent chapitre apour objectifs de proposer une premièreidentification des secteurs les plus vulné-rables aux risques de pollution et de pré-senter les modalités d’intégration de cesenjeux environnementaux dans la définitiondu projet d’aménagement.

Les données relatives aux zones à enjeuxenvironnementaux sont disponibles sur lesite de la DEAL.

2.4.5.2 Les milieux naturels terrestres

A. Le Parc National de la Réunion

Créé par décret du 5 mars 2007, le ParcNational de La Réunion définit une zonecentrale (ou zone de cœur) et une zonepériphérique ou d’adhésion. Ces deux zonessont soumises à des objectifs et des régle-mentations différentes :

le cœur de Parc présente une valeurenvironnementale et patrimonialeparticulièrement élevée. À ce titre, ledécret précité édicte les règles per-mettant de répondre à cet objectif depréservation ;

l’aire d’adhésion fixée par le décretdu 5 mars 2007 fixe les limites maxi-males des territoires des communesayant vocation à adhérer à la chartedu Parc national.

Cette charte, dont l’élaboration relève del’Établissement Public du Parc National, pré-cisera les orientations de protection, de miseen valeur et de développement durable.

CHAPITRE 2



1 – « Protection des récifs corralliens contre la pollution d'originepluviale », Conseil Régional, 1993


18

En cas de projet dans l’une de cesdeux zones, le pétitionnaire pourraprendre l’attache du Parc Nationalpour préciser la compatibilité de sonprojet avec les règles applicables.

B. Les ZNIEFF

Les Zones Naturelles d’Intérêt ÉcologiqueFaunistique et Floristique sont des sitesd’intérêt patrimonial pour les espècesvivantes et les habitats. Inventoriées pourle compte du Ministère de l’Écologie, ellesconstituent une des sources principales de la connaissance du patrimoine naturel. On distingue deux catégories de zones :

les ZNIEFF de type I, de superficieréduite, sont des espaces homogènesd’un point de vue écologique et quiabritent au moins une espèce et/ouun habitat rares ou menacés, d’intérêtaussi bien local que régional, nationalou communautaire ;

les ZNIEFF de type II sont de grandsensembles naturels riches, ou peumodifiés, qui offrent des potentialitésbiologiques importantes. Elles peuventinclure des zones de type I et possèdentun rôle fonctionnel ainsi qu’une cohé-rence écologique et paysagère.

Ces zones n’ont pas de valeur juridiquedirecte mais permettent une meilleure priseen compte de la richesse patrimoniale dansl’élaboration des projets susceptiblesd’avoir un impact sur le milieu naturel.

C. Les sites classés et inscrits

Les sites classées et inscrits sont, au sens dela loi française du 2 mai 1930, reprise auxarticle L. 341-1 à 22 du Code de l’Environ-nement, les sites naturels dont l’intérêt pay-

sager, artistique, historique, scientifique,légendaire ou pittoresque exceptionnel jus-tifie un suivi qualitatif sous la forme d’uneautorisation préalable pour les travaux sus-ceptibles de modifier l’état ou l’apparencedu territoire protégé. Le classement estune protection forte qui correspond à lavolonté de maintien en l’état du site désigné,ce qui n’exclut ni la gestion ni la valorisation.Les sites classés ne peuvent être ni détruitsni modifiés dans leur état ou leur aspect saufautorisation spéciale. L’inscription à l’in-ventaire supplémentaire des sites constitueune garantie minimale de protection. Elleimpose aux maîtres d’ouvrage l’obligationd’informer l’administration 4 mois à l’avancede tout projet de travaux de nature à modifierl’état ou l’aspect du site. À la Réunion, onrecense 5 sites classés (les grottes des 1ers

Français, la Ravine Bernica, la Rivière desRoches, le Voile de la Mariée, la Pointe auSel) et 2 sites inscrits (la Mare à Poule d’eauet la Ravine Saint Gilles).

D - Les Espaces Naturels Sensibles

Les Espaces Naturels Sensibles (ENS) ontpour objectif de préserver la qualité des sites,des paysages, des milieux naturels et d’as-surer la sauvegarde des habitats naturels. Ilsrépondent également à un objectif d’amé-nager ces espaces pour être ouverts aupublic, sauf exception justifiée par la fragilitédu milieu naturel. Mis en place par le ConseilGénéral, ces espaces font l’objet d’un droitde préemption (permettant l’acquisitionprioritaire par le CG) et de conventions plu-riannuelles de gestion destinées à concilierles objectifs de préservation et de valorisationde ces espaces. À la Réunion, environ 46 sitespotentiels ont été identifiés comme éligiblesau titre d’Espaces Naturels Sensibles2.

CHAPITRE 2



2 – Schéma départemental des Espaces Naturels Sensibles,BCEOM – Mai 2005.


19

Bien que ces espaces ne fassent pasl’objet d’une réglementation parti-culière en matière d’occupation dusol, dans la pratique leur aménage-ment ne peut être envisagé en rai-son de leur valeur patrimoniale etdes droits de préemption évoquésprécédemment.

E. Les espaces remarquables du littoral

Selon l’article L.146-6 du Code de l’Urba-nisme, « les documents et décisions relatifs

à la vocation des zones [...] préservent les

espaces terrestres et marins, sites et pay-

sages remarquables ou caractéristiques du

patrimoine naturel et culturel du littoral ».Les espaces remarquables du littoral d’in-térêt régional ont fait l’objet d’une délimi-tation dans le cadre du SAR (pour une cou-verture d’environ 12000 hectares) que lesdocuments d’urbanisme de rang inférieur(SCOT, PLU) devront préciser lors de leurélaboration.

L’article R.146-6 du Code de l’urba-nisme indique que peuvent êtreimplantés dans ces espaces (aprèsenquête publique dans les cas pré-vus par les articles R. 123-1 à R. 123-33 du code de l’environnement) lesaménagements légers, à conditionque leur localisation et leur aspectne dénaturent pas le caractère dessites, ne compromettent pas leurqualité architecturale et paysagèreet ne portent pas atteinte à la pré-servation des milieux.

F. Les réserves Naturelles

Une réserve naturelle est un espace naturelprotégeant un patrimoine naturel remar-

quable par une réglementation adaptéetenant aussi compte du contexte local. Enfonction des enjeux, de la situation géogra-phique et du contexte local, l’initiative duclassement en réserve naturelle revient àl’État ou à la Région. L’autorité adminis-trative à l’initiative du classement confielocalement la gestion à un organisme quipeut être une association, une collectivitéterritoriale, un regroupement de collecti-vités, un établissement public, des proprié-taires, un groupement d’intérêt public ouune fondation. Une réserve naturelle natio-nale terrestre est recensée à La Réunion :l’Étang de Saint-Paul. Une réserve naturellevolontaire (Étang de Bois Rouge) existeégalement (son passage en réserve natu-relle nationale sera décidé prochainement).

Ces différentes réserves naturellesfont l’objet d’une réglementation (engénéral par décret) dont l’un des fon-dements repose sur l’interdiction detous les travaux susceptibles demodifier l’état ou l’aspect des lieux.

G. Les Zones Humides

L’article R.211-108 du Code de l’Environ-nement indique que les critères à retenirpour l’identification des zones humidessont relatifs à la morphologie des solsliée à la présence prolongée d’eau d’ori-gine naturelle et à la présence éventuellede plantes hygrophiles (en l’absence devégétation hygrophile, la morphologiedes sols suffit).

Ces zones humides présentent de multiplesfonctionnalités : la préservation de la bio-diversité (habitat pour les espèces aqua-tiques, terrestres et aviaires,…), la régula-tion quantitative de la ressource (rechargeou décharge de nappes, contrôle des inon-dations,…) ou encore l’amélioration de la

CHAPITRE 2




20

qualité de l’eau (rétention, enlèvement ettransformation de nutriments,…).

Le Conservatoire Botanique National desMascarins a réalisé en 2010, pour le comptede la DIREN, un recensement des zoneshumides à La Réunion. Ce recensement,réalisé par le croisement de 2 critères (solshydromorphes et espèces végétales indica-trices), a permis l’identification de 210zones humides pour une surface cumuléede 8 883 ha.

Outre l’application de la rubrique2.1.5.0 de la nomenclature loi surl’eau, « l’assèchement, mise en eau,imperméabilisation, remblais dezones humides ou marais » est éga-lement soumise à procédure au titrede la loi sur l’eau (si la surface estsupérieure à 1 ha, autorisation, sisupérieure à 0,1 ha, déclaration).

2.4.5.3 Les milieux marins

Les milieux marins se situent aux exutoiresdes réseaux d’eaux pluviales ou desravines. Si, au regard de la nomenclatureloi sur l’eau, la rubrique relative au rejetd’eaux pluviales ne concerne que les rejets« dans les eaux douces superficielles ousur le sol ou dans le sous-sol », les impactspotentiels de ces rejets sur les milieuxmarins peuvent être très néfastes que cesoit par les pollutions susceptibles d’êtreengendrées ou par l’augmentation des eauxdouces déversées3.

D’autres rubriques de la nomenclature Eausont susceptibles de s’appliquer aux rejetsd’eaux pluviales en fonction des niveaux derejet (rubrique 2.2.2.0. et 2.2.3.0 notamment)

A. Réserve Naturelle Marine

Créée par décret n°2007-236 du 21 janvier2007, la réserve naturelle nationale marinede la Réunion s’étend sur un linéaire de40 km entre le Cap La Houssaye (Saint-Paul) et la Roche aux Oiseaux (Étang-Saléles Bains). Elle vise à assurer la connais-sance, la conservation et la restauration deszones récifales, de leur faune et de leur flore.

Les effets néfastes d’une gestion déficientedes eaux pluviales sont connus :

augmentation des débits ruisselés liésà l’urbanisation progressive des bas-sins versants ;

effets des pollutions aggravés parl’augmentation des rejets (liés auximperméabilisations) et l’absence detraitement appropriés.

S’ils sont communs à l’ensemble des zoneslittorales, les effets néfastes sont particuliè-rement importants sur la zone du lagon.Pour ces motifs, une réglementation a étémise en place pour les rejets dans cette zone.

L’article 6 du décret n° 2007-236indique:

« Il est interdit d’abandonner, de laisser

écouler ou de jeter tout produit ou organisme

de nature à nuire à la qualité de l’eau, de

l’air, du sol ou du site ou à l’intégrité de la

faune et de la flore. Les rejets directs domes-

tiques et de piscines sont interdits. Les débou-

chés artificiels à l’intérieur des plates-formes

récifales, constituées par les récifs frangeants

et embryonnaires dénommés localement

les « lagons », et sur les pentes externes

d’effluents urbains, industriels ou pluviaux,

même assainis et existant avant l’acte de

classement, doivent être résorbés ou réorien-

tés vers des exutoires appropriés dans un

délai fixé par le préfet ».

CHAPITRE 2



3 – Schéma départemental des Espaces Naturels Sensibles,BCEOM – Mai 2005.


21

À ce titre, il importe que le pétition-naire dont le projet est situé enamont des zones délimitées par ledécret prenne préalablement contactavec le gestionnaire du réseau d’eauxpluviales afin de déterminer dansquelles conditions il peut limiter sesimpacts. La mise en place rapide deSDEP sur les communes concernéespar le périmètre de la réserve est unenécessité pour assurer le respect decet article.

2.4.6 Principes d’intégration des enjeux environnementaux dans la gestion des eaux pluviales

A. Éléments préliminaires

Les dossiers soumis à autorisation oudéclaration au titre de la nomenclature Eaudoivent indiquer « les incidences du projetsur la ressource en eau, le milieu aquatique,l’écoulement, le niveau des et la qualité deseaux ». Cette analyse devra être menée viale questionnement suivant :

Mon projet est-il situé dans une zoneprésentant des enjeux environnemen-taux ? Les données listées ci-dessuspermettent de fournir des premierséléments de réponse à cette question.Elles permettent également d’identi-fier les réglementations auxquelspourraient être soumis le projet.

Mon projet peut-il impacter indirec-tement des zones à enjeux environ-nementaux ?

Par ses rejets, tout projet est susceptibled’avoir des impacts sur le milieu récepteur.

Au-delà d’une analyse « périmétrale »limité à l’emprise stricte du projet, le péti-tionnaire prendra connaissance des milieuxenvironnants son projet afin d’évaluer lesconséquences négatives potentielles despollutions qu’il est susceptible de générer.

B. Prescriptions générales lors de la conception du projet

CHAPITRE 2



• Les points de rejets dans leseaux superficielles devrontêtre implantés pour minimiserles incidences sur les eauxréceptrices et assurer une dilu-tion optimale;

• L’ouvrage ne devra pas faireobstacle à l’écoulement deseaux ni retenir les corps flot-tants ;

• Toutes dispositions devrontêtre prises pour prévenir l’éro-sion du fond des berges et évi-ter la formation de dépôt;

• Un accès au point de rejetdevra être aménagé afin d’enassurer l’entretien et la sur-veillance


CHAPITRE 3

Hydrologie


24

Hydrologie


Schéma récapitulatif de l’approche hydrologique

Le schéma page suivante décrit le cheminement d’une pluie jusqu’au milieu récepteur.Il rappelle les éléments significatifs à prendre en compte dans une démarche de conceptiondes ouvrages, et précise les chapitres du guide s’y référant.

3.1

PLUIESIntensité pluviométrique et coefficient de Montana

Chapitre 3.2 du guide

StockageChapitre 4.1et 4.3 du guide

Rejet dans le milieu naturelChapitre 2.5 du guide

Débit de fuite Débit de fuite

SHYPRE / Météo France

Autorisation du gestionnaire

du réseau si ∆Q accepté par le réseau

Transformation pluie-débits :Méthode rationnelleMéthode Caquot

Études de sols préalables

Dossier au titre de la loi sur l’eau avec: ∆Q = Qfutur – Qinitial = 0

Si saturation du système d’infiltration

DébitsChapitre 3.3 du guide

InfiltrationChapitre 4.1 du guide

Réseau communal

Chapitre 4.1 et 4.2 du guide

Figure 3.4 : schéma récapitulatif de l’approche hydrologique

CHAPITRE 3


25

CHAPITRE 3

Hydrologie


Caractéristiquesdu bassin versant

Les différentes méthodes de transformationpluie-débit font appel à plusieurs paramètresd’entrée. Ces paramètres peuvent faire variersensiblement les débits obtenus. Ce chapitrea pour objet de définir précisément les para-mètres d’entrée afin de donner une cohé-rence et des éléments de comparaisons pourles calculs effectués à la Réunion lors de pro-jets d’aménagement. Le bassin versant estdéfini comme la totalité de la surface topo-graphique drainée par ce cours d’eau et sesaffluents à l’amont d’un point donné. Il estentièrement caractérisé par son exutoire, àpartir duquel il est possible de tracer le pointde départ et d’arrivée de la ligne de partagedes eaux qui le délimite. Les principalescaractéristiques du bassin versant sont:

S : la surface ;

L : chemin hydraulique du plus longparcours de l’eau ;

3.2 i : pente moyenne le long de ce che-min ;

E : coefficient d’allongement sansunité (cf.p.35) ;

3.2.1 Surface du bassin versant intercepté

Dans le cadre de la détermination des cal-culs de débits à l’exutoire du projet, la sur-face qui doit être prise en compte corres-pond à la surface totale du projet,augmentée de la surface correspondant àla partie du bassin naturel dont les écou-lements sont interceptés par le projet (cetteseconde partie constitue le bassin versantintercepté).

Il s’agit donc de considérer l’ensemble dessurfaces sur lesquelles s’écoulent des eauxde pluies qui vont par la suite ou immédia-tement transiter par le projet. Cette surfacedevra être utilisée pour l’ensemble des cal-culs des débits d’écoulements.

La délimitation du bassin versant et le calcul de la surface interceptée sont réalisés à partir des donnéestopographiques du bassin versant.


26

CHAPITRE 3

Hydrologie


3.2.2 Temps de concentration

L’analyse du comportement hydro-logique d’un bassin versant (systèmehydrologique) consiste à étudier la réac-tion hydrologique du bassin face à une sol-licitation (la précipitation). Cette réactionest mesurée par l’observation de la quantitéd’eau qui s’écoule à l’exutoire du système(le point de rejet). La représentation gra-phique de l’évolution du débit Q en fonctiondu temps t constitue un hydrogramme.

La réaction hydrologique d’un bassin ver-sant à une sollicitation particulière est

caractérisée par sa vitesse de réaction(temps de montée tm, défini comme letemps qui s’écoule entre l’arrivée de la crueet le maximum de l’hydrogramme) et sonintensité (débit de pointe Qmax, volumemaximum Vmax, etc.). Ces deux caracté-ristiques sont fonctions du type et de l’in-tensité de la précipitation qui le sollicitemais aussi d’une variable caractérisant lebassin versant : le temps de concentra-tion, correspondant au temps néces-saire à l’eau pour parcourir la dis-tance hydraulique la plus grande dubassin versant jusqu’à l’exutoire.

Figure 3.5: principes d’analyse du comportement hydrologique du bassin versant et hydrogrammerésultant.


27

CHAPITRE 3

Hydrologie


La détermination de ce temps de concen-tration constitue un outil fondamental dansla détermination de l’intensité de la pluiemodélisée (l’intensité maximale d’une pluiediminue en fonction de sa durée).

L’analyse de sensibilité menée dans le cadredu présent guide a montré que l’estimationdu temps de concentration (en fonction dela forme, de la surface et de la pente du bas-sin versant) pouvait très fortement varier

en fonction de la formule retenue (avec par-fois des valeurs passant du simple au dou-ble). Ceci a montré la nécessité de mettreen œuvre une pondération des différentesméthodes de calcul des temps de concen-tration afin de « lisser » les singularités desdifférentes formules.

Il a donc été retenu une évaluation dutemps de concentration faisant intervenirla moyenne des formules suivantes :

Les formules de calcul de temps de concentration sont les suivantes :

Surface du bassin versant

S < 20 ha 20 ha < S < 200 ha 200 ha < S

Temps de concentration

Méthode des rectangleséquivalentsKirpich 2Richards

Méthode des rectangles équivalents Passini Richards

RichardsPassini

Méthode des rectangleséquivalents

Tc en mn Li : longueur du sous bassin versant en m

Vi : vitesse d’écoulement dans le tronçon i en m/s

Kirpich 2 Tc en mn

S: surface du bassin versant en Km2

L: longueur du chemin hydraulique le pluslong en Km

i : pente en m/m ou %

Richards Tc en h L: longueur du chemin hydraulique le pluslong en Km


C: coefficient de ruissellement du bassin

R : H + H/Tc (H : hauteur d’eau en mm pendant la durée Tc en h)

K : à déterminer en fonction du produit CR(cf. annexes)

Passini Tc en h S: surface du bassin versant en Km2

L: longueur du chemin hydraulique le pluslong en Km


Tc = 1 x ∑ Li60 i=1 Vi

n

Tc = 4 x (SxL)0,25

i 0,375

Tc3

Tc+1

KL2

CRi= 9,81 x

Tc = SxL

i0,108

3


28

CHAPITRE 3

Hydrologie


3.2.3 Coefficient de ruissellement

Le coefficient de ruissellement est le rap-port entre la « pluie nette », c’est-à-dire ledébit ruisselant en sortie de la surfaceconsidérée et la « pluie brute », celle tom-bée sur cette surface.

Il dépend essentiellement de la nature dusol, du type d’occupation ainsi que de l’in-tensité de la pluie (plus la pluie est intense,plus le ruissellement sera fort).

Si, dans la réalité, le coefficient de ruis-sellement varie au cours de l’épisode plu-vieux (le sol se gorgeant au fur et à mesurede la pluie qui tombe), il n’existe pas demodélisation suffisamment précise pourcaractériser ce fonctionnement.

Il est donc généralement retenu une valeurde ruissellement constante au cours del’évènement pluvieux.

Les analyses menées dans le cadre du Guided’Estimation des Débits de Crue (GEDC)avaient permis de retenir les valeurs sui-vantes pour une pluie décennale :

terrain semi-perméable dans l’ensem-ble : 0,5 ;

terrain peu perméable dans l’ensem-ble : 0,7 ;

terrain mixte ou indéfini : 0,6 ;

terrain urbanisé : 1.

Il convient de noter qu’avec ces élémentset l’application de la formule rationnelle,l’imperméabilisation de zones naturelles apour conséquence le doublement des débitsdécennaux.

L’évaluation fine du coefficient de ruissel-lement s’effectuera de la manière suivante:

Le coefficient de ruissellement sera calculépar pondération des superficies des sous-bassins avec le coefficient de ruissellementassocié. Ce dernier traduit la nature du solet la couverture végétale.

Formule de calcul :

avec,

S, surface totale du bassin versant ;

Si, surface des sous bassins versant ;

Ci, coefficient de ruissellement oucoefficient d’imperméabilisation dessous bassins versants ;

Cr, coefficient de ruissellement pon-déré.

La détermination des coefficients de ruis-sellement sera faite par reconnaissance dela nature du sol et de la couverture végétale.

Compte tenu de l’absence dedonnées contraires ou plus pré-cises, ces valeurs sont retenuespour les calculs hydrologiques

Cr = 1∑ Ci x Si

S

n


29

CHAPITRE 3

Hydrologie


C = C1 x S1 + C2 x S2 + C3 x S3 + C4 x S4

S

A titre d’exemple, on peut imaginer le découpage suivant :

Figure 3.6 : exemple de calcul d’un coefficient de ruissellement pondéré

1 : terrain urbanisé

2 : terrain mixte

3 : terrain semi-perméable

4 : terrain peu perméable

A.N : C = 1 x S1 + 0,6 x S2 + 0,5 x S3 + 0,7 x S4

S


30

CHAPITRE 3

Hydrologie


Pluviométrie

3.3.1 Examen des données existantes

En 1992 a été réalisé (par BCEOM etSogreah) le guide d’estimation desdébits de crue à La Réunion (GEDC)qui avait pour objectif de servir de réfé-rence en matière de calcul des débits decrue de projet. Ce document découpaitainsi la Réunion en 10 zones sur lesquellesune relation pluie-altitude est déterminéepour une durée de 24 heures et unepériode de retour de 10 ans.

Des abaques permettaient ensuite de déter-miner, à partir de cette information, lespluies pour la période de retour 100 ans(par un coefficient de 1,6) et/ou sur lestemps de concentration ainsi que les débitspour toute ravine.

Si cet outil robuste permet une premièreapproche hydrologique, ses limites doiventêtre précisées :

La zone de validité de la méthodeest connue (surface du bassinversant < 10 km², altitudemédiane inférieure à 1 200mètres, temps de concentration< 10 minutes)

Les données météorologiquesutilisées pour la construction dela méthode datent désormais deplus de 20 ans. Or, plus l’échan-tillon est important, meilleuresera la précision de la donnéestatistique

Les formules proposées par leGEDC, de type « P24 = aZ+b »sont très approximatives et ne

3.3 permettent pas de représenterfinement la variabilité spatialedes pluies à la Réunion

Entre 2003 et 2005, le CEMAGREF a déve-loppé, avec Météo-France, la méthodeSHYPRE (Simulation d’HYdrogrammespour la PREdétermination des crues). Cetteméthode, déjà utilisée en métropole, viseà déterminer, pour chaque km² de l’île, lescaractéristiques de pluie pour des duréesvariant de 1 à 72 heures et de périodes deretour comprises entre 2 et 100 ans.

Compte tenu des coûts d’acqui-sition des données SHYPRE(notamment en cas de bassinversant étendu) et des objectifsdu guide, il a été retenu ladémarche suivante, adaptée auniveau d’enjeu de chaque projet:

L’acquisition des données plu-viométriques pour les projetsà forts enjeux (nécessitant laconstruction d’un modèlehydrologique détaillé)

La construction, à partir desdonnées régionalisées SHY-PRE, d’une cartographie sim-plifiée des pluies (sur lemodèle du découpage de lamétropole en 3 zones prévupar l’instruction technique de1977) utilisable pour les pro-jets les plus fréquents

Le choix de la méthode d’acqui-sition des données de pluie seradéterminé en début dedémarche par le maître d’ou-vrage en lien avec le service ins-tructeur.


31

CHAPITRE 3

Hydrologie


Carte du zonage pluviométrique simplifié - Guide sur les modalités de gestion des eaux pluviales à La Réunion - 2012


32

CHAPITRE 3

Hydrologie


Étape 2: déterminer les coefficients de Montana à retenir pour chaque zone

Chacune de ces zones est caractérisée par la valeur de pluie décennale horaire suivante :

Étape 3: Passage du décennal à d’autres périodes de retour

Par souci de simplicité, on a cherché les ratios permettant de passer du décennal auxautres périodes de retour (5, 20, 30 ans). Les ratios médians retenus sont les suivants :i5/i10 = 0,87, i20/i10 = 1,13, i30/i10 = 1,20

Soit avec une loi du Gumbel (pour une durée de 0,1 à 2h)

Zone Coefficient A Coefficient B

1 60 + 0,33

2 72 + 0,33

3 85 + 0,33

4 100 + 0,33

5 130 + 0,33

i(d,T) = i(1h,10ans) x [0.186 x LN(T) + 0.572] x d-0.33.

NB : La valeur ducoefficient A, four-nit également lapluie décennalehoraire de chaquezone

3.3.2 Présentation des données pluviométriques régionalisées

La méthodologie ayant permis d’aboutir àla construction des données figurant dansce paragraphe est détaillée dans l’annexe2 du présent guide. L’objectif du présentzonage étant de simplifier le choix de lapluviométrie pour les aménagements liésà l’urbanisation, surtout concentrée sur lacote et les versants de moyenne altitude.En dehors, on se trouve dans des zonesnaturelles qui le resteront, puisqu’elles ontété intégrées dans le cœur du récent ParcNational. On a donc appliqué le masque ducœur de Parc sur la carte du zonage, ce quipermet de gommer une part importantedes effets de seuils relevés ci-avant. Enfin,on y a superposé le périmètre des zonesurbanisées de la BD Carto.

AVERTISSEMENT: Les données plu-viométriques à utiliser et la précisionexigée seront à adapter aux niveauxd’enjeux du projet. Ainsi, les projetsde dimensions importantes ou àenjeux très forts nécessiteront uneanalyse plus fine que le zonagefourni dans le cadre de ce guide

3.3.2.1 Évaluation de la pluie de projet

Dans un premier temps, il appartient auporteur de projet d’identifier la zone surlaquelle se situe son projet. A l’instar dudécoupage qui prévalait pour la métropoledans l’instruction de 1977, la Réunion estdécoupée en 5 zones aux caractéristiquespluviométriques relativement proches.

Étape 1 : identifier la zone dont relève leprojet (voir page précédente)


33

CHAPITRE 3

Hydrologie


Calcul des débitsDans le cadre de l’élaboration de ce guide,le choix de la méthode de transformationpluie débit à utiliser par les aménageurs(ou bureaux d’études) pour estimer lesdébits ruisselés est le suivant :

3.4

3.4.1 Présentation des méthodes de transformation pluie-débits à utiliser

3.4.1.1 Méthode rationnelle

A - Théorie

La formule est la suivante :

où :

QT : débit de pointe de période deretour T de l’hydrogramme en m3/s;

CT : coefficient de ruissellement pourla pluie de période de retour T ;

S : surface du bassin versant en ha ;

I : intensité de l’averse en mm/mn,soit I(T,F)=a(F) x Tc

-b (F) avec les coef-ficients a et b (dits de Montana) issusde la pluviométrie, et avec Tc en mnpour avoir Q en m3/s.

Méthode rationnelle ;

et méthode Caquot si la penteest inférieure à 5%.

QT = x CT x I x S1

6( )

Figure 3.7 : forme de l’hydrogramme élémentairecalculée par la formule rationnelle

L’intensité maximale de la pluie étantdécroissante en fonction de sa durée, l’hy-pothèse retenue par la méthode rationnelleest que la durée de la pluie est égale autemps de concentration, ceci constituantdonc le scénario le plus défavorable.

B - Limites de validité

Selon le guide du CERTU « La ville et sonassainissement », les hypothèses de linéa-rité et les difficultés d’évaluation des varia-bles limitent nécessairement le domained’utilisation de la formule rationnelle. Lanon prise en compte de l’amortissementdans le transfert des écoulements limite savalidité à des petits bassins versants dis-posant de systèmes de collecte ramifiés,sans ouvrage de stockage temporaire et suf-fisamment pentus pour limiter les phéno-mènes d’influence aval.

Cette méthode rationnelle a par ailleurs étéutilisée à la Réunion pour l’estimation desdébits de pointe du Guide d’Estimation desDébits de Crue de 1992. La limite de vali-dité de 10 km² fixée par le GEDC (supé-rieure à celle définie par l’instruction tech-nique de 1977) a été ensuite reprise par le

NB : le coefficient 1/6 est un coefficientd’unité; il s’explique par les unités retenuespour les différents paramètres


34

CHAPITRE 3

Hydrologie


Guide Technique de l’Aménagement Rou-tier élaboré par le SETRA en 2006 (pourles bassins versants méditerranéens, lesbassins versants réunionnais s’approchantdes spécificités de ces derniers).

Essentiellement destiné aux bassins ver-sants ruraux, il est retenu les limites devalidité suivantes :

3.4.1.2 Méthode superficielle ou méthode de Caquot

A - Théorie

C’est la méthode ponctuelle la plus commu-nément utilisée en France métropolitainepour calculer des débits maximums pour unbassin versant urbain. Décrite dans l’instruc-tion technique de 1977, elle établit le débitde pointe de fréquence de dépassement F:

CT coefficient de ruissellement pourla période de retour T ;

S, superficie du bassin versant (en ha);

Les coefficients suivants intègrent les carac-téristiques locales de la pluie, à travers lescoefficients de Montana. La méthode dedéfinition de ces coefficients est décritedans le paragraphe 3.3.2.1

;

u = 1 + 0,287 x b(T);

v = -0,41 x b(T);

w = 0,95 + 0,507 x b(T).

La formule superficielle est valable pourles bassins versant d’allongement moyen

E = 2 ( avec L plus long par-

cours de l’eau, L en centaine de mètre siS en ha).Dans le cas où le bassin versant présentesoit une forme très allongée, soit trèsramassée, il conviendra d’appliquer uncoefficient correctif de forme déduit de Epar la formule suivante4 :

CT > 0,2

S < 10 km²

Bassin versant qui ne contientpas d’ouvrages de retenue.

Qpbrut = K x ipond x CT x S1u

vu

1u

wu

4 – Guide CERTU 2003, « La ville et son assainissement ».

avec

ipond, pente pondérée du thalweg définie

par: (en m/m)

(avec L plus long parcours de l’eau)

On a alors :

Qt = Qp = Qpcorrigé = m x Qpbrut


35

CHAPITRE 3

Hydrologie


B- Limites de validité

L’instruction technique de 1977 définissaitles limites de validité de la méthode : sur-face du bassin versant inférieure à 200 hec-tares, pente comprise entre 0,2 % et 5 %,coefficient d’imperméabilisation supérieurà 20 %. Selon le guide du CERTU « La villeet son assainissement », il convient de rete-nir que la méthode de Caquot ne s’appliquecorrectement qu’à des bassins versanturbains, homogènes, équipés d’un réseau

d’assainissement correctement dimen-sionné, sans ouvrages spéciaux (destockage ou de dérivation), et fonctionnantà surface libre.

L’expérience acquise en utilisant des logi-ciels de simulation hydraulique montre queces conditions sont rarement rassembléesdans un bassin versant dès lors que sa sur-face dépasse quelques dizaines d’hectares.

Les limites de validité retenues sont :

Bassins versants urbains homogènes sans ouvrage de stockage

S < 200 ha

0,2 % < i < 5 %

CT > 0,2

T (périodes de retour) limitées à 10 ans (ajouter un coefficient pour des périodes de retour supérieures).


36

CHAPITRE 3

Hydrologie


Nom de la commune : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nom du projet : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Date : . . . . . . . . . . . . . . . . . .

CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES

Nature du point de rejet (nature, réseau, infiltration,...) :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Surface du projet en ha : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Nom, surface du bassin versant (ha) : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Surface du projet + surface du bassin versant intercepté (ha) : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Zone météorologique : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PARAMÈTRES D'ENTRÉE

Longueur du chemin hydraulique le plus long :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Pente moyenne le long de ce chemin :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Coefficient d'allongement : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Temps de concentration (min) ** Formule 1 Formule 2 Formule 3 Moyenne

ou pondération

OBJECTIF DE PERFORMANCE DES OUVRAGES

Période de retour à prendre en compte : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Coefficient de ruissellement (état initial) : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Coefficient de ruissellement (état final) : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Coefficient de Montanaa b

Méthode de calcul débits :

Valeurs débits (m3/s)État initial État final ∆Q

3.4.2 Présentation de la fiche standard de résultats à fournir par l'aménageur


CHAPITRE 4

Dimensionnement des ouvrages


38

Période retour à prendre en compte – pluie de projet

Dans le cadre de la réalisation d’un amé-nagement, la période de retour à prendreen compte est un élément primordialdans la phase d’élaboration d’un projetd’aménagement.

En effet, elle a un impact direct sur ledimensionnement des ouvrages de ges-tion des eaux pluviales.

Le présent chapitre a pour objet de fixerla période de retour à prendre en comptepour les aménagements réalisés sur l’îlede la Réunion.

4.1.1 La norme NF EN 752

La norme EN 752 a été actualisée enfévrier 2008. Elle remplace les normes 752-1 à 752-7 précédemment utilisées et définitles prescriptions en matière de perfor-mance qui sont à mettre en œuvre.

4.1 4.1.1.1 Présentation générale de la norme

Le choix de la période de retour à prendreen compte doit constituer un équilibreentre le niveau de protection à fournir etles coûts engendrés.

C’est sur la base de cette période de retourque les ouvrages seront dimensionnés, touten veillant à ce que les inondations provo-quées par des évènements plus importantsaient un impact minimum sur les per-sonnes et les installations.

Le réseau doit fonctionner principalementà écoulement libre (pas de mise en chargedes conduites).

Les prescriptions de la norme NF EN 752s’appliquent dès le point où l’effluent quittele bâtiment ou le système d’évacuation dela toiture jusqu’au point de rejet dans lemilieu naturel ou de sa prise en charge parun système de traitement (station de trai-tement des eaux usées). Les collecteurs ouréseaux sous un bâtiment et qui ne font paspartie du système d’évacuation du bâtimentsont concernés par la présente norme.

CHAPITRE 4

Dimensionnem

ent des ouvrages de mesures compensatoires


TABLEAU 4.1 : FRÉQUENCE DE CALCUL DES INONDATIONS

Lieu d’installationPériode de retour

(1 sur « n » années)

Probabilité de dépassement pour une année quelconque

Zones rurales 1 sur 10 10 %

Zones résidentielles 1 sur 20 5 %

Centre-villeZones industriellesZones commerciales

1 sur 30 3 %


39

La norme NF EN 752 précise qu’en l’ab-sence de spécifications de critères deconception dans les réglementations natio-nales, locales ou par l’autorité compétente,les valeurs de fréquence des inondationsindiquées dans le tableau 4.1 peuvent êtreutilisées :

Pour mémoire, le dispositif d’indemnisationau titre des catastrophes naturelles (dit CAT-NAT) indique que celui-ci est mis en oeuvrepour les phénomènes d’intensité anormale(avec pour les inondations, l’indication d’unepériode de retour 10 ans). Ainsi, le respectde la norme NF EN 752 doit permettre, enthéorie, d’empêcher les inondations par ruis-sellement urbain qui ne seraient pas cou-vertes par le dispositif CATNAT.

4.1.1.2 Adaptation de la normeNF EN 752 à La Réunion

La norme NF EN 752 prévoit la possibilitéd’adapter les niveaux de protection en fonc-tion du contexte locale. Cette adaptationnécessite toutefois un diagnostic détaillé dufonctionnement hydrographique et desenjeux exposés sur les zones concernées. Àce titre, il apparaît vivement souhaitable queles communes se dotent d’un Schéma Direc-teur d’Eaux Pluviales destiné d’une part, àpréciser les niveaux de protection du réseauexistants (et en corollaire à définir les tra-vaux de remise à niveau à engager) et d’autrepart, à éventuellement adapter les niveauxde protection aux caractéristiques locales.

À défaut de prescriptions plus pré-cises dans les documents commu-naux (Schémas Directeurs d’EauxPluviales), la période de retour àprendre en compte pour le dimen-sionnement des projets est celle figu-rant dans la norme NF EN 752 (para-graphe 4.1.1.1).

Dimensionnementdes réseaux

Si les eaux pluviales ruisselées sur la surfacedu projet ont pour exutoire un réseau d’eauxpluviales, il convient de déterminer les dimen-sions de ce réseau. L’objectif de ce chapitreest de présenter les paramètres d’entrée et leprincipe de calcul retenu pour dimensionnerle réseau. Ce chapitre présentera égalementune fiche de résultats standards à fournir parl’aménageur dans le dossier loi sur l’eau.

4.2.1 Présentation de la méthode calcul de dimensionnement

La formule la plus couramment utilisée etconseillée dans le Guide CERTU, « La villeet son assainissement », pour calculer lesdimensions du réseau d’évacuation deseaux pluviales, dans le cas des écoulementsà surface libre, est la formule de Manning-Strickler, qui se met sous la forme :

4.2

CHAPITRE 4

Dimensionnem



avec,

S, Section du réseau en m²

Q, débit en m3/s

K, coefficient de Manning – Strickleren m1/3/s

Rh, rayon hydraulique (rapport entrela section mouillée en m² et le péri-mètre mouillé en m) en m

I, la pente de la ligne de charge en m/m

S = Q

K x Rh x I1/22/3


40

4.2.2 Présentation des paramètres d’entrée

Les paramètres Qe et I sont déterminés aupréalable.

Pour les coefficients K (coefficient deManning Strickler) et Rh (rayon hydrau-lique) les modalités de calcul sont les sui-vantes :

Coefficient de Manning-Strickler

Le tableau ci-dessous indique des ordresde grandeur des valeurs du paramètre K(coefficient de Manning-Strickler).

Ces valeurs correspondent à de bonnesconditions hydrauliques (exemptes depertes de charge singulières) et il n’est pasrare que les valeurs réelles soient inférieuresde 10 % à 20 % aux valeurs indiquées.

CHAPITRE 4

Dimensionnem



TABLEAU 4.2: EXEMPLES DE VALEURS DU COEFFICIENT DE MANNING-STRICKLERAPOUR DIFFÉRENTS MATÉRIAUX5

Nature des parois Coéfficient K (m1/3/s)

Tuyaux les plus lisses (PVC) 100

Revêtements en mortiers lissés très bien réalisés

85 à 90

Grès – enduit ordinaire 80

Béton lisse 75

Maçonnerie ordinaire 70

Béton dégradé – maçonnerie ancienne 60

Rivière régulière en lit rocheux ou berges en terre enherbées

50

Rivière en lit de cailloux – berges en terre dégradées

40

Berges totalement dégradées – torrent transportan de gros blocs

15 à 20

5 – Guide CERTU, « la ville et son assainissement », 2003


41

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Tableau 4.3 : formules à utilisées pour déterminer Rh6

Le rayon hydraulique

Le tableau suivant indique différentes formules de calcul suivant la forme de la conduite.

6 – José VAZQUEZ (Systèmes Hydrauliques Urbains – ENGEES)

1

h

b

h1

m

h

b

1

m

h

b

1

m

B

h

D

δ

( )δ−= cos1Rh

h

D

Surface S 2h.mS = 2h.mbhS += ( )

m4

bBBhS

2−

−= ( )δδ−δ= cossin4

DS

2

��

��

�−

π+=

2

1

8DDhS 2

Périmètre

mouillé P

2m1h2P += 2m1h2bP ++=( ) ( )1m1

m

bB

bh2P

2 −+−

++= δ= DP��

��

�−

π+= 1

2Dh2P

Rayon

Hydrauliqu

e Rh

2m12

mhRh

+=

2

2

m1h2b

mhbhRh

++

+=

P

SRh = �

�

��

�

δ

δδ−=

cossin1

4

DRh

P

SRh =

Largeur B mh2B = mh2bB += B δ= sinDB DB =

Profondeur

hydraulique

Dh

2

hDh =

mh2b

mhbhDh

2

+

+=

B

SDh =

( )δ

δδ−δ=

sin4

cossinDDh

B

SDh =

S.yG 3

mhSy

3

G =2

G h3

mh

2

bSy �

�

��

�+=

( )

( )2

3

22

G

m24

bB

m4

bBh

2

BhSy

−+

−−=

��

�

�

��

�

�

δδ

−δ

−δ=

cos

3

sinsin

8

DSy

33

G

12

D

2

Dh

8

D

2

Dh

2

DSy

32

2

G

+��

��

�−

π

+��

��

�−=


42

Des abaques permettant de déterminer le diamètre d’une conduite circulaire sont indiquésen annexe 4.

4.2.3 Présentation de la fiche de résultats à fournir par l’aménageur

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Figure 4.8 : fiche standard de résultats du calcul de dimensionnement d’une canalisation d’un réseaupluviale d’assainissement à fournir par l’aménageur


Calcul de dimensionnement d’une canalisation d’un réseau d’assinissement pluvial


Forme du réseau à dimensionner : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Type de matériaux : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Méthode de calcul utilisée pour déterminer le débit entrant (Rationnelle et/ou Caquot ou modèle) : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PARAMÈTRES D’ENTRÉE

Débit entrant Qe (m3/s): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Pente de la ligne de charge (m/m) : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Rayon hydraulique Rh en m (formule et valeur) : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Coefficient de Manning-Strickler K retenu :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

RÉSULTATS DES CALCULS

Section de la canalisation en m2: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Cette fiche standard permettra de visualiser rapidement les paramètres d’entrée utilisés etles résultats obtenus pour le calcul de dimensionnement de la canalisation d’eaux pluviales.


43

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Dimensionnement des ouvrages de stockage

L’objectif de ce chapitre est de calculer levolume maximum susceptible d’arriverdans un bassin de retenue des eaux plu-viales pour une période de retour donnéeet d’en déduire le volume de la retenue etla loi de vidange.

Seules sont prises ici en compte des consi-dérations de type hydraulique.

Le chapitre 4.4 indique les éléments dedimensionnement liés aux aspects limita-tion des flux de polluants.

4.3.1 Présentation de la méthode calcul de dimensionnement

La méthode de calcul choisie pour dimen-sionner les ouvrages de stockage dans lecadre de ce présent guide est la méthodedes pluies.

L’analyse parallèle des conditions d’uti-lisation des méthodes des pluies et desvolumes ont montré que cette dernièreétait difficilement applicable à la Réunionen raison de la nécessité de disposer de données statistiques observées sur lesecteur.

Cette méthode peut être utilisée dans le casd’un réseau homogène, sans ouvrage spé-cial ni autre bassin de retenue à l’amont dubassin de retenue que l’on souhaite dimen-sionner, à condition que le volume total dela retenue soit inférieur à 500 m3 (volumepouvant être porté à 1 000 m3 en l’absencede risques importants en cas de dysfonc-tionnement).

4.3 Cette méthode s’appuie sur plusieurs hypo-thèses, elle suppose :

que le débit de fuite de l’ouvrageest constant;

qu’il y a transfert instantané de la pluieà l’ouvrage de retenue, c’est à dire queles phénomènes d’amortissement dus auruissellement sur le bassin sont négligés.

Cette méthode n’est donc applicableque pour les bassins versants relative-ment petits, inférieurs à 200 hectares7.Les méthodes d’évacuation aprèsstockage (écoulement libre ou infil-tration) sont basées sur le mêmeprincipe, seules les modalités de cal-cul du débit de fuite variant.

4.3.2 Paramètres d’entrée et déroulement du calcul

Pour appliquer la méthode des pluies, deuxparamètres d’entrée sont préalablementrequis :

débit de fuite:

> rejet dans le réseau : le débit defuite est imposé par la commune,

> rejet dans le milieu naturel: le débitde fuite est, soit fixé par un zonagepluvial, soit égal au débit rejetéavant aménagement (non aggrava-tion de l’état initial ∆Q = 0)

> infiltration : le débit de fuite estimposé par la nature du sol

les coefficients de Montana sontdéterminés au chapitre 3.3.2.1.

7 – Guide technique des bassins de retenue d’eaux pluviales,p.38. Agence de l’eau, 1994.


4444

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Déroulement du calcul:

La 1re étape consiste à déterminer la courbede la hauteur précipitée en fonction dutemps par la formule suivante :

Avec a et b en mm/min et t en min et h en mm.

La 2e étape consiste à construire la courbe(droite) de l’évolution des hauteurs d’eau àévacuer en fonction des durées d’évacuation.

Au préalable, il faut calculer le débit de fuitespécifique en mm/h en fonction du tempspar la formule suivante :

Avec qs en mm/h, Qs en m3/s et Sa en ha.

0

10

20

30

40

50

60

70

0 20 40 60 80 100 120 140temps en min

mm

hauteur d'eau précipitéeévolution de la hauteur d'eau évacuée

Hmax

Où Sa est la surface active de ruissellementalimentant l’ouvrage de stockage. Elle estdéterminée par le produit du coefficient deruissellement C et de la surface totale dubassin versant drainé.

La 3e étape consiste à tracer conjointementla hauteur précipitée pour une période deretour donnée et la courbe représentantl’évolution des hauteurs d’eau à évacuer enfonction des durées d’évacuation.

La forme du graphique obtenue est repré-sentée ci-dessous.

Les différences ∆h (t) entre les courbes qs (t) et h (t) correspondent aux hauteursà stocker pour différentes durées. Le maxi-mum ∆hmax correspond à la hauteur totaleà stocker. Le volume d’eau à stocker sedétermine alors facilement par la formulesuivante :

Avec V en m3, ∆hmax en mm et Sa en ha.

Figure 4.9 : Superposition de la courbe Hauteur précipitée et la courbe d’évacuation

h(t) = a x t1-b

qs = 360 xQs

SaV = 10 x ∆hmax x Sa


4545

Cette procédure de calcul est issue duGuide « La ville et son assainissement –

Principes, méthodes et outils pour une

meilleure intégration dans le cycle de l’eau,

CERTU, 2003 ». Cette méthode de calculest également détaillée dans le « Guidetechnique des bassins de retenue d’eaux

pluviales », Agence de l’eau, 1994.

4.3.3 Cas des dispositifs d’infiltration

Dans le cas d’un ouvrage de stockage des-tiné à permettre l’infiltration, le débit defuite est fourni par la formule de Darcy :

Où Qs est le débit infiltré (m3/s), Ks (m/s)

la conductivité hydraulique ou coefficient

de perméabilité, S (m²) la section de

la colonne, H (m) la charge hydraulique et

L la hauteur de la colonne de sol saturé.

La valeur de Ks peut être déterminée sim-

plement par le bureau d’étude via un essai

de perméabilité (méthode de Porchet). A

défaut, on utilisera l’échelle suivante :

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Qs = Ks x S x H/L

KS (m/s) 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10

KS (mm/h) 1000 100 10

Type de solsGraviers sans

sable ni éléments fins

Sable avec gravier,

sable grossier à sable fin

Sable très fin,Limon grossier à limon argileux

Argile limoneuseà argile

homogène

Possibilitésd’infiltration

Excellentes BonnesMoyennes à faibles

Moyennes à faibles

TABLEAU 4.3: ORDRES DE GRANDEUR DE LA CONDUCTIVITÉ HYDRAULIQUE DANS DIFFÉRENTS SOLS (MUSY & SOUTTER, 1991)

Afin d’assurer l’efficacité du dispositif, la conductivité doit être comprise en 10-5 et 10-2 m/s.Dans le cas d’une perméabilité > 10-2, des dispositifs devront être envisagés pour empêcherla lessiviation des sols.

Source: Guide technique – Recommandation pour la faisabilité, la concertation et la gestion des ouvragesd’infiltration des eaux pluviales en milieu urbain – Graie – 2006

H

L


4646

4.3.4 Présentation de la fiche standard de résultats à fournir par l’aménageur

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Figure 4.10 : fiche standard de résultats du calcul de dimensionnement d’un ouvrage de stockage àfournir par l’aménageur

Cette fiche standard permettra de visualiser rapidement les paramètres d’entrée utiliséset les résultats obtenus pour le calcul de dimensionnement d’un ouvrage de stockage.


Calcul de dimensionnement d’un ouvrage de stockage


Type de bassin envisagé : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Type de milieu récepteur en aval de l’ouvrage de stockage :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Station météo France utilisée : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PARAMÈTRES D’ENTRÉE

Débit entrant Qs (m3/s): . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Débit rejeté avant aménagement Qi (m3/s) : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

∆Q = Qs - Qi (m3/s) : ............................................................. (en cas de rejet dans un mileu naturel)

Coefficient de Montana : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a (mm/min) : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Surface active de ruissellement alimentant l’ouvrage de stockage, Sa en ha : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

RÉSULTATS DES CALCULS

Volume de stockage V en m3: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


4747

Dimensionnementdes ouvrages de traitement des pollutions

Les eaux de ruissellement se chargent, toutau long de leur parcours, de différentstypes de particules (qu’il s’agisse d’élé-ments trace métallique (ETM), de pesti-cides, voire d’autres polluants) qui seretrouvent dans les matières en suspension(MES). La nature des surfaces lessivéesinflue par ailleurs très fortement sur lesconcentrations finales de ces différentessubstances (distinction nette entre les sec-teurs résidentiels et les chaussées routièrespar exemple). Le traitement des MESconstitue donc l’étape fondamentale dansl’abattement des pollutions générées parles eaux pluviales.

Le principe de base imposé pour lagestion qualitative des eaux pluvialesest la non- dégradation du milieurécepteur.

Si, en métropole, la qualité des cours d’eauest évaluée de manière systématique à par-tir d’une grille d’indicateurs (déterminationdes seuils de qualité pour MES, DBO5,DCO,...), une telle démarche n’a pas encoreabouti localement. En l’attente de ces élé-ments, il importe que le dossier « loisur l’eau » détaille les sources de pol-lution potentielles (en fonctionnotamment du type d’implantationenvisagé) et évalue la qualité dumilieu récepteur afin de préciser leniveau de traitement qui doit êtreenvisagé pour l’opération. A titred’exemple, les zones où les circulationsseront importantes (avec les pollutions rou-tières liées) devront faire l’objet d’un trai-tement systématique.

4.4 4.4.1 Caractérisation de la pollution généréepar les eaux pluviales

Les éléments quantitatifs évoqués ci-aprèssont basés sur des références bibliogra-phiques métropolitaines. En effet, en l’ab-sence de données locales plus précises, onse basera sur ces valeurs nationales poureffectuer les calculs de pollution.

Les méthodes de calcul des flux polluantssont à adapter aux pollutions susceptiblesd’être engendrées par les eaux ruisselées.La méthode détaillée ci-dessous est adaptéeaux projets d’aménagement constitué d’unemixité entre habitations, voiries, espacesvégétaux (les projets routiers ou industrielsrelèvent d’une analyse spécifique)

Les pollutions engendrées par l’im-perméabilisation des sols sont dedeux types: les pollutions chroniques(lessivage régulier des sols tout aulong de l’année) et les effets de chocs(libération de flux polluants en casde forte pluie).

4.4.1.1 Origine de la pollution des eaux pluviales

L’analyse physico-chimique des eaux plu-viales « atmosphériques » (avant ruissel-lement) montre que celles-ci contiennenten général 20 à 25 % de la pollution conte-nue dans les eaux pluviales8. En effet, latraversée d’une atmosphère polluéeentraîne une dissolution de certains gaz etl’entraînement de particules (oxyde d’azoteet de carbone, hydrocarbure, soufre). Ce,phénomène peut être très sensible à proxi-mité de rejets de site industriel par des che-minées (fours de combustion par exemple).

CHAPITRE 4

Dimensionnem



8 – Source : La ville et son assainissement, CERTU, 2003


48

Les eaux de pluie qui ruissellent sur les surfaces imperméables vont dissoudre outransporter certains éléments :

rejets de poussières atmosphériquesdéposées ;

rejets des échappements, des fuites demoteurs, des particules issues des véhi-cules (pneu, garniture de frein, etc…);

terre, boues, sables non stables ;

déjection des animaux ;

déchets végétaux : feuilles mortes,fruits ;

déchets domestiques: papier, déchetsde marché etc… ;

produits d’usure des surfaces imper-méables : zinc pour les toitures,hydrocarbure pour le bitume, pein-ture,…

Le transport peut être l’objet de dépôts quisont remis en suspension pour des pluiesplus longues ou plus intenses.

Le tableau ci-dessous synthétise les originesdes polluants issus des bassins versantsroutiers.

CHAPITRE 4

Dimensionnem



TABLEAU 4.4: ORIGINES DES POLLUANTS ISSUS DES BASSINS VERSANTS ROUTIERS

Polluants Origines

Nickel

Pneumatiques, garnitures de freins,

produits de déverglaçage des routes

Chrome

Cuivre

Plomb

Cadmium Glissières, pneumatiques, garnitures de freins,

produits de déverglaçage des routes Zinc

HAP Pneumatiques, carburants

Hydrocarbures Carburants

MES Glissières, fossés, remblais…


49

4.4.1.2 Évaluation des pollutions générées par les eaux pluviales

A. Évaluation des pollutions liées des eaux pluviales – effets cumulatifs

Les masses polluantes annuellement reje-tées à l’aval des collecteurs pluviaux sonttrès variables.

Le tableau 4.5 fournit des ordres de gran-deur des masses moyennes produitesannuellement par hectare actif. Il permetd’évaluer les effets chroniques oucumulatifs.

Le calcul des concentrations de polluantspar effets cumulatifs se fait par l’intermé-diaire de la formule suivante :

où :

Cm: concentration moyenne annuelle

Ma: masse annuelle de polluant reje-tée (cf. tableau 4.6)

S : surface imperméabilisée (en ha)

Pannuelle : pluviométrie annuelleobservée sur la surface du site (en m3)

K : efficacité de l’abattement de pol-lution (en %)

Ce calcul revient à évaluer la charge pol-luante sur le site et à la diluer par la plu-viométrie annuelle observée sur le site. Unrendu en mg/l est le plus adapté.

En métropole, la définition des objec-tifs de qualité des cours d’eau a per-mis de définir précisément les valeursde pollution chronique à ne pasdépasser pour chacun des polluants.A la Réunion, en l’absence de ces don-nées, une approche au cas par cas,lors du dépôt du dossier loi sur l’eauprécisera les objectifs assignés auprojet (en fonction notamment de lavulnérabilité du milieu récepteur etde la nature de l’aménagement).

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Cm = Ma x S x Pannuelle x K

Nature du polluantRejets pluviaux

lotissement − parkingZAC

Rejets pluviaux zone urbaine dense ZAC importante

MES 660 1000

DCO 630 820

DBO5 90 120

Hydrocarbures totaux 15 25

Plomb 1 1,3

TABLEAU 4.5: MASSE EN SUSPENSION REJETÉES DANS LES EAUX DE RUISSELLEMENT (EN KG/HA DE SURFACE IMPERMÉABILISÉE)

Sources: Les eaux pluviales dans les projets d'aménagement - Constitution des dossiers d'autorisationet de déclaration au titre de la loi sur l'eau – Régions Aquitaine et Poitou Charente.


50

4.4.1.3 Évaluation des pollutionsliées aux eaux pluviales – effets de chocs

Le tableau9 suivant, élaboré à partir de don-nées bibliographiques, fournit des ordresde grandeur de différents ratios de massespour un événement polluant. Il permetd’évaluer les effets de chocs. Le flux àprendre en compte est la masse rejetée àl’occasion d’un événement pluvieux d’unepériode de retour annuelle. À partir de cetableau, il est possible de déterminer la pol-lution générée par des pluies de période deretour 1 à 5 ans en évaluant la concentra-tion abattue dans le débit de fuite.

4.4.2 Types d’ouvrages de traitement des eaux pluviales

La description des ouvrages de traitementdes eaux pluviales est essentiellement issuedu guide technique « Pollution routière –

Conception des ouvrages de traitement deseaux », SETRA, août 2007. Dans la plupartdes projets, on effectuera le choix du dispo-sitif en essayant d’optimiser la gestion qua-litative et quantitative des eaux pluviales.De manière générale, il faut retenir que toutce qui favorise la simplicité de l’ouvrage etminimise l’entretien des différents organesconstitue un gage d’efficacité. Générale-ment, on retient deux grands types d’ou-vrages de dépollution :

Les ouvrages de décantation, baséssur le principe d’une séparationmécanique, sous l’effet de la gravité,de phases non miscibles

Les ouvrages de filtration, basés surl’installation d’un filtre physique(grille, filtre à sable,...) permettant deretenir les éléments les plus lourds,généralement les polluants.

Des techniques complémentaires, tellesque l’infiltration, peuvent aussi être misesen œuvre.

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Nature du polluantÉpisode pluvieux

de fréquence annuelleÉpisode pluvieux

plus rare de 2 à 5 ans

MES 65 100

DCO 40 100

DBO5 6,5 10

Hydrocarbures totaux 0,7 0,8

Plomb 0,04 0,09

TABLEAU 4.6: MASSES (EN KG) VÉHICULÉES PAR HECTARE DE SURFACE IMPERMÉABILISÉE POUR DES ÉVÈNEMENTS D’UNE PÉRIODE DE RETOUR

ANNUELLE ET LORS D’ÉPISODES PLUVIEUX PLUS RARE DE 2 À 5 ANS

9 – Les eaux pluviales dans les projets d'aménagement - Constitution des dossiers d'autorisation et de déclaration au titre de la loisur l'eau – Régions Aquitaine et Poitou Charente.


51

À la Réunion, compte tenu du contextelocal (fort transport solide, risquesd’embâcle,...), il semble préférable deprivilégier les ouvrages de décantation,sachant que pour les pollutions chro-niques les plus fortes des ouvragescomplémentaires de type filtration peu-vent être mis en complément. L’entre-tien des ouvrages (liés aux risques decolmatage ou d’embâcle) constitue unenjeu important dans les techniques defiltration. La mise en place de grillesavaloir, pièges à cailloux ou de paniersdégrilleurs pourra être envisagée danscertains cas.

L’expertise menée en 2008 par le SETRAsur les techniques de dépollution15 aconclu que les ouvrages “industriels”(débourbeurs, deshuileurs et décanteurs-deshuileurs) ne sont pas adaptés à la pro-blématique du traitement de la pollutionchronique des eaux pluviales. Les faiblesconcentrations en hydrocarbures véhicu-lés par ces eaux et les formes sous les-quelles se trouvent ces polluants ne sontpas compatibles avec un traitement parce type d’ouvrage. Leur usage doit doncse limiter à des aménagements très par-ticuliers qui génèrent des eaux à fortesconcentrations en hydrocarbures flot-tants, tels que les stations services, lesaires d’entretien de véhicules, les activitéspétrochimiques.

4.4.2.1 Présentation des principalestechniques de traitementdes pollutions liées aux eaux pluviales

Outre les techniques évoquées ci-dessous,des techniques plus complexes peuvent êtreenvisagées pour gérer les pollutions chro-niques et accidentelles très importantes,mais elles sont essentiellement ciblées pourles ouvrages routiers ou les sites industrielsoù les conséquences négatives potentiellesdes pollutions sont susceptibles d’être lesplus fortes.

A. Les bassins de décantation

Il existe plusieurs types de bassins dedécantation, nous retiendrons pour la pré-sente étude, trois types de bassin :

les bassins souterrains en zoneurbaine dense (ouvrage génie civil) ;

les bassins « ouverts » à l’air libre(ouvrage de terrassement) ;

les fossés assimilables à des bassinslongilignes.

Le principe de dimensionnement pour lesbassins souterrains et les bassins en surfacelibre est le même. Pour les fossés, il diffèrelégèrement du fait de la particularité géo-métrique des fossés.

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Figure 4.1 : schéma de principe d’un bassin de décantation (nb : Qs ‹ Qe)

Particule

Trajectoire de la particule

Bassin de décantation


52

Le tableau10 ci-dessous présente des éva-luations sommaires de l’efficacité pour l’in-terception des MES des ouvrages de décan-tation en fonction du volume de stockageexprimé en m3/ha imperméabilisé :

En l’absence de valeurs disponibles pour descas spécifiques à la Réunion, nous utiliseronsles critères mentionnés ci-dessus pour don-ner une première évaluation des dimension-nements des ouvrages de décantation.

Pour la mise en place de ces bassins dedécantation, les pratiques suivantes sontrecommandées :

Favoriser la décantation avec la géo-métrie de l’ouvrage (plutôt rectangu-laire) et la position des entrées et desortie (diamétralement opposées)

Intégrer la question de l’entretiendans la conception de l’ouvrage (pri-vilégier les berges engazonnées de fai-ble pente)

Limiter les risques de proliférationdes moustiques en limitant lestockage des eaux sur une trop longuepériode (réduire les zones de stockageen adaptant la géométrie de l’ouvrageet du point d’évacuation)

Prévoir un dispositif pour gérer leseaux excédentaires en cas de très fortepluie (by-pass ou déversoir)

B. Les fossés (ou noues)

Les fossés (ou noues) sont décrits dans ledétail dans l’annexe sur les solutions alter-natives. D’un point de vue qualitatif, cesouvrages permettent (s’ils sont suffisam-ment longs et peu pentus) d’améliorer lepiégeage de la pollution chronique et deralentir la propagation des polluants. Si lescaractéristiques géométriques de l’ouvrage(longueur, pente) constituent un élémentessentiel de son efficacité, sa structure doit

CHAPITRE 4

Dimensionnem



TABLEAU 4.7: EFFICACITÉ POUR L’INTERCEPTION DES MES DES OUVRAGES DE DÉCANTATION EN FONCTION DU VOLUME DE STOCKAGE

Volume destockage(m3/ha)

% interceptéde la masse M

produiteannuellement

% interceptéde la masseproduite

à l’occasiondes

évènements critiques

FRÉQUENCE DES REJETSRÉSIDUELS NB/AN

Rejets moyens(M x 1 %< rejets

< M x 5 %)

Gros rejets (≥ M x 5 %)

20 36 à 56 5 à 10 4 à 14 2 à 4

50 57 à 77 13 à 29 2 à 10 1 à 3

100 74 à 92 26 à 74 2 à 4 1 à 2

200 88 à 100 68 à 100 1 à 3 0 à 1

10 – Les eaux pluviales dans les projets d'aménagement - Constitution des dossiers d'autorisation et de déclaration au titre de la loisur l'eau – Régions Aquitaine et Poitou Charente.


53

également être particulièrement étudiée.Les principes de composition des fosséssont généralement les suivants :

un revêtement peu perméable dontl’épaisseur sera mentionnée pour chacun des ouvrages et dont la per-méabilité et la porosité efficace sont adaptées à la vulnérabilité des eauxsouterraines et au délai d’enlèvementde la matière polluante ;

un dispositif avertisseur pour éviterla dégradation du revêtement cite ci-dessus lors des opérations d’entretien;

de la terre végétale dont l’épaisseurest ≥ a 0,20 m et qu’il convient d’en-semencer pour éviter son érosion etfavoriser la lutte contre les pollutionschronique et accidentelle.

À la Réunion, les contraintes de pente limi-tent l’utilisation et l’efficacité de ce genrede technique pour la gestion qualitative deseaux pluviales. Certains secteurs à faiblepente (plaines alluviales par exemple) pour-raient bénéficier de ce genre de techniques.

C. Les filtres à sable

Le filtre à sable est un ouvrage complé-mentaire de traitement de la pollutionchronique. Il améliore l’abattement déjàobtenu dans un bassin de décantation ou unfossé dont le débit de fuite alimente le filtrea sable. Il est installe lorsque l’accumulationdes polluants lies aux matières en suspensionest préjudiciable à la qualité du milieu récep-teur (cours d’eau d’excellente qualité, zonerécifal, lacs, étangs, zones humides,…).

Afin de garantir leur efficacité, il convientde retenir les éléments suivants :

Leur superficie doit être supérieure à50 m² pour un entretien aisé

L’épaisseur de sable est supérieure à0,80 mètre (si l’épaisseur est inférieure,il y a un risque d’entrainement du maté-riau pouvant déstructurer le filtre)

L’accès au filtre à sable doit être pra-tique depuis l’extérieur avec desengins d’entretien. Les dimensions etles espaces libres doivent tenir comptedes manœuvres des engins

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Figure 4.12 : schéma de principe d’un filtre à sable

Coupe transversale

Graviers 10/40

Coupe longitudinale Coupe transversale

Vue en plan

Drain 200 à 300 mmanticontaminant ouverture de filtration 2 à 140 µm

SABLE


54

4.4.2.2 Rendements des ouvrages de traitements « classiques » de la pollution d’origine routière

L’efficacité des ouvrages de traitement “classiques” de la pollution d’origine routière estdétaillée dans le tableau suivant issu du guide technique pour les pollutions d’origineroutière du SETRA, août 2007 :

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Ouvrage de traitement

Taux d’abattement en %

MES DCO Cu, Cd, Zn Hc et HAP

Bassin de décantation avec vitesse de sédimentation

en m/h

1 85 75 80 65

3 70 65 70 45

5 60 55 60 40

Fossé enherbé (longueur minimale 100 m, sans infiltration et

avec une pente nulle)

65 50 65 50

Filtre à sable 90 75 90 95

TABLEAU 4.8 : PERFORMANCES DES OUVRAGES SUR LA POLLUTION CHRONIQUE


55

CHAPITRE 4

Dimensionnem



Gestion et entretien des ouvrages de stockage et de traitement

Ce chapitre a pour objet d’aviser l’aména-geur sur les contraintes liées à la gestiondes ouvrages de traitement et de stockage.

Les bassins de retenue d’eaux pluviales doi-vent être entretenus pour en maintenir lapérennité et les fonctions. C’est une condi-tion importante de leur efficacité et ausside leur acceptation par le public.

L’entretien doit être adapté au typed’ouvrage. Les bassins à ciel ouvert, parexemple et notamment les bassins en eau,constituent des milieux vivants et évolu-tifs ; de plus ils sont souvent ouverts aupublic et doivent s’intégrer dans le tissuurbain, d’où la nécessité de maintenir unecertaine qualité esthétique et d’éviter lesnuisances (mauvaises odeurs, couleur del’eau, etc.).

L’entretien doit être régulier, ce quiimplique des interventions toute l’année.

L’entretien doit être prévu dès laconception des ouvrages.

L’entretien et le suivi des bassins de retenuedes eaux pluviales doivent reposer sur uneapproche très pragmatique, suscepti-ble d’évoluer, basée sur des observationsfréquentes de leur état et de leur fonction-nement. En effet, certaines conditions defonctionnement peuvent varier dans defortes proportions et il n’est pas toujourspossible d’indiquer des règles généralesprécises quant à la périodicité des inter-ventions, ou aux quantités de résidus à éli-miner par exemple.

4.5 À la Réunion, la problématique est d’au-tant plus prégnante. En effet, le dévelop-pement des gîtes larvaires de moustiquesest favorisé par les conditions climatiquestropicales.

L’ARS indique que le cycle de développe-ment larvaire, entre la ponte et l’éclosion,dure entre 8 à 10 jours.

Or le Règlement Sanitaire Départementalde la Réunion indique à son l’article 36« réserves d’eau non destinée à l’alimen-

tation: les réserves d’eau non destinée à

l’alimentation, les bassins d’ornement ou

d’arrosage, ainsi que tous autres récepta-

cles sont vidangés aussi souvent qu’il est

nécessaire, en particulier pour empêcher

la prolifération des insectes. Leur net-

toyage et désinfection sont effectués aussi

souvent qu’il est nécessaire et au moins

une fois par an. »

Par conséquent, l’entretien des ouvrages destockage et de traitement à la Réunion seraimpératif, si ces ouvrages sont à une dis-tance inférieure à 100 m d’habitations (dis-tance parcourue pendant la vie d’un mous-tique Aedes albopictus, le vecteur duchikungunya à La Réunion).


CHAPITRE 5

Analyse des techniques alternatives


58

Jusqu’à récemment, la politique miseen œuvre en matière d’eaux pluvialesavait pour philosophie l’évacuation rapidede ces eaux, soit par déversement dans lesravines, soit par création de réseaux d’éva-cuation généralement sous-dimensionnésou incomplets. Cette politique a montré seslimites (saturation des réseaux, même encas de pluie moyenne, impact sur les bienset les personnes, détérioration de la qualitédes eaux, coûts de remise à niveau desréseaux très élevés, maintenance du réseaucoûteux), ce qui nécessite donc une poli-tique en matière d’eaux pluviales favorisantleur rétention des eaux pluviales « à la par-celle ».

La maîtrise d’œuvre doit concevoir desprojets qui abordent le volet de la gestiondes eaux pluviales en ayant recours à lamise en œuvre de techniques alternatives11

à l’assainissement classique (c’est à direrejet systématique dans le réseau). Ellesont été appelées alternatives de façon àexprimer cette possibilité de se substituerau réseau de conduites ou de caniveaux.On parle aussi parfois de techniques réduc-trices en sous-entendant « des effets del’urbanisation ».

Elles sont fondées sur des principes derétention (stockage), de retardement del’écoulement (allongement du temps deconcentration) et d’infiltration. Dans cha-cune de ces techniques ou aménagements,l’un ou plusieurs de ces trois principes peutêtre mis en oeuvre.

Ces techniques peuvent se distinguer soitpar leur mode de fonctionnement (stockageou infiltration), soit en fonction de leur loca-

lisation dans la chaîne formant le cycle del’eau en milieu urbain (Pluie – Urbanisation– Ruissellement – Réseau - Exutoire). Lelong de cette chaîne, certaines agiront defaçon plus ou moins diffuses, avant la for-mation d’un ruissellement significatif etstructuré (c’est par exemple le cas des toi-tures-terrasses ou des chaussées drainantes).

D’autres auront une action plus localiséeet seront interposées dans le système d’éva-cuation (c’est le cas des bassins de retenue,des tranchées et puits d’infiltration, etc.).Quelques-unes parmi ces dernières intè-grent également des fonctions de dépollu-tion (bassins de décantation notamment).

Ces solutions alternatives présentent parailleurs de nombreux intérêts :

elles sont souvent moins onéreusesque les solutions traditionnelles oubien, pour un coût équivalent, ellesoffrent une protection supérieurecontre les différents risques (décon-centration des flux, répartition desrisques, diminution du risque àl’aval…) ;

elles nécessitent plus de main-d’œu-vre que les techniques traditionnellestout en étant moins coûteuses (géné-ralement ce sont des solutions plussimples) ou bien, à capital équivalent,elles offrent davantage d’opportunitéspour l’utilisation de matériaux locauxet de main-d’œuvre locale ;

elles sont intimement liées à l’amé-nagement, qu’elles peuvent contri-buer à valoriser.

Pour autant, ces techniques prometteusessont encore peu utilisées, car

elles sont en général peu développéesà La Réunion et souffrent de ce fait

CHAPITRE 5



11 – L’idée « alternative » consiste à déconcentrer les flux plu-viaux (en quantité : débits ou volumes, mais aussi en pol-lution) en redonnant aux surfaces sur lesquelles se produitle ruissellement un rôle régulateur fondé sur la rétentionet l’infiltration.


59

de nombreux a priori, notamment ence qui concerne l’évolution de leurfonctionnement dans le temps, leurréalisation et leur entretien ;

elles sont complexes dans le sens ouelles peuvent prendre des formesdiverses qui affectent de manièreimportante l’aménagement d’une zone;

elles sont multifonctionnelles ;

et surtout : elles sont fortementdépendantes de leur environne-ment : celui-ci, qu’il soit physique,social ou institutionnel va influer surla vie entière de ces techniques, deleur conception à leur entretien et àleur gestion.

Le présent chapitre a pour objectif de four-nir à l’aménageur une aide à la décisionpertinente quant au choix de la techniqueà adopter. De plus, dans chaque fiche des-criptive, une partie « adaptabilité aucontexte réunionnais » indique les recom-mandations nécessaires pour adapter latechnique aux spécificités réunionnaises(climat, réglementation,...).

Éléments de réflexion sur le choix des techniques alternatives

Si les éléments figurant dans les fiches des-criptives fournissent, dans le détail, lesavantages et inconvénients de chacune destechniques proposées, quelques élémentsde réflexions doivent être systématique-ment intégrés dans le choix du dispositif :

5.1

Intégrer la question du pluvialdès la conception du projet

> Le choix du type de gestion du plu-vial peut influencer considérable-ment le parti d’aménagement fina-lement retenu (intégration paysagèredes noues, inondabilité volontairede certaines parties du projet,...)

Évaluer les capacités du site dèsl’état initial

> L’analyse du site peut permettred’orienter ou de restreindre lestechniques alternatives, que ce soiten fonction d’éléments réglemen-taires (localisation du rejet) quephysiques (capacité d’infiltration,surface disponible,...)

Optimiser les fonctions de cer-tains espaces pour améliorer lagestion des eaux pluviales

Certains espaces peuvent se prêter àl’intégration de techniques alterna-tives à la gestion des eaux pluviales :

> Parking, place de centre ville, courd’école – espace partiellementinondable ;

> Voirie, parking – chaussée drai-nante, pavés poreux ;

> Terrain de sport – bassin destockage à sec, à ciel ouvert ;

> Espace vert – noue ;

> Allée de jardin – tranchée d’infil-tration ;

La nature même de l’occupation du sol peutlimiter l’imperméabilisation des sols, et dumême coup, réduire la taille des ouvragesà mettre en place.



CHAPITRE 5


60

Définir les modalités d’entretien

> Au-delà du choix de la techniquealternative et de sa mise en œuvre,les coûts et modalités d’entretienpeuvent être des critères de choixparticulièrement discriminants.

Les annexes du présent documentdonnent des éléments de réponsesen détaillant les différentes tech-niques alternatives.

Réutilisation des eaux de pluie.

L'arrêté du 21 août 2008 précise lesconditions d'utilisation des eaux depluie récupérées en aval de toituresinaccessibles, dans les bâtiments etleurs dépendances. Ces eaux peuventêtre utilisées pour des usages domes-tiques extérieurs au bâtiment (parexemple arrosage des espaces verts)ainsi que certains usages domestiquesintérieurs (lavage des sols, évacuationdes excrétats).

Fiches descriptives des solutions alternatives

Les coûts d’investissement et les coûtsde fonctionnement sont donnés à titreindicatif. En effet, les données disponiblessont très peu nombreuses et nous ne pou-vons donner que quelques exemples. Lescoûts d’entretien sont généralement intégrésà d’autres dépenses de fonctionnement. Lescoûts des bassins, par exemple, sont fonctionde la fréquence de remplissage et du degréd’équipement (organes de commande, auto-matismes, régulation). Les coûts d’évacua-

5.2

tion des boues et résidus stockés dans lesouvrages de prétraitement sont encore malconnus. La variabilité de ces coûts dépendde la nature des boues et des destinationspossibles. Les coûts liés au fonctionnementécologique (entretien des espaces verts) peu-vent se traduire par des dépenses en person-nel non négligeables du fait du recours à desqualifications très diverses.

Les différentes sources utilisées pour indi-quer ces coûts sont :

« Guide technique des bassins de

retenue d’eaux pluviales », Servicetechnique de l’urbanisme, 1994 ;

Statistiques INSEE, 2010 ;

« Vers une nouvelle politique de

l’aménagement urbain par temps de

pluie », Agence de l’eau Artois-Picar-die, 2004.

CHAPITRE 5




ANNEXES

00000000 PROJET DEAL GUIDE EAUX annexes CORRIGE_Mise en page 1 06/11/12 10:32 Page61

62

Annex

esDEAL RÉUNION GUIDE SUR LES MODALITÉS DE GESTION DES EAUX PLUVIALES À LA RÉUNION

Avantages

☺ Diminution du risque inondation parréduction des volumes et flux ;

☺ Dépollution par décantation et phyto-épu-ration;

☺ Bonne intégration paysagère dansl’aménagement d’un espace urbain ;

☺ Double usage: rétention + autre ;

☺ Sensibilisation du public aux volumesgénérés par temps de pluie: remplissagedu bassin ou marnage;

☺ Entretien facile, quasi-identique à celuides espaces verts ;

☺ Coût de mise en œuvre modéré par rap-port à un ouvrage enterré.

☹ Emprise foncière importante, d’autantplus en cas de stockage;

☹ Risque éventuel d’accident en cas deprofondeur importante;

☹ Risque de pollution du sous-sol en casde pollution accidentelle non confinée;

☹ Nuisance possible en cas de stagnationde l’eau, cette contrainte est particuliè-rement importante à la Réunion comptetenu des risques de développement desgîtes larvaires moustiques;

☹ Nécessité d’une réflexion au début duprojet, permettant de traiter ces ouvragessur le plan paysager et urbanistique.

Inconvénients

Bassin de rétention

Principe

Les bassins constituent une des solutions lesplus utilisées actuellement pour maîtriser leseaux de ruissellement. Ils sont un recours pourremédier aux insuffisances des réseaux d’as-sainissement artificiels ou naturels et dimi-nuer les volumes d’eau d’orage à traiter. Deplus, ils peuvent avoir un effet bénéfique surle paysage.

Ils nécessitent une concentration des eaux, parruissellement ou par un écoulement réseaupour leur remplissage. Qu’ils soient secs ou eneau, ces bassins de retenue sont conçus pourstocker un volume d’eau en relation avec l’am-pleur des orages de la région concernée.

Ces bassins peuvent être de trois types :

Bassins�à�ciel�ouvert�en�eau : secaractérisent par un niveau d’eau per-manent, accueillant ou non une faune etune flore. Lors d’événements pluvieux,les eaux excédentaires sont stockées surune hauteur de marnage prévue à ceteffet ;

Bassins�à�ciel�ouvert�secs :�destinésà ne se remplir que lors des événementspluvieux ; par temps sec, ils peuventavoir un autre usage (aire de loisir,stade, jardin,…) ;

Bassins�enterrés, couverts par unestructure spécifique.

Notons que de nouveaux bassins utilisant desmatériaux recyclables (pneus usagés) se déve-loppent en métropole et également à la réunion.

Précisions techniques

Conception

Bassins�secs: Les ouvrages secs n’exigent pasd’être étanchés et peuvent être laissés en herbe,d’autant que l’infiltration potentielle réduit letemps de vidange de l’ouvrage. Toutefois, celapeut occasionner des zones boueuses en fondde bassin, généralement inconciliables avec unusage public de l’espace. Il convient alors, soitde disposer un réseau de drainage, soit de revê-tir l’ouvrage d’un ciment, de bitume ou degraves (voir bassin en eau). La capacité d’infil-tration de ces ouvrages est proportionnelle auxsurfaces végétalisées « offertes » à l’infiltration.


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Bassins�en�eau :�Les principaux matériauxparticipant à la réalisation d’un ouvrage sontceux liés à l’étanchéité de l’ouvrage, et par là-même à son revêtement. Plusieurs méthodesd’étanchement peuvent être employées : argilecompactée, géomembrane, ciment, bétonbitumineux. Il est conseillé, pour les bassinsaccessibles au public, de prévoir des pentesinférieures à une hauteur pour six largeurs(1/6).

Entretien préventif et curatif

Les�bassins�secs, en herbe, sont entretenuscomme des espaces verts. A noter cependantqu’après un remplissage, la portance en fondde bassin peut être faible et nécessite donc d’at-tendre son assèchement partiel pour être acces-sible par les véhicules lourds.Un entretien particulier sera nécessaire aprèsla pluie pour enlever les matériaux de char-riage.

Bassins�en�eau : Leur fonctionnementdépend autant de leur conception que de leurentretien. Les deux domaines sont liés puisque,dès la conception, doivent être prises en compteles contraintes inhérentes à l’entretien :

des accès permettant aisément l’entretienet le curage des équipements, le ramas-sage des dépôts échoués sur les rives auvent, le débroussaillage des végétaux, etc..

des équipements de constitution simpleet robuste ;

des protections contre le vandalisme surles organes sensibles ;

un ombrage conséquent destiné à ralentirle développement des végétaux etl’échauffement ;

le colmatage systématique des flaques etautres petites cuvettes périphériques. Ellessont un lieu de concentration d’insectes;

un mobilier urbain adéquat (poubelle) ;

des obstacles empêchant les détritus d’at-teindre l’ouvrage (grillages, haies arbus-tives) ;

des mesures de communication visant àla sensibilisation de la population.

Coûts de fonctionnement

Maintenance�des�équipements�de�ré-

gulation (hors frais de personnel) : 1 €/m3 de stockage.

Entretien à raison d’un passage par semaine(ramassage des flottants, contrôle de la végé-tation, entretien des dégrilleurs et manœuvredes vannes) : 10 €/ ml de berge.

Suivi�de�la�qualité�de�l’eau par analyse phy-sico-chimiques (2 campagnes de mesures paran) : 2 500 €.

Annex

es


Estimation des coûts

DÉSIGNATION UNITÉ PRIX UNITAIRE (€)

Terrassements/déblais m3 55*

Remblais (pose + compactage) m3 35*

Déboisement m2 15*

Ouvrages de vidange (béton et tuyau PVC) U 12 000*

Engazonnement m2

Géotextile m2 2*

*Nota: le prix d’un bassin en eau est supérieur d’environ 30 % par rapport à un bassin sec de même surface. *Il s’agitde prix d’ordres qui ne prennent pas en compte les éventuelles configurations particulières: terrain rocheux, présence denappe et de façon plus générale difficulté géotechnique, nécessité de démolition, découpe de chaussée…


Emplacement

L’emplacement de ces bassins dépend de leurtype mais des principes généraux peuvent êtreappliqués à l’ensemble :

Position dans un point bas pour assurerun fonctionnement gravitaire, plus facileà mettre en œuvre ;

Ouvrages de traitement en tête et/ou ensortie de bassin : dégrillage, dessablage,déshuilage ;

Accès aisé pour le personnel et les véhi-cules d’entretien ;

Annex


Système de drainage permettant le res-suyage total de l’ouvrage dans le cas d’unbassin sec ;

Il n’existe pas de contrainte particulière mor-phologique pour les bassins à ciel ouvert.

Une forme circulaire privilégie un linéaire mini-mum de berge et donc un coût minimum deterrassements.

Des mesures de sécurité devront être prisesdans le cas des bassins accessibles aux usagerspour leur permettre une évacuation en sécu-rité.

Bassin d’infiltration en ships de pneus – 2007 (BETCREATEUR)

Bassin de rétention/infiltration 910m3 en caisson,sur le lycée Saint-Paul 4 en 2006 (1re réalisation)BET exécution : C. REAT.E.UR

Bassin de rétention/infiltration original et écolo-gique utilisant des pneus de camions (Communede BRON Métropole)

Installation de bassins «multifonctions » permet-tant le traitement intégral des eaux collectées surla plate-forme routière de la route des Tamarins(Saint Leu) avec : régulation des débits de fuite,décantation et piégeage sédimentaire, confine-ment en cas de pollution accidentelle.

64


Adaptabilité au contexte réunionnais

L’île de la Réunion est soumise à un contexteparticulier en terme de géographie et de météo-rologie. Ces particularités doivent être prisesen compte pour la mise en place de techniques« compensatoires à l’effet de l’urbanisation etde l’imperméabilisation des sols ».

Régime�pluviométrique :�les bassins derétention peuvent déborder en cas de pluieintense. L’impact de ces débordements devraêtre pris en compte pour éviter une aggravationdes risques inondations.

Pentes�importantes :�la mise en place deces techniques devra être adaptée en cas deforte pente, par exemple par la mise en placede bassins semi-enterrés.

Nombreux�déchets: les bassins de rétentiondemandent un entretien régulier. Vu la pré-sence de nombreux dépôts sauvages de déchetsà la Réunion, il est préconisé de réaliser desentretiens fréquemment, et d’attacher uneimportance à la gestion de ces déchets lors dela conception des ouvrages.

Rejets�fréquents�dans�le�milieu�marin :

les bassins de rétention situés sur le littoral etrejetant leurs eaux dans l’océan et plus parti-culièrement dans un milieu récifal doivent êtreimpérativement couplés avec un bassin dedécantation afin de diminuer l’impact de la pol-lution contenue dans les eaux à l’exutoire dubassin.

Présence�de�zones�agricoles�« mêlées »

aux�zones�urbaines :�ces zones peuventavoir un impact sur les bassins de rétentionnotamment sur l’apport de matériaux (char-riage ou suspension dans les eaux de ruissèle-ment). Il est également préconisé, dans ce cas,de réaliser des entretiens curatifs plus fréquem-ment, et d’attacher une importance à la gestionde ces matériaux lors de la conception desouvrages.

Développement�potentiel�des�gîtes�lar-

vaires�de�moustiques: l’entretien et le suivides bassins de retenue des eaux pluviales doi-vent reposer sur une approche très pragma-tique, susceptible d’évoluer, basée sur desobservations fréquentes de leur état et de leurfonctionnement. En effet, certaines conditionsde fonctionnement peuvent varier dans defortes proportions et il n’est pas toujours pos-sible d’indiquer des règles générales précisesquant à la périodicité des interventions, ouaux quantités de résidus à éliminer par exem-ple. A la Réunion, le développement des gîteslarvaires de moustiques est favorisé par lesconditions climatiques tropicales. L’ARSindique que le cycle de développement lar-vaire, entre la ponte et l’éclosion, dure entre8 à 10 jours.

Par conséquent, l’entretien des ouvrages destockage et de traitement à la Réunion devraêtre réalisé, a minima, tous les 10 jours, si cesouvrages sont à une distance inférieure à 100m d’habitations (distance parcourue pendantla vie d’un moustique Aedes albopictus, le vec-teur du chikungunya à La Réunion).

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Bassin de décantation

Principe

Les bassins�de�décantation, comme leurnom l’indique, ne sont destinés qu’à la dépol-lution des eaux. Cette fiche concerne unique-ment des pollutions chroniques.

Les pollutions accidentelles sont traités diffé-remment (séparateur à hydrocarbures, déshui-leur-débourbeurs). Ces bassins, généralementà sec, reçoivent les eaux de ruissellementjusqu’à leur remplissage ; l’excédent est déviévers l’aval du bassin soit directement à l’exu-toire soit à la sortie du bassin.

L’épuration des eaux se fait par décantationdes particules les plus facilement décantables

Annex


(d > 100 mm) qui entraîne l’immobilisation enprofondeur, grâce à un temps de séjour suffi-sant, des polluants adsorbés à leur surface.

Les bassins ont un rôle épuratoire non négli-geable, notamment vis-à-vis des MES, DCO etDBO5. Aux matières en suspension (représen-tant 80 % des particules accumulées sur leschaussées) sont associés de l’ordre de 30 % dela DCO et 70 % des métaux lourds, la décan-tation des particules entraîne donc la décan-tation des éléments polluants.

La présence d’organismes vivants dans des bas-sins en eau, assimilés à des étangs, assure uneépuration naturelle de l’eau améliorant ainsil’effet épuratoire du bassin.

Les bassins de décantation sont généralementdes bassins à sec afin d’accueillir les plus grandsvolumes d’eau possibles.

Avantages

☺ Dépollution par décantation;

☺ Rejet dans zones vulnérables possibleen limitant les impacts sur les milieuxrécepteurs;

☺ Bonne intégration paysagère dansl’aménagement d’un espace urbain ;

☺ Sensibilisation du public à la pollutiongénérés par les eaux pluviales et de laprise en compte des milieux vulnérablesrécepteurs;

☹ Emprise foncière importante, ;

☹ Risque éventuel d’accident en cas deprofondeur importante;

☹ Risque de pollution du sous-sol en casde pollution accidentelle non confinée;

☹ Nuisance possible en cas de stagnationde l’eau, cette contrainte est particuliè-rement importante à la Réunion comptetenu des risques de développement desgîtes larvaires moustiques;

☹ Nécessité d’une réflexion au début duprojet, permettant de traiter cesouvrages sur le plan paysager et urba-nistique.

Inconvénients


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Annex

es



Conception et dimensionnement

La conception des bassins de décantation doiventfaire l’objet de considérations particulières afinde garantir la sécurité des riverains et assurerun contrôle efficace des nuisances (odeurs, esthé-tique, débordements lors d’événements succes-sifs…). Ainsi, certaines municipalités ont intégréleurs bassins à l’aménagement urbain et associéune seconde fonction par temps sec (aire de sta-tionnement, aire de jeux, place piétonne…)L’aménageur pourra retenir une vitesse dechute des particules de taille inférieure à100 µm de 1 m/h. Cette vitesse est un bon com-promis entre extension maximale de la surfacepour maximiser la décantation, et limitationde la surface pour tenir compte des contraintesfoncières et économiques.Le 2e critère de dimensionnement à prendreen compte est l’efficacité pour l’interceptiondes MES des ouvrages de décantation en fonc-tion du volume de stockage exprimé en m3/haimperméabilisé. Là aussi, l’aménageur pourraretenir 100 m3/ha imperméabilisé (valeur cou-ramment utilisée en France Métropolitaine).

Efficacité

L’épuration de l’eau dépend de l’efficacité dedécantation qui varie selon :

l’origine des eaux de ruissellementrecueillies : les rendements de décanta-tion seront d’autant meilleurs que leseaux seront chargées ;

la présence ou non de dispositifs de pré-traitement en amont et leur type.

L’efficacité épuratoire des bassins de décanta-tion est très variable d’un site à l’autre. Il appa-raît néanmoins que les rendements mesurés

sont élevés voire très élevés vis-à-vis des dif-férents paramètres indiqués dans le tableau ci-dessous.


Les bassins de décantation doivent être entre-tenus afin de maintenir la pérennité de leurfonction. C’est une condition très importantede leur efficacité ainsi que de leur acceptationpar le public. L’entretien doit être prévu dès laconception de l’ouvrage (des précautions sontà prendre pour éviter la reprise des boues pen-dant la vidange du bassin et permettre leurrécupération et une évacuation aisée), adaptéau type de bassin et surtout il doit être régulier.

L’entretien comprend :

l’enlèvement des flottants (bouteilles,papiers, etc.) ;

le nettoiement des berges ;

la vérification de la stabilité des bergesou de leur étanchéité ;

éventuellement une lutte contre les ron-geurs ;

le curage de la fosse de décantation (sur-profondeur près de l’exutoire) ;

l’entretien de la végétation (surtout pourbassins à sec) ;

le nettoiement des grilles ;

la vérification du régulateur de débit (aumoins 4 fois/an) et des vannes s’il y a lieu(au moins 2 fois/an).

Lorsque les bassins sont munis en amont d’unrégulateur de débit, de modules de déshuilageet dessablage, ils nécessitent peu d’entretien.Un suivi écologique est nécessaire lorsque lebassin est peuplé d’organismes vivants (fauneet flore).

Réduction de la pollution par décantation dans un bassin. (BACHOC, CHEBBO, 1992)

PARAMÈTRES MES DCO DBO5 NTK Hydrocarbures Pb

Réduction de la pollution (%) 80 à 90 60 à 90 75 à 90 40 à 70 35 à 90 60 à 80


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Maintenance des équipements de régulation(hors frais de personnel : 1 €/m3 de stockage.

Entretien à raison d’un passage par semaine(ramassage des flottants, contrôle de la végé-tation, entretien des dégrilleurs et manœuvredes vannes : 10 €/ ml de berge.

Suivi de la qualité de l’eau par analyse physico-chimiques (2 campagnes de mesures par an) :2 500 €.

Emplacement

L’emplacement et l’implantation des bassinsde décantation dépendent de la sensibilité dumilieu récepteur. L’aménageur se renseignerasi le rejet des eaux pluviales se situe dans unezone dite « vulnérable ». Ces zones ont été défi-nies dans le guide de gestion des eaux pluvialesde la Réunion (cf. chapitre 2.5). Dans le casd’un rejet dans un milieu récifal, la mise enplace d’un bassin de décantation doit être inté-grée par l’aménageur.

Quelques principes généraux, comme pour lesbassins de rétention peuvent être appliquéspour déterminer l’emplacement des bassins dedécantation :

Position dans un point bas pour assurerun fonctionnement gravitaire, plus facileà mettre en œuvre ;

Ouvrages de traitement en tête et/ou ensortie de bassin : dégrillage, dessablage,déshuilage ;

Accès aisé pour le personnel et les véhi-cules d’entretien ;

Système de drainage permettant le res-suyage total de l’ouvrage dans le cas d’unbassin sec ;

Il n’existe pas de contrainte particulière mor-phologique pour les bassins à ciel ouvert. Uneforme circulaire privilégie un linéaire minimumde berge et donc un coût minimum de terras-sements. Des mesures de sécurité devront êtreprises dans le cas des bassins accessibles auxusagers pour leur permettre une évacuation ensécurité. A noter qu’un bassin « allongé » estplus favorable à l’efficacité de la décantation.


DÉSIGNATION UNITÉ PRIX UNITAIRE (€)

Terrassements/déblais m3 55*

Remblais (pose + compactage) m3 35*

Déboisement m2 15*

Ouvrages de vidange (béton et tuyau PVC) U 12 000*

Géotextile m2 2*

*Nota: Il s’agit de prix d’ordres qui ne prennent pas en compte les éventuelles configurations particulières: terrain rocheux,présence de nappe et de façon plus générale difficulté géotechnique, nécessité de démolition, découpe de chaussée…

Bassin de décantation permettant de recueillir leseaux de pluie - plate-forme de compostage à Bis-chwiller.


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Régime�pluviométrique :�les bassins dedécantation peuvent déborder en cas de pluieintense. L’impact de ces débordements devraêtre pris en compte pour éviter une aggravationdes risques inondations.

Pentes�importantes : la mise en place deces techniques devra être adaptée en cas deforte pente, par exemple par la mise en placede bassins semi-enterrés.

Nombreux�déchets : les bassins de décan-tation demandent un entretien régulier. Vu laprésence de nombreux dépôts sauvages dedéchets à la Réunion, il est préconisé de réaliserdes entretiens fréquemment, et d’attacher uneimportance à la gestion de ces déchets lors dela conception des ouvrages.


les bassins de décantation situés sur le littoralet rejetant leurs eaux dans l’océan et plus par-ticulièrement dans un milieu récifal doiventêtre impérativement couplés avec un bassin dedécantation afin de diminuer l’impact de la pol-lution contenue dans les eaux à l’exutoire dubassin.


aux�zones�urbaines : ces zones peuventavoir un impact sur les bassins de décantationnotamment sur l’apport de matériaux (char-riage ou suspension dans les eaux de ruissèle-ment). Il est également préconisé, dans ce cas,de réaliser des entretiens curatifs plus fréquem-ment, et d’attacher une importance à la gestionde ces matériaux lors de la conception desouvrages.


vaires�de�moustiques : l’entretien et lesuivi des bassins de décantation des eaux plu-viales doivent reposer sur une approche trèspragmatique, susceptible d’évoluer, basée surdes observations fréquentes de leur état et deleur fonctionnement. En effet, certaines condi-tions de fonctionnement peuvent varier dansde fortes proportions et il n’est pas toujourspossible d’indiquer des règles générales pré-cises quant à la périodicité des interventions,ou aux quantités de résidus à éliminer parexemple. A la Réunion, le développement desgîtes larvaires de moustiques est favorisé parles conditions climatiques tropicales. L’ARSindique que le cycle de développement lar-vaire, entre la ponte et l’éclosion, dure entre8 à 10 jours.

Par conséquent, l’entretien des ouvrages destockage et de traitement à la Réunion devraêtre réalisé, a minima, tous les 10 jours, si cesouvrages sont à une distance inférieure à 100 md’habitations (distance parcourue pendant lavie d’un moustique Aedes albopictus, le vecteurdu chikungunya à La Réunion).


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Les noues et les fossesfiltrants et drainants

Principe

Le principe des noues est, en partie, similaireà celui d’un bassin de rétention. Il consiste àstocker temporairement les eaux de ruisselle-ment afin d’en limiter le débit à l’exutoire.Cependant, plutôt que de concentrer les eauxdans un espace donné, le stockage est réparti

Annex


le long du réseau composé de fossés à cielouvert. L’intérêt est :

Réduire le besoin de canalisations

Limiter la quantité rejetée en réseau, grâceà l’infiltration et l’évaporation des eauxstockées ;

Ralentir les écoulements par une collecteau plus proche de la source ;

Dépolluer les eaux de ruissellement paraction mécanique (végétation + décanta-tion).

Avantages

☺ Ralentissement des écoulements par rapport à un collec-teur classique;

☺ Diminution du risque inondation par réduction des volumeset flux ;

☺ Dépollution par décantation (vitesses faibles dans la noue)et par l’action mécanique de la végétation;

☺ Bonne intégration paysagère dans l’aménagement d’unespace urbain ;

☺ Sensibilisation du public à la gestion de l’eau> celle-ci est visible immédiatement;

☺ Entretien facile, quasi-identique à celui des espaces verts;

☺ Côut de mise en œuvre réduit.

SI L’INFILTRATION EST L’EXUTOIRE

☺ Ré-alimentation de la nappe phréatique;

☺ Suppression d’apports aux réseaux superficiels existantsdonc délestage.

☹ Emprise foncièreimportante, d’autantplus en cas destockage;

☹ Risque éventuel d’ac-cident en cas de pro-fondeur importante;

SI L’INFILTRATION EST L’EXUTOIRE

☹ Risque de pollutionde la nappe et dessous-sols ;

☹ Risque de colmatageet donc de perte de lacapacité d’infiltration.

Inconvénients

Nota : géomembrane étanche pourstockage et géomembrane perméa-ble pour infiltration

Noue et tranchée drainante de stockage ou d’infiltration

Noue de collecteet de stockage


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Annex

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Méthode de dimensionnement

Les noues se conçoivent comme des fossés lar-gement évasés. A noter que plus la granulomé-trie du terrain est élevée, plus le fossé doit êtreévasé pour limiter les risques d’effondrementdes talus. Il est d’usage que la largeur soit entre5 et 10 fois supérieure à la profondeur.

Comme pour tout autre ouvrage, il est préférablede prévoir une cunette bétonnée destinée à cana-liser les petits débits pour éviter qu’ils dispersentdes dépôts sur les talus. L’alimentation s’effectuesoit directement par ruissellement naturel versla noue, soit par des avaloirs connectés à la noue.

Critère à prendre en compte pour le fonctionnement des noues et des fossés filtrants et drainants

Pour rendre la noue ou le fossé étanche:

Géomembrane ;Couche d’argile compactée.

Cunette en fond d’axe d’écoulement…

En béton, plus ou moins profonde, avec ou sansralentisseurs de type pierres maçonnées :

Évite la stagnation d’eau en cas de petitsdébits ;Facilite le ressuyage et le nettoyage ;

Pour ralentir les écoulements:

En fonction de la pente du terrain, maximum10 %, des cloisonnements transversaux (bar-

rages ou rondins) doivent être disposés defaçon à augmenter la capacité de stockagesans avoir à trop creuser la partie aval desouvrages. Des enrochements peuvent égale-ment être utilisés pour briser les vitesses.


Entretien du gazon : tonte, arrosage ;Ramassage des feuilles et détritus ;Curage des orifices ;En cas de colmatage du fond filtrant, il estnécessaire de remplacer la couche de terrevégétale colmatée.


Le coût de réalisation de l’ouvrage peut êtreestimé à 45 €/ml*, cependant il varie selonl’aménagement paysager de l’ouvrage. L’entre-tien de l’ouvrage représente un coût à peinesupérieur à celui d’un espace vert classique.Quelques précisions sur le coût d’une noue sontdonnées dans le tableau ci-dessous.


Entretien à raison d’un passage par semaine(ramassage des flottants, contrôle de la végé-tation, entretien des dégrilleurs : 10 €/ ml deberge.

*Il s’agit de prix d’ordres qui ne prennent pas en compte les éventuelles configurations particulières : terrain rocheux,présence de nappe et de façon plus générale difficulté géotechnique, nécessité de démolition, découpe de chaussée…

NOUES UNITÉ PRIX UNITAIRE (€)

Déblais m3 50 à 70*

Remblais (pose + compactage) m3 30 à 35*

Géotextile m2 2 à 8*

Structure de fond de noue


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Annex


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Emplacement

Les noues présentent un caractère esthétique etpaysager leur permettant une intégration faciledans les espaces verts, les bordures de parcelle

en zone industrielle ou lotissements, les contresallées ou terre-pleins centraux des boulevardsurbains, les délaissés des voiries, des terrains desports, les bordures de parcelle en zone com-merciale (autour de grands parkings), etc.

Noue de terre plein central : collecte, stokage et acheminement

Noue de récupération et stockage d’eaux de ruis-sellement, ZAC de la Correspondance. (Ville deRovaltain), Safege 2001

Rnoue d’infiltration, rejet pluvial « pôle de cen-tralité »Bras-panon 2007

D’après « Techniques alternatives en assainisse-ment pluvial » – INSA Lyon

D’après le Guide des aménagements du champ aubassin versant - AREHN


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Annex

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Régime�pluviométrique :�les noues et lesfossés filtrants et drainants peuvent déborderen cas de pluie intense. L’impact de ces débor-dements devront être pris en compte pour évi-ter une aggravation des risques inondations.Ces techniques pourront être mises en placede préférence en amont des bassins versantsurbains, où les débits de ruissellement sontencore limités du fait de la petite taille des bas-sins versants drainés.

Pentes�importantes :�la mise en place deces techniques devra être adaptée en cas deforte pente, par exemple par la mise en placede seuils transversaux permettant de délimiterune succession de biefs à pente limitée et dechutes.

Nombreux�déchets :�les noues et les fossésfiltrants et drainants demandent un entretienrégulier. Vu la présence de nombreux dépôtssauvages de déchets à la Réunion, il est préco-nisé de réaliser des entretiens fréquemment,et d’attacher une importance à la gestion deces déchets lors de la conception des ouvrages.


sans objet.


aux�zones�urbaines :�ces zones peuventavoir un impact sur les noues et les fossés fil-trants et drainants notamment sur l’apport dematériaux (charriage ou suspension dans leseaux de ruissèlement). Il est également préco-nisé, dans ce cas, de réaliser des entretienscuratifs plus fréquemment, et d’attacher uneimportance à la gestion de ces matériaux lorsde la conception des ouvrages.


vaires�de�moustiques :�l’entretien et lesuivi des bassins de retenue des eaux pluvialesdoivent reposer sur une approche très prag-matique, susceptible d’évoluer, basée sur desobservations fréquentes de leur état et de leurfonctionnement. En effet, certaines conditionsde fonctionnement peuvent varier dans defortes proportions et il n’est pas toujours pos-sible d’indiquer des règles générales précisesquant à la périodicité des interventions, ouaux quantités de résidus à éliminer par exem-ple. A la Réunion, le développement des gîteslarvaires de moustiques est favorisé par lesconditions climatiques tropicales. L’ARSindique que le cycle de développement lar-vaire, entre la ponte et l’éclosion, dure entre8 à 10 jours.

Par conséquent, l’entretien des ouvrages destockage et de traitement à la Réunion devraêtre réalisé, a minima, tous les 10 jours, si cesouvrages sont à une distance inférieur à 100 md’habitations (distance parcourue pendant lavie d’un moustique Aedes albopictus, le vecteurdu chikungunya à La Réunion).


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Principe

Les chaussées à structure réservoir ont pourobjectif d’écrêter les débits de pointe de ruis-sellement en stockant temporairement la pluiedans le corps de la chaussée.

Annex


C’est l’accroissement constant des surfacesimperméabilisées, lié en partie aux voies decirculation et aux parkings, qui a conduit à l’uti-lisation de ces mêmes structures pour stockertemporairement les eaux de pluie.

Avantages

TOUS USAGES CONFONDUS

☺ Écrêtement des débits et diminution du risque d’inondation(limitation des réseaux d’assainissement en aval des chaus-sées à structure réservoir ou au niveau de la chaussée) ;

☺ Pas d’emprise foncière supplémentaire ;

☺ Filtration des polluants ;

☺ Pas de surcoût notable.�

CONCERNANT LA VOIRIE

☺ Amortissement des bruits de roulement (pour les vitesses> 50 km/h) ;

☺Meilleure adhérence ;

☺ Réduction du risque d’aquaplaning et des projections d’eau ;

☺Meilleure visibilité des marquages horizontaux.

☺ Confort de conduite par temps de pluie Confort deconduite par temps de pluie

☺ Les revêtements drainants piègent les polluants par décan-tation. �

☹ Structure tributairede l’encombrementdu sous-sol ;

☹ Phénomène de col-matage et entretienrégulier spécifique.

☹ Colmatage plus pro-noncé pour les filespeu « circulées » ;

☹ Ne peut être utiliséedans les zones gira-toires.

Inconvénients

Les chaussées perméables et à structure réservoir

Estimations des coûts

*Nota : les chaussées réservoirs restent une solution classique avec une chaussée traditionnelle, canalisations et bassinde rétention. Par contre, lorsque d’autres techniques comme les noues et fossés peuvent être mises en place, sansincidence sur le prix majeur du foncier, les chaussées à structures réservoirs s’avèrent plus coûteuses. *Il s’agit de prixd’ordres qui ne prennent pas en compte les éventuelles configurations particulières : terrain rocheux, présence de nappeet de façon plus générale difficulté géotechnique, nécessité de démolition, découpe de chaussée,…

DÉSIGNATION UNITÉ PRIX U. (€) PRIX U. (€)revêtement revêtementnon poreux poreux

Chaussée réservoir comprenant déblais, finition Mètrede forme, géotextile, grave non traitée sur 40 cm, linéairegrave bitume sur 15 cm, béton bitumeux sur 6 cm de voirie 290* 305 à 450*

Étanchéité par géomembrane en PVC ou en PEHD m2 15* 15*

Ajutage et cloisonnement Unité 610* 610*


75

Annex

es


FonctionnementL’injection�immédiate�de�l’eau�de

pluie�dans�le�corps�de�la�chaussée:

L’entrée de l’eau dans le corps de la chaus-sée est fonction de la perméabilité de l’en-robé en surface. Lorsque la surface est per-méable, on parle alors d’injection répartie(sous-entendu sur l’ensemble de la chaus-sée). Dans le cas où la couche de surfaceest imperméable, l’injection est dite loca-lisée et fait appel à des avaloirs ou des cani-veaux qui sont raccordés à des drains.

Le�stockage�temporaire�de�l’eau: Ilse fait à l’intérieur du corps de la chaussée.

L’évacuation�lente�de�l’eau :�L’éva-cuation de l’eau stockée peut égalements’opérer selon les deux modalités évo-quées pour l’injection. Si l’évacuation peutse faire sur place dans un sol support per-méable, on parle d’infiltration ou d’éva-cuation répartie. Si l’infiltration est impos-sible, l’eau stockée est restituée vers unréseau d’assainissement à l’aide de drains.Il y a drainage, ou évacuation localisée.

Une évacuation combinée peut aussi êtreenvisagée.

Quelles que soient les caractéristiques deschaussées à structure réservoir, elles présententtoutes la même succession de couches :

Une�couche�de�surface, qui doit pou-voir résister aux sollicitations produitespar le trafic et permettre, le cas échéant,le passage de l’eau de pluie.

Une�couche�de�base, qui transmet lesdifférentes forces qui s’exercent de lacouche de surface au sol support, et stockeles eaux pluviales, plus ou moins provi-soirement.

Une�couche�de�fondation, qui amé-liore la qualité du sol support en contrô-lant les échanges éventuels.

Le�sol�support.

Entre chaque couche, les interfaces doiventêtre étudiées avec attention. On pourra y ajou-ter divers matériaux en fonction des rôles qu’onleur attribuera (géotextile, géomembrane).


76


Les matériaux de stockage

On peut distinguer deux�catégories�dematériaux�naturels�suivant leur traitement:les matériaux non liés et les matériaux traitésavec un liant spécifique.

Les�matériaux�non�liés (granulats concas-sés, propres et durs) présentent une porositéutile entre 30 et 45 %.

Les matériaux traités avec un liant se caracté-risent par une porosité utile plus faible (entre15 et 30 %) mais une meilleure résistance auxcontraintes mécaniques. Ils sont le plus souventpréconisés pour des chaussées à enrobé drai-nant ou au trafic élevé. Lorsque le liant est bitu-meux, on parle de graves, lorsque le liant esthydraulique, on parle alors de béton poreux.

Annex


76

La pollution: intérêt des enrobés drainants

Les enrobés drainants retiennent une quantitéde polluants qui est souvent non négligeable(plomb, cadmium).

Les polluants sont stockés dans les premierscentimètres de l’enrobé à l’intérieur des poresde la structure.

Ce mécanisme de filtration des matières en sus-pension (qui concentrent une part essentiellede la pollution des eaux de ruissellement) offreà ce type de chaussée un pouvoir épurateur cer-tain.

Néanmoins, ce piégeage de la pollution resteassocié au phénomène de colmatage, dont lamaîtrise est fondamentale.

Schémas type de la structure de la chaussée àstructure réservoir (Fiches ADOPTA)

Exemple de chaussée drainantes (métropole)

Chaussée à tructure réservoir, Craponne (CERTU - 1994)


77

Annex

es


77

Précautions d’usage des enrobés drainants

Le stockage ou renversement de terre est forte-ment déconseillé sur les enrobés drainants (ren-versement de bennes, dépôt de matériaux pourchantiers, apports de torrents de boues) car ilsreprésentent un risque fort de colmatage.

Précautions de mise en œuvre

Leur réalisation requiert sur certains aspectsune attention particulière : contrôle de la gra-nulométrie de l’enrobé, contrôle de la qualitédes matériaux de stockage (résistance méca-nique, pourcentage de vide), pose des drains,diamètre des drains.

Entretien

Le colmatage de l’enrobé doit être traitéde manière préventive et curative.

Le simple balayage classique peut provo-quer l’enfouissement des détritus au seinde l’enrobé ; il doit être proscrit. L’entre-tien préventif le plus souvent utilisé est lemouillage aspiration (matériel ordinaire)

L’entretien curatif intervient lorsque lepréventif n’est plus suffisant face au col-matage de la chaussée. On recourt à unprocédé de haute pression/aspiration.

Cependant, rappelons que les enrobésporeux, lors de leur pose, ont une perméa-bilité égale à 100 fois les besoins d’infil-tration de la pluie.



Régime�pluviométrique : les chausséesperméables et à structure réservoirs peuventsaturer en cas de pluie intense. L’impact de cesdébordements devront être pris en comptepour éviter une aggravation des risques inon-dations. Ces techniques pourront être misesen place de préférence en amont des bassinsversants urbains, où les débits de ruissellementsont encore limités du fait de la petite taille desbassins versants drainés.

Pentes�importantes:�la mise en place de cestechniques devra être adaptée en cas de fortepente, par exemple par la mise en place de seuilstransversaux permettant de délimiter une suc-cession de biefs à pente limitée et de chutes.

Nombreux�déchets: les chaussées perméableset à structure réservoirs sont très sensibles aucolmatage. Vu la présence de nombreux dépôtssauvages de déchets à la Réunion, il est préconiséde réaliser des entretiens fréquemment, et d’at-tacher une importance à la gestion de ces déchetslors de la conception des ouvrages. Ce facteurtrès pénalisant nous amène à déconseiller cegenre de technique à la Réunion.


sans objet.


aux�zones�urbaines : ces zones peuventavoir un impact sur les chaussées perméableset à structure réservoirs notamment sur l’ap-port de matériaux (charriage ou suspensiondans les eaux de ruissèlement). Il est égalementpréconisé, dans ce cas, de réaliser des entre-tiens curatifs plus fréquemment, et d’attacherune importance à la gestion de ces matériauxlors de la conception des ouvrages. Ce facteurtrès pénalisant nous amène à déconseiller cegenre de technique à la Réunion.


vaires�de�moustiques : sans objet.

Cette technique peut donc être difficilement

adaptable à la Réunion en raison d’un fort

risque de colmatage (eaux de ruissellement

chargées en matière en suspension).


78

Les tranchéesdrainantes

Principe

Les tranchées drainantes sont des ouvrageslinéaires remplis de matériaux poreux permet-tant de stocker temporairement les eaux plu-viales.

Précision techniquesConception

Alimentation

L’alimentation peut s’effectuer par�infiltra-tion�des�eaux�de�ruissellement�à traversle revêtement poreux (gravier, terre végétaleengazonnée, etc.). Sur les petites voies, places,trottoirs, peuvent être utilisés des matériaux

poreux�non�jointifs.

Ces matériaux offrent, d’une part des capaci-tés�de�perméabilité�élevées, d’autre part,elles permettent de ralentir�de�façon�consi-dérable�le�ruissellement�des eaux. Leuremploi est à encourager dans de nombreux cas,même lorsqu’ils ne couvrent aucun ouvrage.

Annex


L’alimentation par�avaloir�s’effectue de lamême façon que pour l’alimentation d’unréseau, c’est à dire par des drains diffuseursissus d’un regard placé à l’amont. Pour des rai-sons liées à l’entretien, il est préférable de lesrendre facilement accessibles et mettre enplace un dispositif de pré-traitement deseffluents (bac de décantation avec dégrillagedans l’avaloir, et si nécessaire, séparateur àhydrocarbure - particulièrement recommandépour les tranchées d’infiltration - entre l’avaloiret la tranchée).

Cependant, quel que soit le dispositif, étantdonnée l’impossibilité de curer ces tranchées,les enrobés drainants sont préférables aux ava-loirs.

Stockage

Le stockage s’effectue dans les interstices desmatériaux poreux. Ces derniers peuvent êtrede différents types. Ils doivent être choisis enfonction des contraintes mécaniques horizon-tales ou verticales qu’ils auront à subir, c’est àdire de l’aménagement en surface.

Il est recommandé de disposer un géotextilesur les parois de l’ouvrage afin de faire obstacleaux matériaux fins susceptibles de pénétrerdans la tranchée et de la colmater.

Avantages

☺ Faible emprise au sol ;

☺ Réduction des apports en eaux de ruis-sellement;

☺ Réduction de l’inondabilité au droit del’ouvrage;

☺ Suppression des apports d’eaux « pro-pres » aux réseaux pluviales;

☺ Bonne intégration paysagère;

☺ Pas d’entretien.

☹ Risque d’instabilité des terrains en pré-sence d’eau dans le sol � étude de solpréconisée;

☹ Risque de pollution en fonction de la pro-venance des eaux de ruissellement;

☹ Risque de colmatage si les eaux depluies y parviennent trop chargées enmatières en suspension.

Inconvénients


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Annex

es


alimentation à travers le revêtementporeux : nettoyage ou remplacement desmatériaux colmatés, tonte du gazon, luttecontre la prolifération des plantes para-sites ;

alimentation par drain issu de regards :nettoyage des regards.

les arbres et plantations à racines pro-fondes sont à proscrire à proximité del’ouvrage car susceptibles de le perforer.


Il est estimé que l’implantation d’une tranchéerevient environ à 150 €/m3 ou 60 €HT par mlpour un profil de 1 m²/ml

Le paysagement, constitué ou non de matériauxporeux peut varier de 5 à 25 €/m².

Le coût d’entretien est d’environ 3 €/m²/an.

Nota : Il s’agit de prix d’ordres qui ne prennent pas encompte les éventuelles configurations particulières: terrainrocheux, présence de nappe et de façon plus générale dif-ficulté géotechnique, nécessité de démolition, découpe dechaussée…

Évacuation

La vidange de la tranchée à débit régulé peuts’effectuer selon deux modes :

par des drains placés au fond, conduisantvers le réseau public. L’ouvrage s’appellealors une tranchée�drainante ;

soit par infiltration des eaux dans le sol(dont le coefficient de perméabilité estsupérieur à 10-4 m/s). L’ouvrage s’appellealors une tranchée�d’infiltration.Cette solution devra toutefois être validéepar l’avis d’un géotechnicien pour s’assu-rer de la bonne tenue des sols.

Le débit de vidange est :

pour les tranchées d’infiltration, en fonc-tion des capacités d’absorption des parois;

pour les tranchées drainantes, en fonctiondu diamètre de l’exutoire.

Entretien

L’entretien consiste principalement à mainteniren état les dispositifs d’alimentation.


Annex


80



Régime�pluviométrique:�les tranchées drai-nantes peuvent déborder en cas de pluieintense. L’impact de ces débordements devrontêtre pris en compte pour éviter une aggravationdes risques inondations. Ces techniques pour-ront être mises en place de préférence en amontdes bassins versants urbains, où les débits deruissellement sont encore limités du fait de lapetite taille des bassins versants drainés.

Pentes�importantes:�la mise en place de cestechniques devra être adaptée en cas de fortepente, par exemple par la mise en place de seuilstransversaux permettant de délimiter une suc-cession de biefs à pente limitée et de chutes.

Nombreux�déchets :�les tranchées drai-nantes demandent un entretien régulier. Vu laprésence de nombreux dépôts sauvages dedéchets à la Réunion, il est préconisé de réaliserdes entretiens fréquemment, et d’attacher uneimportance à la gestion de ces déchets lors dela conception des ouvrages.


sans objet.


aux�zones�urbaines:�ces zones peuvent avoirun impact sur les noues et les fossés filtrantset drainants notamment sur l’apport de maté-riaux (charriage ou suspension dans les eauxde ruissèlement). Il est également préconisé,dans ce cas, de réaliser des entretiens curatifsplus fréquemment, et d’attacher une impor-tance à la gestion de ces matériaux lors de laconception des ouvrages.


vaires�de�moustiques:�l’entretien et le suivi

des tranchées drainantes doivent reposer surune approche très pragmatique, susceptibled’évoluer, basée sur des observations fré-quentes de leur état et de leur fonctionnement.

En effet, certaines conditions de fonctionne-ment peuvent varier dans de fortes proportionset il n’est pas toujours possible d’indiquer desrègles générales précises quant à la périodicitédes interventions, ou aux quantités de résidusà éliminer par exemple.

A la Réunion, le développement des gîtes lar-vaires de moustiques est favorisé par les condi-tions climatiques tropicales. L’ARS indique quele cycle de développement larvaire, entre laponte et l’éclosion, dure entre 8 à 10 jours.



Annex

es


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Les espaces publicsInondables

Principe

Une zone inondable est comparable en de mul-tiples points à un bassin de rétention multi-fonctions à ciel ouvert. C’est un espace aménagédestiné à remplir une ou plusieurs fonctionsdéterminées et qui, lors événements pluvieuximportants, stockent temporairement des eauxde ruissellements.

La zone inondable diffère cependant du bassinpar son principe même : elle vise d’abord àcanaliser�un�débordement plutôt que deprévenir une inondation; elle permet de conte-nir cette dernière afin de réduire ou mêmed’annuler les dégâts potentiels. Il en résultedans les faits que :

la priorité d’aménagement n’est plus don-née à la rétention mais à la fonctionurbaine du site (stationnement, rue, etc.).C’est à dire que le stationnement ne serapas dimensionné en fonction d’un volumede stockage d’EP requis, mais du nombrede voitures à garer.

elle accompagnera très généralement unouvrage de rétention plus classique des-tiné à contenir les précipitations des pluiesplus fréquentes, ouvrage pour lequel ellene sert que de complément exceptionnel.

Precisions Techniques

Contraintes techniques

La zone inondable doit, de préférence,s’accompagner d’un ouvrage de rétentionplus classique se chargeant de dépollueret stocker les eaux des petites pluies afinde limiter l’usage et la pollution de la zonesubmersible.

Le seuil maximum de rétention varie,selon les usages et caractères de la zone,entre 5 et 20 cm. Il est possible de stocker

des lames d’eau plus importantes, celanécessite alors d’une part, que l’eau deruissellement soit propre et, d’autre part,que le débit de vidange soit élevé afind’éviter une pollution et une occupationdu site trop fréquente.¸ L’alimentation dela zone s’effectue généralement par sur-verse ou mise en charge de l’ouvrage derétention principal. Il est préférable deconcevoir le système de façon à ce quel’eau de la zone s’évacue gravitairementau fur et à mesure de la décharge progres-sive du bassin.

Les constructions en limite de zone inon-dable doivent absolument faire l’objetd’un étanchement soigné sur 25 à 30 cm,afin de se préserver des infiltrations qui,à long terme, peuvent créer des dégâts soitaux murs, soit aux fondations.

L’ensemble des ouvertures des bâtiments,portes, grilles d’aération, doivent être sur-élevés.

Il est tout à fait possible de planter desarbres adaptés en zone inondable.

Contraintes morphologiques

L’immersion de la zone peut être gérée defaçon à ce qu’elle se produise par palier.Il suffit de surélever graduellement, parseuil de 1, 2 ou 3 cm, certaines parties dela zone. Cela permet, d’une part, deréduire la surface à nettoyer lors despetites pluies, d’autre part, de rendremoins contraignante aux usagers la fonc-tion de rétention.

Dans ce même esprit, des cheminementspiéton surélevées peuvent permettre unusage quasi normal de la zone durant ouà la suite d’un événement.

Les pentes de la zone doivent convergervers un ou des canaux centraux destinésà concentrer les dépôts.


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Annex


Entretien

Les aspects de l’entretien portent sur le degréde pollution potentiel des eaux de ruisselle-ment. Leur qualité dépend du type de bassinversant et des organes de dépollution installésen amont, ainsi que du temps de vidange del’ouvrage (plus l’eau sera stockée longtemps,plus la décantation sera importante). Il fautinsister sur l’importance d’un entretienextrêmement�suivi, car la présence de bouesétales sur un site habituellement propre seramal appréciée par les usagers.

L’entretien consiste donc à visiter�et�vidan-ger�les�équipements�de�dépollution del’ouvrage de rétention, évacuer les boues, etvérifier l’étanchéité de la zone vis à vis desconstructions voisines. La personne ou le ser-vice chargé de l’entretien peut effectuer cestâches sans formation particulière et en tempstrès réduit.

Estimation des couts

La zone inondable, par son principe même,n’engendre qu’un coût minime (30 à 1,50 € dum3 stocké). Cependant un certain nombred’équipements supplémentaires peuvent veniralourdir le coût de réalisation :

Le pré-bassin enterré (voir bassin enterré);

L’étanchement des bâtiments mitoyens(20 € par ml) ;

Information des usagers de la zoneconcernant les risques d’inondations tem-poraires.


Emplacement

La conception de ces ouvrages dépend enmajeure partie de l’espace d’accueil : rue, cour,stationnement, etc…

Le stockage en zone inondable se montre par-faitement adapté aux zones urbaines et semi-urbaines en raison de sa non-consommationd’espace. Cependant, il nécessite une concep-tion soignée afin d’aboutir à une bonne inté-gration tant paysagère que sociale.

Avantages

☺ Utilisation mixte d’un espace urbain> gain de place;

☺ Réduction de la fréquence de déborde-ment ;

☺ Inondation peu fréquente> 1 à 2 fois par an;

☺ Réduction de la taille des ouvrages derétention

☺ Sensibilisation des riverains à la pré-sence de l’eau par temps de pluie.

☹ Étude d’intégration paysagère et/ouarchitecturale conseillé ;

☹ Nécessité d’entretien, notamment encas de décantation et dépôts impor-tants;

Inconvénients

Parking inondable (« Les parkings inondables » - Conseil Général Seine St Denis)


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Annex

es


Adaptabilité au contexte reunionnais


Régime�pluviométrique : les espacespublics inondables sont aménagés pour cana-liser un débordement. Néanmoins, si l’événe-ment pluvieux est très fort et provoque ledébordement de l’espace public inondable,L’impact de ces débordements devra être prisen compte pour éviter une aggravation desrisques inondations.

Pentes�importantes : sans objet.

Nombreux�déchets : les espaces publicsinondables demandent un entretien régulier.Vu la présence de nombreux dépôts sauvagesde déchets à la Réunion, il est préconisé de réa-liser des entretiens fréquemment, et d’attacherune importance à la gestion de ces déchets lorsde la conception des ouvrages.

Rejets�fréquents�dans�le�milieu�marin:

sans objet.


aux�zones�urbaines : ces zones peuventavoir un impact sur les espaces publics inon-dables notamment sur l’apport de matériaux(charriage ou suspension dans les eaux de ruis-sèlement). Il est également préconisé, dans cecas, de réaliser des entretiens curatifs plus fré-

quemment, et d’attacher une importance à lagestion de ces matériaux lors de la conceptiondes ouvrages.


vaires�de�moustiques: l’entretien et le suivides espaces publics inondables doivent reposersur une approche très pragmatique, susceptibled’évoluer, basée sur des observations fré-quentes de leur état et de leur fonctionnement.En effet, certaines conditions de fonctionne-ment peuvent varier dans de fortes proportionset il n’est pas toujours possible d’indiquer desrègles générales précises quant à la périodicitédes interventions, ou aux quantités de résidusà éliminer par exemple. A la Réunion, le déve-loppement des gîtes larvaires de moustiquesest favorisé par les conditions climatiques tro-picales. La DRASS indique que le cycle de déve-loppement larvaire, entre la ponte et l’éclosion,dure entre 8 à 10 jours.


Exemples d’espaces inondables en milieu urbain (« Les noues urbaines » - Conseil Général Seine St Denis)

Place inondable Parking inondable Place inondable poreuse Parvis inondable


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Annex


Les puits d’infiltration

Principe

Les puits et puisards sont destinés à recevoir leseaux pluviales et entraîner leur absorption dansle sol. Ils jouent le rôle d’exutoire pour la zonedrainée. Ils peuvent être utilisés comme exutoired’un réseau d’assainissement traditionnel, oumême installés en série sur le réseau.

Trois types d’ouvrages existent :

le�puisard. Il évacue les eaux par infil-tration dans le sol.

le�puits, évacue les eaux par injection :l’eau est directement introduite dans lanappe. Pour cette raison, cette techniqueest déconseillée à moins de garantir laqualité des apports.

le�puits�filtrant se différencie du puitsd’injection et du puisard d’infiltration, dufait qu’il soit rempli de matériau grossier(galets). Ce matériau confère à l’ouvrageune bonne résistance aux pressions ver-ticales et horizontales, sans pose de struc-tures béton. Son principe de conceptionest très proche des tranchées exposées auchapitre suivant, il présente des avantageset inconvénients similaires.

Avantages

☺ domaine d’utilisation étendu ;

☺ accroissement de l’alimentation de la nappe;

☺ peu d’emprise foncière ;

☺ bonne intégration dans le tissu urbain ;

☺ pas besoin d’exutoire ou éventuellement réduction dudiamètre des émissaires d’évacuation;

☺ pas de grosse contrainte topographique;

☺ entretien limité au nettoyage annuel des éléments deprétraitement (filtres, regard de décantation, etc.) etau remplacement périodique du gravier et du sable ;

☺ faible coût de réalisation par rapport au coût globalde l’aménagement.

☹ Risque de pollution de lanappe phréatique;

☹ Risque de colmatage ;

☹ Utilisation limitée en casd’un sol où les couchesassurant l’absorption ontune faible perméabilité (per-méabilité > 10-5 m/s) ;

☹ Risque de dégagement demauvaise odeur si l’ouvragen’est pas entretenu.

Inconvénients

L’alimentation des puits peut se faire par ruis-sellement direct. Dans ce cas, les ouvrages doiventêtre recouverts par un matériau très perméable.


Le coût de réalisation d’un puits est estimé à 12€/m2 de surface assainie. Dans le cadre d’uneparcelle pavillonnaire, cette technique n’engen-dre pas de coûts prohibitifs, par contre dès lorsqu’elle est appliquée sur un bassin versant pluslarge, le coût peut rapidement s’élever. D’autantqu’il faut compter environ 3 000 € pour le son-dage préalable nécessaire à l’étude hydrologique.

Les paramètres faisant varier le coût sont :

l’éventuelle étude hydrogéologique ;la profondeur de la fouille ;les équipements constituant l’ouvrage,ainsi que les équipements de dépollution;le contexte de mise en œuvre (au coursd’un chantier ou ultérieurement).

Le coût de l’entretien est estimé, pour les puitsimportants, à 360 € tous les 2 ans. Dans le casd’une infiltration à la parcelle, pour un parti-culier, les coûts sont estimés à :

fournitures seules 350 à 600 € ;fournitures et Pose 900 à 1300 €.


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Annex

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Emplacement

Ces ouvrages se caractérisent par leur très faibleencombrement de l’espace. Ils peuvent êtreimplantés tant en espace urbain que rural.Limités par leur capacité, ces puits sont réser-vés à des surfaces à l’échelle de la parcelle :lotissement, square, place, voie de desserte,terrain de sport, etc..

Ils requièrent cependant certaines conditionshydrogéologiques et géomorphologiques :

une perméabilité verticale des couches dusous-sol suffisante pour absorber le débitprévu ;

l’absence de roches solubles (gypse) surle parcours de l’eau absorbée, sous peined’effondrement ;

une bonne qualité des effluents à évacuer;

une nappe assez profonde.

Schéma de principe d’un puits d’infiltration

Puits d’infiltration (vue de haut) Puits d’infiltration avec intégration paysagère


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Annex


precisions techniques

Conception

La mise en œuvre de ces ouvrages est simple :

lorsque le terrain est stable, il suffit decreuser sur une profondeur variable selonla nature du terrain.

en terrain meuble, les parois de l’ouvragesont consolidées par un cuvelage en bétonperforé, mis en place au fur et à mesurede la fouille.

Cependant la mise en place des puits ou pui-sards nécessite une bonne connaissance duniveau de la nappe phréatique, de sa fluctuationsaisonnière et de la capacité d’écoulement sou-terraine. Pour les ouvrages desservant dessuperficies supérieures à 500 m2, il�estrecommandé�de�faire�une�étude�hydro-

géologique�préalable.

Les différents types de puits sont :

les puits creux ;

les puits comblés (le plus souvent garnisd’un massif filtrant ;

les puits maçonnés ou busés.

Dispositifs et équipements

Afin de préserver la qualité du sous-sol etempêcher le colmatage de l’ouvrage, il est pri-mordial de disposer des équipements de trai-tement à l’amont :

dans le cas d’une habitation individuelle,il est à prévoir des regards avec une simpledécantation ou un dégrillage. Les feuillesdoivent être retenues afin d’éviter le col-matage des ouvrages d’alimentation ;

pour les apports de réseau collectif (et nond’un bassin versant précis, tel qu’une toi-ture) un traitement complet est néces-saire : dégrillage, décantage, déshuilage.

pour une voirie, l’infiltration des eaux deruissellement est à proscrire en raison desrisques de contamination des eaux de lanappe ;

Entretien

L’entretien du puits se fait par :

la maintenance des dispositifs de dépol-lution, c’est-à-dire le nettoyage et curagede ces ouvrages ;

l’injection de substances dépolluantesdans le puits, tels que du chlore (à éviterdans la mesure du possible).

La fréquence de ces nettoyages doit être définiepar les responsables de l’entretien de l’ouvrageselon les nécessités. Ils doivent conserver à l’es-prit que les risques de colmatage sont élevés.

Cependant,�le�décolmatage�des�puits

peut�être�envisagé�au�moyen�d’une

hydrocureuse,�si�l’ouvrage�est�visitable.

Dimensionnement

Le puits peut être considéré comme bassin derétention. Pour son dimensionnement, peuventêtre appliquées les formules suivantes :

pour son volume: les méthodes des pluieset des volumes préconisées par l’Instruc-tion Technique ;

pour le débit de vidange: Celui-ci est fonc-tion de la qualité du sol, de la profondeurdu puits et de la hauteur d’eau stockée.


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Régime�pluviométrique: les puits d’infil-tration peuvent déborder en cas de pluieintense. L’impact de ces débordements devraêtre pris en compte pour éviter une aggravationdes risques inondations. Ces techniques pour-ront être mises en place de préférence en amontdes bassins versants urbains, où les débits deruissellement sont encore limités du fait de lapetite taille des bassins versants drainés.

Pentes�importantes : sans objet. A noter :la perméabilité des sols est très variable à laRéunion, il est donc impératif de faire uneétude hydrogéologique préalable.

Nombreux�déchets : les puits d’infiltrationdemandent un entretien régulier. Vu la pré-sence de nombreux dépôts sauvages de déchetsà la Réunion, il est préconisé de réaliser desentretiens fréquemment, et d’attacher uneimportance à la gestion de ces déchets lors dela conception des ouvrages.


sans objet.


aux�zones�urbaines : ces zones peuventavoir un impact sur les puits d’infiltrationnotamment sur l’apport de matériaux (char-riage ou suspension dans les eaux de ruissèle-ment). Il est également préconisé, dans ce cas,de réaliser des entretiens curatifs plus fréquem-ment, et d’attacher une importance à la gestionde ces matériaux lors de la conception desouvrages.


vaires�de�moustiques: l’entretien et le suivides puits d’infiltration doivent reposer sur uneapproche très pragmatique, susceptible d’évo-luer, basée sur des observations fréquentes deleur état et de leur fonctionnement. En effet,certaines conditions de fonctionnement peu-vent varier dans de fortes proportions et il n’estpas toujours possible d’indiquer des règlesgénérales précises quant à la périodicité desinterventions, ou aux quantités de résidus àéliminer par exemple. A la Réunion, le déve-loppement des gîtes larvaires de moustiquesest favorisé par les conditions climatiques tro-picales. L’ARS indique que le cycle de dévelop-pement larvaire, entre la ponte et l’éclosion,dure entre 8 à 10 jours.


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Stockage sur toiture

Principe

Le principe du stockage sur toiture consiste àprofiter de l’espace consacré à la toiture poury retenir temporairement les eaux pluviales.Le stockage sur toiture s’effectue différemmentselon la forme et l’usage du toit.

Emplacement

La rétention sur terrasse peut être employée enespace rural ou urbain. Cette technique se mon-tre tout à fait adaptée aux zones urbaines denses,tant d’un point de vue économique qu’architec-tural. Ces toitures présentent sous 2 formes:

Toiture-terrasse : se caractérise par unesurface quasi plane (0 à 0.5 %) bordéed’acrotères, c’est à dire de murets dequelques dizaines de centimètres de hau-teur. Ainsi, par sa morphologie, elleconstitue un réceptacle adapté à la réten-tion des eaux pluviales. Il suffit pour celade limiter le débit d’évacuation en dis-posant des régulateurs sur les descentesd’eau.

Toiture-terrasse jardin: Elle présente unecouche de terre végétale répandue afind’accueillir des plantations diverses. Leralentissement peut être accentué par unajutage au niveau de l’évacuation, commepour une toiture-terrasse assurant unerétention des eaux pluviales.

Avantages

☺ Diminution des réseaux à l’aval du projet ;

☺ Gain foncier à l’aval de la zone assainie ;

☺ Réduction de l’inondabilité au droit de l’ouvrage;

☺ Bonne intégration dans les tissus urbains;

☺ Pas de technicité particulière.

☺ Une inertie thermique et une protection contre les chocsthermiques

☹ Entretien régulier ;

☹ Nécessité d’uneréalisation soignéefaite par des entre-prises qualifiées.

Inconvénients

Toitures végétalisées (800 m2) du Cyclotron, St Denis, La Réunion – Sapef Paysage, 2007

Toitures végétalisées (50 m2) du Groupe HospitalierSud, St Pierre, La Réunion – Sapef Paysage, 2008

Schéma de principed’un stockage sur toiture


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Conception

La réalisation d’une toiture-terrasse classiquedoit répondre à des normes édictées par lespouvoirs publics, regroupés dans des DTU(20.12, 43.1) ou des avis techniques. Il n’existepas, à l’heure actuelle, de DTU propre à la fonc-tion de rétention des toitures terrasses. Parcontre, sont parues des "règles professionnellespour la conception et la réalisation des toituresterrasses destinées à la retenue temporaire deseaux pluviales" venant compléter les DTU citésci-dessus. Ces règles n’ont pas force de loi, maispar contre ont obtenu l’agrément des assureurs.Selon ces règles (édictées par la CSNE) :

les toitures doivent être inaccessibles auxpiétons et aux véhicules ;

les toitures terrasses comportant des ins-tallations techniques telles que chauffe-ries, dispositifs de ventilation mécaniquecontrôlée, conditionnement d’air, machi-nerie d’ascenseurs, ne sont pas aptes àretenir temporairement les EP (cepen-dant, l’expérience montre que nombre detoitures terrasses occupées partiellementpar des installations techniques ontobtenu l’agrément) ;

l’élément porteur doit avoir une pentenulle,

la surcharge imposée par la rétention desEP doit être prise en considération dansles calculs (voir chapitre dimensionne-ment) ;

le revêtement doit être protégé par unecouche de gravillon (il ne doit pas êtremonocouche) ;

les reliefs sont en béton armés (murets,supports d’ancrage, etc..) et leur hauteurminimale est de 0,25 m au dessus du gra-villon.

Les toitures végétales font également l’objet derègles édictées par le CSNE. Cependant certainesentreprises ont acquis une expérience dans cedomaine, et en accord avec les bureaux decontrôles, se tiennent à des mises-en-œuvre types.

La constitution type des toitures-terrasses estla suivante :

élément porteur ;pare-vapeur et un isolant ;revêtement d’étanchéité ;un drain, en matériau naturel (gravier)ou en matériau artificiel (polystyrèneexpansé nervuré) ;une couche filtrante retenant les élémentsfins de la terre végétale (laine de verre ougéotextile) ;un substrat de terre végétale, dont l’épais-seur varie de 0,3 à 1 m ou plus suivant lavégétation ;la végétation.

Précaution de mise en œuvre

L’emploi de dalles sur plots, sur des toitures-terrasses retenant des eaux pluviales, nécessiteune attention et un entretien particulier. Lorsqueles dépôts s’accumulent entre les dalles et le solporteur, leur immersion temporaire dans l’eaupluviale entraîne un effet de macération. Selonles règles de la CNSE, les toitures accessiblesaux piétons et aux véhicules ne peuvent s’envi-sager "en eau". Il est recommandé la mise enœuvre de toiture réservoir sur les constructionsneuves. Leur emploi reste cependant envisagea-ble sur des bâtiments anciens. Il nécessite alorsdes études complémentaires concernant notam-ment l’aptitude de l’élément porteur à supporterla surcharge créée par l’eau retenue.

Évacuation

Dispositif d’évacuation : il doit permettre deréguler le débit tout en limitant l’accumula-tion de graviers, feuilles et autres débris depénétrer dans la descente d’eau. Certains dis-positifs permettent de limiter le débit jusqu’àun certain seuil, puis font ensuite office detrop-plein (voir ci-dessous), d’autres n’assu-rent que la fonction de régulation. Lorsquela contrainte de débit est élevé, il est préfé-rable d’employer des régulateurs à systèmevortex, plus coûteux mais contrôlant desdébits très faibles (de l’ordre du l/s).


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Entretien

L’entretien des toitures terrasses réservoir,comme pour toute autre toiture terrasse,consiste en une visite régulière afin de veillerau bon état des évacuations et limiter les accu-mulations intempestives (feuilles, papiers, etc.).Les règles édictées par le CNSE préconisentpour les toitures-terrasses réservoirs deuxvisites annuelles réalisées par un professionnelqualifié.

Dans le cadre de ces visites, il importe que lavégétation parasite qui se développe sur lesgraviers soit arrachée; cela pour éviter l’exten-sion de la végétation et, indirectement, lors dudépérissement des végétaux, le colmatage desévacuations.


Le surcoût lié à la rétention des eaux pluvialesest difficilement chiffrable, car minime. Nombreuses sont les opérations pour lesquelles il est considéré comme nul.

Deux sources éventuelles de surcoûts :

le renforcement de la structure porteuse :elle n’est généralement pas nécessaire, etles constructeurs sont unanimes pour direqu’elle n’implique qu’un surcoût infime.

le renforcement de l’étanchéité, le longdes acrotères et des installations sur les toits. Ils sont estimés par certains à 11 €/ml.



L’île de la Réunion est soumise à un contexteparticulier en terme de géographie et de météo-rologie. Ces particularités doivent être prisesen compte pour la mise en place de techniques

« compensatoires à l’effet de l’urbanisation etde l’imperméabilisation des sols ».

Régime�pluviométrique : les toituresstockantes peuvent déborder en cas de pluieintense. L’impact de ces débordements devrontêtre pris en compte pour éviter une aggravationdes risques inondations. Ces techniques pour-ront être mises en place de préférence en amontdes bassins versants urbains, où les débits deruissellement sont encore limités du fait de lapetite taille des bassins versants drainés.

Pentes�importantes : sans objet.

Nombreux�déchets : sans objet.


sans objet.

Présence�de�zones�agricoles�«�mêlées�»

aux�zones�urbaines : sans objet.

Développement potentiel des gîtes larvaires demoustiques : l’entretien et le suivi des toituresstockantes doivent reposer sur une approchetrès pragmatique, susceptible d’évoluer, baséesur des observations fréquentes de leur état etde leur fonctionnement. En effet, certainesconditions de fonctionnement peuvent varierdans de fortes proportions et il n’est pas tou-jours possible d’indiquer des règles généralesprécises quant à la périodicité des interven-tions, ou aux quantités de résidus à éliminerpar exemple. A la Réunion, le développementdes gîtes larvaires de moustiques est favorisépar les conditions climatiques tropicales. L’ARSindique que le cycle de développement larvaire,entre la ponte et l’éclosion, dure entre 8 à 10jours.



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guide sur les modalités de gestion des eaux pluviales à la réunion

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