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Eaux pluviales

Eaux pluviales
Assainissement collectif

Pour les élus locaux, les eaux pluviales sont l’un des éléments majeurs à maîtriser dans la planification et l’aménagement de leur territoire, compte tenu de l’imperméabilisation des sols en site urbanisé, de l’intensification probable des évènements pluvieux, et la volonté de maîtrise des rejets et des pollutions des eaux pluviales.
Les enjeux sont de trois types : limiter les risques d’inondation, préserver les ressources en eau et les milieux naturels des risques de pollution et aménager l’espace en intégrant les deux risques précédents.
L’industrie du béton propose une large gamme de produits permettant une bonne gestion des eaux pluviales et parfaitement adaptés pour la prévention des inondations.

Collecte
Collecte
Effectuée au moyen de tuyaux, branchements, boîtes de branchement, caniveaux, boucles d’engouffrement... Les produits
Transport
Transport
Assuré par les tuyaux. Les produits
Traitement
Traitement
Des effluents des eaux de ruissellement, par exemple au moyen de séparateurs, dégrilleurs... Les produits
Stockage
Stockage
Permet de restituer dans le réseau ou le sol, à faible débit, les volumes ainsi stockés lors d’évènements pluvieux (stockage provisoire). Les produits
Rejet
Rejet
Concerne l’évacuation des eaux pluviales traitées. Les produits

Bonnes pratiques

Le chapitre II du Fascicule 70 « Ouvrages de recueil, de restitution et de stockage des eaux pluviales » traite spécifiquement des ouvrages de recueil, de restitution et de stockage des eaux pluviales. Il témoigne de la prise de conscience de l’intérêt des solutions alternatives pour lutter contre les risques d’inondation.

Atouts et Développement durable

Les voiries urbaines ou les infrastructures environnantes se doivent de respecter des exigences cohérentes avec l’environnement : pérennité de confort, sûreté et sécurité, économie, disponibilité et maintenance.
Elles se doivent également d’apporter des améliorations en matière de confort de conduite, d’efficacité contre les inondations, de maîtrise des pollutions véhiculées par les eaux pluviales, d’esthétique, enfin de participer aux principes de développement durable.

Assainissement urbain

L’urbanisation :
• imperméabilise les sols naturels, avec comme conséquences une augmentation du ruissellement et une réduction de l’infiltration naturelle, et comme effets néfastes des inondations plus fréquentes, une surcharge épisodique des réseaux et une pollution des milieux récepteurs par lessivage ;
• rassemble les activités humaines, avec comme conséquences une augmentation de la consommation d’eau et une augmentation des rejets polluants, et comme effets néfastes un déficit en eau et des pollutions des milieux récepteurs par concentration.

La technique du stockage provisoire des eaux pluviales est en forte expansion. En effet, l’urbanisation conduit donc à une insuffisance de la capacité hydraulique des canalisations existantes en cas d’évènements pluvieux importants.

Le stockage provisoire de l’effluent au moyen d’une technique dite alternative permet de restituer dans le réseau ou dans le sol, à fable débit, les volumes ainsi stockés lors des évènements pluvieux.

Les techniques sont nombreuses : chaussées et structures réservoir, bassins de rétention, réservoirs, puits d’infiltration, fossés drainants…

Assainissement routier, autoroutier ou ferroviaire

L’assainissement des plates-formes routières, autoroutières ou ferroviaires est destiné à collecter et évacuer les eaux pluviales de ruissellement afin d’assurer :
- une circulation en toute sécurité,
- la pérennité des ouvrages : routes, autoroutes ou voies ferrées,
- la protection du milieu récepteur contre la pollution.
Un stockage temporaire et un traitement des eaux peuvent également être mis en œuvre.

Les ouvrages d’assainissement concernent les eaux de ruissellement recueillies sur l’emprise de l’ouvrage (plate-forme et talus) et les eaux du bassin versant environnant pour lesquelles l’infrastructure ne doit pas constituer un obstacle à leur écoulement.

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Bassin de rétention le long d’une voie de TGV
 
Descente de talus le long d’un autoroute

Les fonctions essentielles des systèmes d’assainissement routier ou ferroviaire sont donc :
- le franchissement des voies par les eaux du bassin versant environnant,
- la collecte et l’évacuation des eaux des précipitations de faibles densités,
- le traitement de la pollution des eaux,
- le stockage, la régulation et l’évacuation des eaux des précipitations de fortes densités (orages notamment).

L’emploi des produits en béton présente de nombreux avantages pour la confection d’ouvrages de grandes dimensions :
- modularité et adaptation aux grands volumes d’eaux pluviales à transporter ou à stocker ;
- conception optimisée des produits alliant résistance structurelle et facilité de mise en œuvre ;
- réalisation d’ouvrages hydrauliques par assemblage d’éléments spécialement conçus pour limiter les travaux sur chantier (préfabrication en usine) et garantir ainsi la qualité finale des ouvrages.

Qualité des éléments du réseau d’assainissement

Le marquage CE est un marquage réglementaire et obligatoire permettant la libre circulation des produits dans l’espace européen. La marque NF, elle, constitue une garantie d’aptitude à l’usage des produits.
Sont concernés par le marquage CE les tuyaux, regards, boîtes de branchement, caniveaux hydrauliques, cadres.

La taxe d’imperméabilisation

La loi sur l’eau et les milieux aquatiques du 30 décembre 2006 prévoit l’instauration (optionnelle) d’une taxe qui permettrait d’établir un financement spécifique pour la gestion des eaux pluviales, se substituant aux budgets généraux des collectivités.
La loi offre ainsi aux collectivités la possibilité de créer une nouvelle taxe pour la collecte des eaux pluviales d’un montant maximum de 20 centimes d’euro par m2. Cette taxe est assise sur la superficie des immeubles raccordés à un réseau public de collecte des eaux pluviales.
Cependant, les propriétaires qui réalisent des travaux pour diminuer leurs rejets vers le réseau peuvent bénéficier d’un abattement compris entre 10 % et 90 %. Ils peuvent être totalement exonérés si ces travaux empêchent tout déversement.
Seuls les immeubles d’une superficie supérieure à une superficie minimale (de 600 m2 au plus) sont assujettis.
Cependant, la mise en œuvre de cette taxe nécessite de connaître la définition d’un immeuble, la notion de raccordement…
Aussi, un décret d’application prévu à l’article L. 2333-100 du CGCT devrait être publié.

Le zonage « Eaux pluviales »

Les communes ou groupement de communes ont obligation selon l’art. 35-3 de la loi sur l’eau du 3 janvier 1992, si le risque est avéré, après enquête publique, de délimiter les zones où :
- des mesures sont à prendre pour limiter l’imperméabilisation des sols et maîtriser les débits et les écoulements ;
- des dispositions sont nécessaires pour réduire l’impact des eaux pluviales.

C’est pourquoi le territoire concerné est découpé en zones sur lesquelles sont fixées des seuils de limitation des débits et où sont positionnés d’éventuels dispositifs de rétention de stockage et de traitement des eaux pluviales.

En annexant ce zonage aux Plans d’Occupation des Sols, les communes aident ainsi les concepteurs à respecter des dispositions dans leurs projets.

Concevoir en prenant en compte l’environnement et la santé

Un système d’assainissement est constitué d’un ensemble de produits mis en œuvre dans les sols, en milieu urbain, rural, sous chaussée ou non…
Pour prendre en compte l’environnement et la santé, il convient de respecter certaines étapes, incontournables pour un projet durable, dans les phases de conception, de mise en œuvre et de vie en œuvre.

Choisir des éléments performants et durables
La réalisation de travaux d’assainissement ont un impact fort pour les collectivités, notamment financiers. Outre la priorité évidente que constitue la performance du réseau, la pérennité de l’ouvrage est primordiale. La durée de service des produits doit être au moins égale à la durée d’amortissement des installations. (voir pages sur gestion patrimoniale/durabilité % impact financier).

Prévoir l’adaptabilité des différents composants
Sur le plan environnemental, des travaux sur un réseau génèrent des impacts multiples. Maîtriser ces impacts, c’est aussi prévoir les évolutions futures, notamment en termes d’extension des zones d’activités humaines.

Veiller aux caractéristiques sanitaires
Les eaux de pluie et les eaux usées ne sont pas neutres d’un point de vue environnemental et sanitaire. Elles contiennent des quantités importantes de matières organiques, de substances eutrophiantes (entraînant l’asphyxie des milieux aquatiques) et/ou de substances potentiellement dangereuses (métaux lourds, hydrocarbures, micro-polluants…).
Les eaux sont généralement collectées, puis traitées dans les stations d’épuration. L’enjeu des systèmes d’assainissement consiste à assurer la fiabilité du transport de l’eau, afin d’éviter toute contamination des sols et des eaux souterraines avant leur traitement.

Mettre en œuvre en prenant en compte l’environnement et la santé

Mettre en œuvre en tenant compte de l’environnement, c’est répondre aux préoccupations environnementales en atteignant les objectifs de bon fonctionnement et de bonne qualité du système.

Pour un chantier de génie civil, réduire les nuisances environnementales signifie :
- Diminuer les « nuisances locales » (bruit, poussières, circulation) pour les riverains et les personnels de chantier,
- Diminuer les impact globaux : préserver les ressources, diminuer le transport, diminuer le volume des déchets…
- Limiter les nuisances du chantier

  • En diminuant les flux de circulation entrants (véhicules et engins de chantier, approvisionnement en matériaux et produits nécessaires…)
  • Employer les technologies de mise en œuvre à faible impact environnemental (utiliser si possible les déblais de tranchées en remblais, ce qui limite l’apport d’autres matériaux sur site)
  • Organiser le tri des déchets de chantier
  • Limiter les flux sortants (quantités de déchets, nuisances, notamment sonores, pollutions diverses…)

Gérer en toute facilité

Entretien et maintenance : assurer l’accès au réseau et la sécurité des personnes.
Les systèmes d’assainissement sont soumis en permanence à de nombreuses agressions (impact des eaux usées, racines, déformations du terrain…). Avoir une vision globale du réseau, c’est préserver ses performances et permettre d’anticiper les risques de pollution. Pour garantir convenablement ses fonctions dans le temps, une gestion stricte du réseau d’assainissement est nécessaire.
Pour préserver sa capacité d’évacuation, le réseau doit être inspecté et entretenu aussi bien à titre préventif qu’à titre curatif. Grâce aux regards de visite, les réseaux restent facilement accessibles en permanence, leur maintenance est facilitée tout en garantissant la sécurité des personnels d’entretien. .

Conception hydraulique du réseau d’assainissement

La conception hydraulique constitue une étape-clé puisqu’elle conditionne le bon fonctionnement du réseau, de manière durable. Elle consiste en premier lieu à évaluer le débit des effluents, puis à dimensionner les ouvrages.

Ses objectifs principaux sont :
- d’anticiper au mieux les éventuelles extensions du réseau en amont ;
- d’appliquer les conditions d’autocurage (vitesse et pente minimales) permettant d’éviter les obstructions, la formation d’H2S et leurs conséquences ;
- d’éviter les mises en charge et les débordements en assurant la protection du milieu contre la pollution.

Le logiciel de calcul ODUC développé par le CERIB permet de déterminer le débit des eaux de ruissellement à l’aval d’un bassin versant et le diamètre convenable en fonction de la pente, du taux de remplissage et du débit. Il permet également de déterminer le volume des réservoirs de stockage/restitution.

Le calcul des canalisations applique la formule de Manning Strickler, conformément à la norme NF EN 752. La valeur recommandée de ce coefficient se situe entre 70 et 90.