Assainissement
Gestion intégrée des eaux pluviales
Jusque dans les années 1950, les collectivités ont couramment eu recours au « tout tuyau », qui consiste à collecter systématiquement les eaux pluviales dans un réseau unitaire (réseau aussi destiné aux eaux usées et alimentant une station d’épuration) pour les évacuer dans un cours d’eau à l’aval.
Cette pratique a depuis clairement montré ses limites avec les effets que l’on connait :
- Saturation et débordement des réseaux de collecte provoquant des inondations en centre urbain
- Saturation des stations d’épuration contraignant les gestionnaires à rejeter des eaux usées dans le milieu naturel.
- Accentuation des pics de crue des cours d’eau provoquant potentiellement l’inondation d’autres villes situées à l’aval.
Par la suite, la démocratisation de l’automobile et l’implantation des premières grandes zones commerciales en milieu périurbain dans les années 1970, ont conduit à une augmentation importante des surfaces imperméabilisées. Sont alors apparus les bassins de retenue, dont l’objectif est de ralentir les écoulements. Très consommatrice d’espace, cette technique continue de concentrer les écoulements mais aussi les polluants.
C’est suite à la récurrence d’évènements catastrophiques à Nîmes en 1988, Narbonne en 1989 et Vaison-la-Romaine en 1992 que l’idée de gestion intégrée de l’eau dans les villes s’est formalisée. Dès lors, de nouvelles techniques ont été développées, au plus près des surfaces arrosées, passant par une gestion différenciée des eaux usées et des eaux pluviales. L’objectif est de réduire le volume d’eau pluviale collecté et donc de limiter les risques d’inondations urbaines et de pollution des cours d’eau.
Ces nouveaux ouvrages d’infiltration, de stockage temporaire, de traitement des polluants et de récupération des eaux pluviales s’insèrent dorénavant au cœur des villes, comme des espaces urbains à part entière. Dès lors, une attention particulière est portée à l’amélioration du cadre de vie, les aspects environnementaux mais aussi sociaux lors de leur conception.
C’est la gestion intégrée des eaux pluviales.
La gestion intégrée des eaux pluviales regroupe une grande variété de solutions reposant sur différents principes tels que :
- L'infiltration des eaux pluviales au plus près de leur point de chute, ce qui permet de soulager les réseaux de collecte et d'éviter la concentration des flux de pollution. La faible quantité de polluants des eaux avant ruissellement peut alors souvent être épurée par le sol lors de l'infiltration. Ce principe participe aussi à la recharge des nappes phréatiques
- Le retardement des écoulements par stockage temporaire en amont des réseaux de collecte, de manière à limiter les débits et les débordements de réseau, et donc les inondations urbaines ;
- La récupération de l'eau pour des usages qui ne nécessite pas d'utiliser de l'eau potable (arrosage, nettoyage de véhicule,...), ce qui conduit alors à des économies d'eau.
L'objectif principal est de limiter et de retarder l'écoulement des eaux pluviales dans les réseaux de collecte, tout en favorisant l'épuration naturelle, la recharge des nappes et la création de nouvelles trames vertes lorsque cela est possible (lutte contre l’érosion de la biodiversité).
Le parking drainant peut être installé aussi bien dans le cas de maisons individuelles que de résidences collectives, d’espaces publics, ou encore de zone commerciale. Sa surface peut être composée de dalles alvéolaires engazonnées ou de pavés filtrants ou plus simplement d’une surface engazonnée sur un mélange terre-pierre drainant. Des aménagements perméables accessibles aux personnes à mobilité réduite existent. A condition que la surface soit suffisante, les eaux pluviales sont traitées directement à la parcelle sans rejoindre le réseau de collecte.
Cette solution est particulièrement adaptée dans le cas des bâtiments disposant d'un toit en terrasse et d'une emprise au sol importante (bâtiments publics, zone commerciale...).
Une toiture stockante permet de retenir temporairement l'eau de pluie tombée sur un bâtiment avant qu'elle ne transite par le réseau de collecte, à débit régulé.
Ce type de toiture peut être recouvert d’un matériau stockant (graviers, terre végétale…) qui augmente encore le ralentissement de l'écoulement.
Dans le cas des toitures non planes, des systèmes de cloisonnement peuvent être installés.
Les fossés et noues sont des zones de dépression topographique, en pente douce, dans lesquelles les eaux pluviales vont ruisseler par gravité. Ils sont bien adaptés le long de surfaces imperméabilisées comme les routes de zone résidentielle ou petits parkings.
Une fois collectée, l'eau y est stockée temporairement, puis elle s'infiltre directement dans le sol, ce qui permet de s’affranchir d'un réseau de collecte.
Les noues peuvent être plantées de végétation pour un effet paysagé (jardin de pluie).
Pour la gestion de pluies de forte intensité, il peut être envisagé d’équiper ce type d’ouvrage d’un exutoire surélevé, ou d’un déversoir vers une zone d’infiltration (bassin, espace inondable temporairement…).
Ce dispositif fonctionne sur le même principe que les noues et fossés, l'écoulement ne se faisant pas le long de pentes douces mais directement dans une tranchée, comblée par un matériaux drainant qui peut aussi être planté. Son emprise foncière est à ce titre moins importante, ce qui permet une intégration plus simple en centre urbain, notamment en bordure de parking.
C'est une solution qui présente l'avantage de ne nécessiter que peu de place.
Il est généralement alimenté par une canalisation mais peut aussi l'être par simple ruissellement.
A la différence d'une tranchée, l'infiltration se fait sur une surface relativement limitée, et à une profondeur plus importante. En cas de forte pluie et selon la nature du sol, ce type d'ouvrage peut donc localement avoir un effet sur le niveau de la nappe.
Contrairement à un puits classique, le fond de l'ouvrage doit donc se situer au moins 1 à 2 mètre(s) au dessus du niveau de cette nappe, et ce en toute saison. En effet c'est cette zone non-saturée en eau qui permet l'épuration par les micro-organismes du sol et la préservation de la qualité de la nappe sous-jacente.
Ce type de chaussée est équipée, au sein même de sa structure, d'un système de réservoir permettant le stockage temporaire des pluies interceptées sur son revêtement.
L’alimentation du réservoir se fait soit par infiltration directe de l’eau de pluie à travers une chaussée perméable, soit par ruissellement de l’eau de pluie sur une chaussée imperméable puis au travers de regards.
Une fois l'écoulement retardé, l'eau rejoint un réseau de collecte, à débit régulé, ou s'infiltre directement dans la nappe.
Le bassin de retenue a pour objectif principal de stocker temporairement les eaux pluviales et de ralentir leur écoulement, en amont d'un réseau de collecte.
Le bassin d'infiltration est assez proche du bassin de retenue, mais il est installé dans des zones où les volumes à traiter et les caractéristiques du sol permettent l'infiltration de l'eau stockée, plutôt que leur restitution dans un réseau de collecte. A ce titre, entre deux épisodes pluvieux, ce type de bassin est souvent à sec.
La conception de ces ouvrages peut participer à la valorisation paysagère du quartier.
Il est possible de concevoir des espaces multifonction conçus pour être momentanément inondés lors d’épisodes pluvieux intenses, en plus de leur usage principal : espaces verts, aires de jeux, terrains de sport….
L’arbre de pluie est un aménagement comprenant une fosse de plantation dimensionnée pour gérer une partie des eaux de ruissellement. Il est particulièrement utilisé en zone urbaine dense.
C’est une solution qui permet d’infiltrer les eaux de ruissellement des chaussées et des trottoirs, notamment dans les opérations de déconnection des eaux de ruissellement du réseau d’assainissement.
Des solutions simples et peu coûteuses peuvent être mises en place pour favoriser l’infiltration des eaux pluviales :
- Retirer les obstacles à l’écoulement des eaux pluviales vers les espaces verts et fosses d’arbres (bordures)
- Remodeler les espaces verts (décaissements)
- Désimperméabilisation de petits espaces
Les citernes de récupération sont particulièrement adaptées à l'habitat individuel.
Il s'agit de conteneurs raccordés à l’évacuation des eaux de toiture permettant le stockage et la réutilisation d’une partie de l’écoulement (arrosage, lavage de véhicule,…) et donc l’économie d’eau potable.
Pour les particuliers, vous trouverez ici des vidéos simples et très courtes vous expliquant les différentes techniques de gestion alternative des eaux pluviales que vous pouvez mettre en oeuvre à l'échelle de votre parcelle.
Publications
Voir aussi
- Gestion à la source des eaux pluviales -Fiches techniques (SIBA) :
- Guide - Gestion des eaux pluviales dans les projets d'aménagement (DDTM)
- Principe de gestion des eaux pluviales des projets d'urbanisation
- Décret du 20 août 2015 - Service public de gestion des eaux pluviales urbaines
- Guide - Arbres de pluie - Métropole Grand Lyon
Télécharger
- Guide technique ASTEE 2017 - Conception, dimensionnement des systèmes gestion des eaux pluviales et collecte des eaux usées
- Gestion des eaux pluviales - Région Rhône Alpes - Novembre 2006
- Installateurs : Règles et bonnes pratiques utilisation de l'eau de pluie - Août 2009
- Guide - Schéma de gestion des eaux pluviales - GRAIE - Février 2011
- Guide - Gérer les inondations par ruissellement pluvial - CEPRI - Octobre 2014