urbanisation et eaux pluviales

inondation et Gestion de la ville par temps de pluie Colloque des 15 et 16 Novembre 2001

Urbanisation et eaux pluviales

Jean-Pierre Tabuchi Agence de l'eau Seine-Normandie

51 rue Salvador Allende 92027 Nanterre cedex - O 1 41 20 18 45 - [email protected]

L e développement de nos agglomérations produit des modifications importantes des conditions d'écoulement des eaux par le changement des caractéristiques de ruissellement des sols : des sols naturels ou cultivés se trouvent recouverts de matériaux artificiels imperméa- bles, des zones à l'urbanisation encore lâche subissent un processus de densification. Cet accroissement de l'imperméabilisation a de nombreux effets :

Elimination de la végétation qui permet de freiner l'écoulement, d'augmenter la surface d'évaporation, de restituer une partie (parfois importante) de l'eau à l'atmosphère par évapotranspiration ; Réduction de l'infiltration et donc de la réalimentation des nappes d'eau souterraines ; Augmentation des volumes ruisselés puisque l'on a moins d'évaporation et d'infiltration Augmentation des débits ruisselés, l'écoulement de l'eau étant moins freiné ; Accumulation de polluants.

Ces eaux de ruissellement doivent être évacuées et l'on ne trouve pas toujours un exutoire à proximité. Aussi on a développé des réseaux d'assainissement pour acheminer ces eaux vers des rus et des rivières. C'est ainsi qu'à partir de la fin du 19"' siècle, le concept hygié- niste conduit à la construction et au développement de réseaux unitaires évacuant vers I'avai des agglomérations les eaux usées et les eaux pluviales. A la fin de la deuxième guerre mondiale, on assiste au développement à grande échelle des réseaux séparatifs qui permettent d'assainir les collectivités à un coût moindre. Pour les eaux pluviales, la philosophie est à l'évacuation rapide de ces eaux.

Dans le courant des années 60 apparaissent les premières manifestations des limites d'une telle démarche : dans les villes nouvelles de l'agglomération parisienne on s'aperçoit que c'est l'évacuation des eaux pluviales qui limite le développement de ces villes, dans le même temps un nombre grandissant de collectivités sont confrontées à des inondations et des insuffisances des réseaux de plus en plus fréquentes et importantes. C'est par exemple le cas du département de la Seine-Saint-Denis, du district de Nancy, de l'agglomération bordelaise. C'est aussi à cette époque que sont lancées les premières grandes études sur la pollution urbaine de temps de pluie. On s'aperçoit alors que la pollution véhiculée par les eaux pluviales peut être très importante.

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_ . _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ~ . ~ _ _ _ _ _ Secrétariat du Colloque

Agence de l'€au Artois-Picardie - Centre Tertiaire de L'Arsenal - 200. rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Douai Tel. 03 27 99 90 O0 - fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artoiç-picardie.fr

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Parallèlement l'effort de maîtrise de la pollution de temps sec conduit à une stabilisation et même à la reconquête des milieux naturels. La tendance à la dégradation des cours d'eau est inversée et le problème de la pollution par temps de pluie devient significatif. La prise en compte de l'impact dans la réflexion devient à l'ordre du jour. Son incorporation dans la ré- glementation d'aujourd'hui traduit cette évolution.

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Nota : ce document se focalise principalement sur la maîtrise des eaux excédentaires. II ne faut cependant pas perdre de vue que les rejets urbains par temps de pluie sont devenus aujourd'hui l'une des sources majeures de pollution causées par les collectivités et que le traitement des ces pollutions devient de plus en plus une nécessité.

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1 URBANISATION ET INONDATIONS La première fonction de l'assainissement pluvial est l'évacuation des eaux pluviales. Cette fonction a été et reste une préoccupation constante des collectivités locales pour éviter les inondations. Comme on l'a déjà dit plus haut, au fil de l'urbanisation ces problèmes d'éva- cuation des eaux pluviales se sont accrus de manière importante voire très importante. Une illustration de l'influence de l'urbanisation est donnée dans les graphiques suivants (1). Ils comparent deux bassins versants voisins, situés aux Etats-Unis, ayant subit une évolution de leur urbanisation différente au cours des 35 dernières années. Ils montrent l'impact de cette urbanisation sur la fréquence d'apparition d'une valeur de débit. Dans le cas du bassin versant peu urbanisé (May creek), la période de retour d'un débit donné a peu changé. Par contre le bassin versant qui a connu une urbanisation beaucoup plus importante (Mercer creek) voit la fréquence d'apparition d'un débit donné passer de 15 ans à un peu plus d'un an.

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Période de retour (années)

Influence de l'urbanisation sur la période de retour des débits (1)

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La conséquence de cette réduction de la période de retour est le plus souvent l'inondation. La notion d'inondation évoquée ici est relative aux inondations liées à des événements pluvieux locaux, souvent de type orageux, entraînant une saturation locale des réseaux hydrographiques (( naturels )) ou artificiels. II convient de différencier ces inondations des inondations hivernales où les grandes rivières débordent par suite d'une pluviométrie importante et généralisée. Pour résoudre ces problèmes d'inondation on a commencé par renforcer les réseaux etlou recalibrer les cours d'eau mais petit a petit la recherche d'exutoires pour les eaux pluviales devient souvent de plus en plus problématique. II est de plus en plus fréquent de rencontrer des exutoires à capacité limitée, qu'il s'agisse de réseaux d'assainissement (unitaires ou pluviaux) souvent conçus pour un certain degré d'urbanisation ou du petit réseau hydrographique. Les insuffisances d'évacuation des eaux pluviales peuvent parfois se situer très en aval des zones productrices des eaux de ruissellement. Si bien qu'il n'est souvent plus possible de poursuivre une politique d'évacuation rapide des eaux pluviales à l'aide de gros collecteurs car les coûts de restructuration des réseaux peuvent être prohibitifs. Par ailleurs, il s'agit la généralement de solutions curatives permettant de résoudre pour une certaine durée les désordres accumulés au cours des années. Mais la tendance naturelle de la ville est à l'accroissement de surfaces imperméabilisées, que celui-ci soit diffus (densification de l'habitat, goudronnage de trottoirs, etc.) ou de plus grande ampleur (zones d'urbanisations nouvelles). La mise en place de solutions curatives conduit a une course poursuite entre le rattrapage des insuffisances et des besoins de capacités d'évacuations sans cesse croissante. Si bien que l'on peut arriver à un point de rupture entre le dévelop- pement de la collectivité et les coûts de l'évacuation des eaux pluviales. C'est pourquoi ces solutions curatives, qui peuvent permettre d'apporter une réponse rapide à des problèmes parfois aigus d'inondation doivent s'accompagner du développement de solutions préventi- ves permettant de compenser ces apports nouveaux d'eaux de ruissellement. Par ailleurs il convient de souligner l'impact hydraulique de ces apports brutaux d'eaux pluviales sur ies milieux récepteurs qui peuvent détruire complètement la morphologie d'un cours d'eau par érosion des berges et des sédiments, occasionnant ainsi des dépôts très importants dès que l'on retrouve ies débits d'étiage normaux. Cela peut également provoquer une destruction complète de l'habitat et donc de l'écosystème. Que ce soit donc pour des raisons économiques ou de préservation des milieux récepteurs, il est nécessaire de changer de pratique dans le domaine de l'évacuation des eaux pluviales.

Les quelques exemples ci après illustrent les problèmes liés à l'évacuation des eaux de temps de pluie.

1.1 La communauté urbaine de Bordeaux (CUB) a comme exutoire naturel la Garonne, soumise à l'influence des marées. Par ailleurs, le développement de l'agglomération s'est essentiellement en amont du centre historique de la ville assaini en unitaire. Cet ancien réseau a rapidement atteint la saturation de sa capacité d'évacuation. La CU9 s'est trouvé soumise à des inondations sans cesse croissantes en importance et en fréquence. En 1984 la succession de deux orages exceptionnels a rendu nécessaire la prise de premières mesures au niveau du règlement d'assainissement. Des études ont été faites et le coût de la résolution des insuffisances dues à l'urbanisation existante conduisait à un programme de travaux de 2.5 milliards de francs. Ces travaux ne permettaient pas de faire face aux prévisions d'extension de l'urbanisme. La CUB s'est alors trouvée face à un dilemme : cesser tout développement de son urbanisation, dépenser des sommes encore plus importantes pour prendre en compte l'évacuation des eaux pluviales des urbanisations nouvelle ou trouver une autre démarche.

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LE CAS DE LA COMMUNAUTE URBAINE DE BORDEAUX

C'est cette troisième voie qui a été choisie : les urbanisations nouvelles ne doivent pas aggraver la situation de 1984 et les investissements seront faits pour résoudre les insuffisances connues à cette époque. Cela s'est traduit d'abord dans le règlement d'assainissement puis dans le plan d'occupation des sols dans lequel il est indiqué que le coefficient d'imperméabi- lisation apparent ne devra pas être supérieur à 0,3. Parallèlement un programme d'investissement d'environ 3 milliards de francs était lancé pour détourner les eaux pluviales venant de l'amont du centre de Bordeaux par la construction de grands collecteurs de ceinture rame- nant les eaux vers la Garonne, de stations de pompage pour renvoyer les eaux en Garonne en période de marée haute et de d'ouvrages de stockage (1.300.000 m3). Ce programme a constitué pendant près de 10 ans le premier poste d'investissement de la CUB. Aujourd'hui, ce programme a porté ses fruits puisqu'à la fois la fréquence et l'importance des inondations ont été réduites. II faut noter que l'utilisation systématique des solutions compensatoires se fait sans surcoût pour les aménageurs. En effet il existe toujours une solution moins coûteuse que l'assainissement traditionnel.

1.2 Le département de Seine-Saint-Denis se caractérise par des exutoires éloignés, une topographie avec très peu de relief et un développement urbain soutenu. Ce département est confronté à des insuffisances d'évacuation des eaux pluviales depuis le milieu des années 70. D'importants efforts ont été menés pour réduire ces insuffisances. L'éloignement des exutoires a conduit à mettre en place d'importantes capacités de stockages (environ 900.000 m3) seule solution possible pour conserver un réseau gravitaire de dimension raisonnable compte tenu du relief. Ces ouvrages peuvent être tous télegérés

LE CAS DE LA SEINE-SAINT-DENIS

Malgré les investissements très importants réalisés, le constat qui est fait est que la poursuite de la prise en charge de l'évacuation des eaux pluviales par la collectivité risque d'atteindre ses limites. En effet, les études menées par la Direction de l'eau et de l'assainissement du département de Seine-Saint-Denis (2 ) montrent que, même avec des dispositions compensatoires au niveau des opérations importantes, le rythme de l'imperméabilisation diffuse semble plus rapide que ce que les investissements possibles permettent de réaliser comme travaux de maîtrise des eaux pluviales. En effet les travaux les plus faciles ou les plus renta- bles ont été effectués, il s'agit de mettre en place des ouvrages plus petits et souvent enter- rés, par conséquent le prix unitaire des ouvrages a augmenté alors que les capacités d'investissement n'évoluent pas dans les même proportions. Les alternatives ne sont pas nombreuses et nécessitent un changement dans la prise en compte de l'évacuation des eaux pluviales en particulier au niveau des communes.

1.3 LE CAS DE LA VILLE NOUVELLE DE SAINT QUENTIN EN YVELINES Ce cas est un peu différent des deux cas précédents. La ville nouvelle de Saint Quentin en Yvelines fait partie des 5 villes nouvelles prévues dans le schéma d'urbanisme de la région Ile de France de 1965. Le problème ici était l'implantation d'une ville loin de tous exutoires capables de faire face à des débits importants. En fait l'évacuation des eaux pluviales com- promettait la faisabilité de l'opération. Finalement, la solution mise en œuvre a consisté à construire un certain nombre de grands bassins de retenue insérés dans l'urbanisation. Cette solution a permis d'apporter une réponse technico-économique satisfaisante. Ce fut un premier pas vers un changement d'approche dans la gestion de l'évacuation des eaux pluviales.

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2 QUELLES SOLUTIONS ? A la différence de ce qui se pratique dans le domaine des eaux usées, il n'existe pas de solution "universelle", de recette pour résoudre facilement les problèmes causés par les rejets urbains par temps de pluie. C'est le plus souvent une méthode générale qu'il faut appliquer pour parvenir à un projet de gestion des eaux pluviales cohérent. Les solutions et réponses précises ne peuvent être que locales car les contraintes liées au site, au milieu récepteur, des modes d'occupation des sols, de l'encombrement du sous-sol, du réseau ou des ouvrages d'épuration etc., seront décisives dans la définition des projets.

2.1 La première étape est de procéder à un diagnostic et d'élaborer un schéma d'assainissement. Aujourd'hui ces études ne doivent plus se limiter à la résolution des problèmes de pollution de temps sec, à la recherche des eaux claires parasites permanentes, etc. Ces études doivent être complètes : elles doivent traiter des insuffisances hydrauliques, du fonctionnement du réseau et de la station d'épuration, de la détermination des volumes et flux rejetés par temps de pluie, de l'appréciation de l'impact sur le milieu récepteur. Elles doivent égale- ment fournir tous les éléments nécessaires à la mise en œuvre la délimitation des zones où les eaux de ruissellement doivent être maîtrisées prévues par l'article L. 2224-10 du code général des collectivités territoriales. II paraît donc indispensable d'investir dans les études préalables, et en particulier dans étu- des diagnostic et les schémas d'assainissement. Cette première dépense est le meilleur moyen d'optimiser les investissements ultérieurs.

LES ETUDES DIAGNOSTIC ET LES SCHEMAS D'ASSAINISSEMENT

2.2 L'URBANISME La maîtrise des eaux de ruissellement dans les zones d'urbanisation nouvelles est maintenant indispensable. On sait parfaitement tous les dysfonctionnements que peuvent engendrer les développements des surfaces imperméabilisées ainsi que les débits et volumes qu'elles engendrent. Suffisamment de collectivités en ont fait les frais pour ne plus poursuivre dans la voie du tout tuyau sans s'être posé la question de l'impact de ces eaux pluviales au moins déjà en terme d'évacuation et de plus en plus en terme de pollution. De nombreuses solutions techniques existent aujourd'hui pour éviter d'aggraver la situation existante. Ces solutions prennent le terme générique de techniques compensatoires ou alternatives. Compensatoires : compenser les effets de l'imperméabilisation, alternatives : alternatives à l'assainissement classique. I I est donc indispensable de profiter de toutes les occasions pour insérer dans les documents d'urbanisme, même au niveau des schémas directeurs, des dispositions relatives à l'évacua- tion des eaux pluviales. L'établissement ou la révision des documents d'urbanisme est une étape fondamentale à ce niveau. C'est en effet le meilleur moyen d'imposer des solutions compensatoires. La délimitation des zones où l'imperméabilisation doit être contrôlée ne doit pas forcément se limiter aux seules zones d'urbanisation nouvelles. En effet, des opportunités peuvent se pré- senter dans des secteurs déjà urbanisés pour mettre en place des solutions compensatoires. Ceci peut s'avérer particulièrement intéressant dans le cas d'une opération de rénovation. Elles permettront éventuellement d'apporter une réponse à la diminution des volumes sur- versés.

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2.3 LES SOLUTIONS TECHNIQUES Toutes les techniques décrites sont des solutions qui ont recours à l'infiltration ou au stockage ou à la combinaison des deux. A l'aide de ces solutions, on cherche à restituer un hydrogramme voisin de celui du terrain naturel avant aménagement ou respectant les contraintes définies à partir de l'étude diagnostic décrite plus haut.

2.3.1 Les bassins de retenue La technique du bassin de retenue est entrée depuis longtemps dans le domaine des solutions classiques. Elle est maintenant bien maitrisée. On distinguera différents types d'ouvrages : les bassins en eau et les bassins secs. Pour les bassins secs, on pourra faire la distinction entre bassins à l'air libre et bassins enterrés. On n'insistera pas sur le dimensionnement des ces ouvrages. Ces ouvrages permettent de combiner utilement lutte contre les inondations et dépollution sous certaines conditions. Pour les bassins en eau, en général il n'y a pas problème particulier: les critères pour un bon fonctionnement écologique de ces ouvrages font qu'ils sont efficaces pour la dépollution. Par contre pour les bassins secs, ils peuvent être totalement inefficaces en matière de dépollu- tion. Le principal paramètre de contrôle est la surface permettant la décantation : plus celle-ci est importante meilleure elle sera. En première approximation, on peut considérer que le rapport entre le débit de fuite du bassin et la surface doit être inférieur à 1 m/h.

2.3.2 Les noues Variante des bassins de retenue à sec, la noue est un fossé dont les "parois'' sont en pentes douces. Ce sont des zones temporairement inondables qui peuvent structurer l'espace Ur- bain avec un attrait paysager appréciable

2.3.3 L'i nf i I t rat ion Plusieurs techniques existent pour infiltrer les eaux pluviales. Dans tous les cas, on les privi- légiera pour des eaux non polluées comme les eaux de toitures ou les eaux provenant des voiries de dessertes des lotissements ou des zones d'activités tertiaires. Pour les zones d'activités industrielles et artisanales elles requièrent le maintien de la parfaite séparation des eaux usées, industrielles et pluviales dans les locaux. Pour le dimensionnement on prend en compte la perméabilité et la surface d'infiltration pour déterminer le débit de fuite, s ce débit est insuffisant par rapport aux apports, il faut prévoir un volume de stockage dont la capacité est déterminée comme pour un bassin de retenue.

2.3.4 Les chaussées réservoir II s'agit ici de stocker les eaux pluviales dans le corps de la chaussée constitué d'un matériau poreux qui peut-être soit un matériaux concassé type ballast de chemin de fer soir d'un maté- riau alvéolaire de type nid d'abeille offrant ainsi un volume de vide plus important par rapporl au concassé (90 % de vide contre 30 %). L'admission de l'eau dans le corps de la chaussée peut se faire par diverses manières. On peut avoir recours a l'infiltration directe à travers la surface qui est poreuse. On peut aussi recourir à une alimentation par un système d'avaloirs classiques reliés à des drains. Dans ce cas l'efficacité pour la dépollution est moindre. En effet l'infiltration par la surface permet d'avoir une bonne dépollution des eaux de ruissellement dont les polluants sont piégés a la surface du revêtement. Des rendements de 70 à 90 ?h sont obtenus selon les polluants. Cette dépollution entraîne un colmatage progressif de la couche de surface que l'on peut prévenir par un entretien régulier ou bien on peut procéder à un décolmatage périodique.

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La technique de la chaussée réservoir s'applique particulièrement bien à des parkings de surfaces importantes. Ils permettent en générale de stocker l'intégralité des eaux du parking et des toitures.

2.3.5 Les toits terrasse L'utilisation des toits terrasse pour y faire du stockage est une solution qui peut-être envisa- gée lorsque l'on prévoit de faire un toit terrasse. Dans ce cas, c'est une solution simple et quasiment sans surcoût.

3 QUELQUES NOTIONS DE COUTS D'une manière générale, l'expérience montre que le coût d'un assainissement par solution compensatoire est moins élevé qu'un assainissement classique. Ceci est vrai à l'échelle de l'opération même et le devient encore plus si l'on devait intégrer le coût d'une restructuration aval des réseaux d'assainissement. Les deux exemples ci-après en sont la démonstration.

3.1 EXEMPLE No 1 : CAS D'UN LOTISSEMENT - COMPARAISONS ENTRE DIFFERENTES SOLUTIONS

I I s'agit d'une étude comparative (3) portant sur un lotissement de 100 habitations dont la densité est de 18,4 logements à l'hectare. La pente est de 0.5%. Cette étude dimensionne les réseaux dans la région de pluviométrie I I pour une période de retour de 10 ans avec un coefficient d'imperméabilisation de 0,4. A partir de ces hypothèses de bases, sont comparés six systèmes d'assainissement en sup- posant bien entendu qu'ils sont tous a priori possibles notamment sur le plan de la perméabi- lité en vue d'une infiltration des eaux pluviales. Le détail estimatif figure dans le tableau 2. Les coûts unitaires sont bases sur des moyennes etablies à partir de nombreux cas observés. Les constatations que l'on peut tirer de ce tableau sont les suivantes :

l'impact économique de la suppression du branchement souterrain au réseau pluvial est déterminant ; le coût du réseau est très sensible à l'utilisation de l'infiltration sur la parcelle grâce à la diminution du volume à évacuer ; pour des terrains relativement imperméables, l'assainissement par fossés conduit à une solution économique.

Pour le coût de5 ouvrages extérieurs à l'opération, celui-ci sera d'autant plus faible que le débit de pointe sortant de l'opération sera faible (pas d'incidence sur l'aval), donc les solutions d'infiltration seront les moins onéreuses.

En conclusion, la solution la plus coûteuse reste la solution classique n"1, avec la solution n"2 avec réseaux, caniveaux, fossés, regards, trop complexe. Les autres solutions intermé- diaires sont globalement au même coût, toutes ces solutions se valent suivant la nature du terrain. La solution la moins chère est la solution la moins technique, la solution n"4 avec fossés et caniveaux, où l'eau sera momentanément visible et où une gêne existera pendant la pluie surtout dans les zones privatives inondées.

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n"1 n"2 n"3 n "4 n"5 n"6

= = = = = =

assainissement classique par canalisations enterrées avec branchements souterrains; assainissement par canalisations enterrées et utilisation de l'écoulement superficiel sur les parcelles; assainissement par canalisation enterrée et infiltration sur la parcelle; assainissement par fossé et utilisation de l'écoulement superficiel sur les parcelles; assainissement par canalisation enterrée et infiltration; assainissement par chaussée poreuse et infiltration sur la parcelle.

Tableau 2 : Tableau récapitulatif de l'exemple 1

3.2 EXEMPLE NO2 : CAS D'UNE ZAC EN REGION (LE DE FRANCE II s'agit d'une opération immobilière réalisée dans le cadre d'une ZAC à VerneuiVSeine (78). La surface concernée est d'environ 21 hectares constituée de 235 lots. Les surfaces revê- tues ou construites représentent 24 % de la surface totale. Le débit admissible à l'aval est limité par la capacité du collecteur à 200 I/s. La topographie de la zone est variée et comprend des secteurs à forte pente. Deux solutions de régulation des eaux de ruissellement ont été envisagées : bassin de retenue avec plusieurs variantes et assainissement compensatoire du type chaussée réservoir.

3.2.1 Le bassin de retenue Dans le cas des solutions bassin de retenue, la solution proposée est la création d'un bassin de retenue sur un site extérieur à la zone aménagée. Ce choix repose sur les contraintes topographiques qui rendait trop coûteux la réalisation d'un tel dans le périmètre même de la ZAC, par ailleurs il se révélait consommateur d'espace. De plus la collectivité disposait d'espaces disponibles à proximité réduisant ainsi l'incidence du coût foncier sur la réalisation de cet ouvrage. L'ouvrage envisagé était d'une capacité de 3000 m3 avec un collecteur d'amené de 500 m de long et d'un diamètre de 1200 mm. Le coût de l'ensemble de cet ouvrage était estime a 3 MF.

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3.2.2 Les solutions alternatives La solution technique qui a été étudiée est la mise en place de chaussées réservoir où serait stocké l'ensemble des eaux de ruissellement. Les caractéristiques topographiques de certaines zones ont conduit a mettre en place des structures de stockage en gradins. Par ailleurs, suite à la demande de I'hydrogéologue officiel, les fonds de forme de certains tronçons de voirie ont été étanchés pour protéger la nappe des risques d'apport de pollution depuis la surface. Enfin dernière caractéristique de cette opération : l'alimentation de la structure ré- servoir se fait essentiellement par des drains latéraux et non par percolation à travers une couche d'enrobé poreux comme cela se fait habituellement.

Terrassements généraux Voirie Assainissement Bassin de retenue

1 Total

3.2.3 Comparaison des coûts A l'aide des détails quantitatifs estimatifs de chacune des deux solutions nous avons établi le coût des deux options. De cette comparaison, il ressort les coûts suivants :

Classique Compensatoire 280.000 F 302.000 F

8.436.000 F 7.895.000 F 5.333.000 F 3.843.000 F 3.000.000 F 17.049.000 F 12.041 .O00 F

La différence annoncée au niveau de la réalisation de la voirie n'est probablement pas significative. En effet dans le cas de la voirie classique, une part relativement importante de la voirie est constituée de béton hydraulique arme balayé ce qui augmente sensiblement le coût. Nous considérerons donc qu'il n'y a en fait pas de différence a ce niveau. C'est donc sur le poste assainissement que l'essentiel de la différence se fait. Un examen détaillé des bordereaux montre les postes où se font les différences. Les diffé- rences les plus significatives entre les deux solutions sont regroupées dans le tableau ci- dessous :

Cette comparaison permet de voir l'impact des économies réalisées au niveau de l'assainissement du projet lui-même mais également à un niveau plus élevé puisque la collectivité est dispensée d'utiliser des terrains dont elle est propriétaire tout en respectant la contrainte hydraulique aval. L'aménageur quand à lui réalise une économie conséquente sur la charge foncière. C'est donc la solution technique réservoir qui a été retenue pour cette opération.

4 CONCLUSION La mise en œuvre de solutions compensatoires n'est qu'une partie de la solution aux pro- blèmes posés par les eaux pluviales. II est important d'avoir une vue d'ensemble et aussi complète que possible des problèmes rencontrés. Ceci passe par un effort en matière d'étu- des. Les solutions compensatoires constituent néanmoins une mesure préventive importante permettant des économies importantes tant pour la collectivités que pour les aménageurs. Pour une utilisation efficace des solutions compensatoires, l'ensemble des acteurs doivent être associés à l'élaboration des projets.

1 (1) Moscrip, A.L., Montgomery, D.R., 1997. Urbanisation, flood frequency, and salmon abundace in Pudget lowland streams. Journal of the American Water Resources Association VOL. 33 No 6 1289-1297.

2 Colloque "Les bassins nouvelle vague", 16- 17 juin 1992, Conseil général de Seine Saint Denis, Pantin 3 MOREL A L'HUISSIER (A.). Evaluation économique des choix alternatifs en matière d'assainissement, 1988, rapport CERGRENE, 92p.

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Inondation et Gestion de la ville par temps de pluie Colloque des 15 et 16 Novembre 2001

Quelques perspectives pratiques d'étude et d'aide à l'exploitation

ouvertes par le radar d'Abbeville

Le cas de Boulogne Sur Mer.»

Auteurs

Frédéric CUVlLlER , Adjoint au Maire de BOULOGNE-sur-MER , Guy Jacquet

Pierre Voignier , RHEA , Jean-Marc Bourniquel , Générale des Eaux .

Résumé La topographie de la ville de Boulogne sur mer est particulière. En moins d'un kilomètre, l'altitude du bassin versant décroît de plus de 110 m pour venir affleurer le niveau de la mer. Ceci implique sur les zones d'apports amont des pentes extrêmement fortes (plus de 10 %). Ces zones ruissellent vers la basse ville (très plate), secteur plus sensible aux inondations depuis la mise en place d'ouvrages complexes pour protéger les eaux de baignade et réduire les déversements par temps de pluie et depuis l'imperméabilisation accélérée des sols par l'urbanisation. La gestion traditionnelle de ces ouvrages par la Générale des Eaux, avec les seules informations de niveaux en réseau, ne permet pas lors d'une pluie importante, de satisfaire systématiquement au double objectif antinomique de garder les eaux dans le réseau pour les traiter et de les évacuer pour éviter les inondations. Pour gérer ces ouvrages, la prise en compte en temps réel de l'information CALAMAR, la mesure de référence de pluie, permet :

0 De prévoir l'évolution des niveaux dans le réseau lors des pluies courantes et cela sans crainte d'erreur (pluviographes bouchés),

0 De ne pas attendre la réaction violente du réseau lors de pluies exceptionnellement fortes pour mettre les ouvrages en configuration de lutte contre les inondations.

Secrétariat du Colloque

Agence de I'Eau Artois-Picardie - Centre Tertiaire de I'Arsenal - 200. rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Dotfai Té(. 03 27 99 90 O0 - Fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artoiç-picardie.fr

Cette problématique spécifique à Boulogne sur mer permet d’ouvrir des perspectives d’utilisation des informations CALAMAR, à partir du radar d’Abbeville sur tout le territoire couvert par ce dernier pour :

0 Mieux caler les modèles de simulation hydraulique en utilisant les informations du radar d’Abbeville lors des pluies exceptionnelles depuis octobre 1995.

0 Démontrer la présence d’intensité de pluie forte justifiant les déversements dans les bilans d’auto surveillance, en dépit des pluviographes bouchés ou d’une densité insuffisante pour identifier les cellules convectives de pluie.

Summary Boulogne sur Mer rises on its hills II O m above sea level though it is less than 1 km away from the sea shore. Run off from these urbanized steep slopes frequently flood the lower part of the City :

0 Since overflow limiting gates are in operation to stop beach wet weather pollution.

0 Since imperviousness increase due to urbanization.

Local reactive real time control of these gates by the Générale des Eaux does not allow to operate these gates to face beach protection in the same time as flood. Predictive real time control using fault free CALAMAR rains information will allow this gate operation, because :

0

0

It predicts accurately sewer water levels, without the risk of blocked rain gauges. It predicts sharp water level rises during high intensity storms, way a head of the gate opening duration.

Solving such a specific problem in Boulogne sur Mer will benefit most of the territory seen with the radar of Abbeville in allowing to provide better rain data :

0 For hydrologic modeling of the heavy storms which create unusual run off responses since the radar archive start in ocotber 1995.

0 For the detection of high intensity localized storms in overflow events, while gauges are either blocked or too scattered to spot them.

1 CONTEXTE

L’agglomération boulonnaise est subdivisée en deux zones distinctes délimitées par la Liane, la rive droite très urbanisée et la rive gauche industrielle.

La rive gauche, industrielle, est caractérisée par une absence de relief surtout sur les bords de Liane. Pour limiter les rejets au milieu naturel, il est installé un bassin de rétention dans le secteur de Capécure. Plus au sud, sur cette rive, s’effectue l’épuration de l’ensemble des eaux de l’agglomération : cette station d’épuration n’est toutefois plus adaptée au besoin actuel et est en cours de ré habilitation.

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La rive droite de la Liane, urbanisée, est caractérisée par une topographie fortement accentuée avec des pentes pouvant être supérieures à 10 %, sur la partie amont pour se terminer sur les quais de la Liane relativement plats. Sur cette rive le réseau est majoritairement de type unitaire. Les eaux sont envoyées en rive gauche via un siphon sous fluvial traversant la Liane et limitant le débit évacué a un peu plus que le débit de pointe de temps sec, cette limite est gérée en grande partie par le complexe hydraulique situé sous la place Frédéric Sauvage et par la station de pompage (PRA) situé en rive gauche qui refoule ces eaux vers la station d’épuration.

II suffit d’analyser la carte 1 qui présente le bassin versant pour remarquer l’importante superficie drainée par la rive droite. Cette surface est du reste la plus urbanisée après la zone industrielle de Capécure. Les débits pluviaux générés sont donc très importants avec un exutoire commun, le complexe hydraulique de la place Frédéric Sauvage. C’est cette configuration qui, par forte pluie, entraîne des inondations.

Le complexe hydraulique de la Place Frédéric Sauvage, nœud important de la rive droite comprend :

Des portes à flots équipant les rejets des égouts principaux (le Vivier et le Marais). Leur vocation première, est d’empêcher l’intrusion d’eau de mer dans le réseau. Parallèlement, ces portes sont aussi gérées pour limiter les inondations lorsque les débits pluviaux sont importants.

Un poste de refoulement de la Place Frédéric Sauvage : ce poste a été construit récemment pour diriger vers le siphon sous-fluvial tous les rejets d’eaux usées et une partie des eaux de pluie qui ne peuvent pas de façon gravitaire s’écouler vers le siphon sous-fluvial.

3

Par ailleurs, le mauvais fonctionnement des réseaux a un impact sur la qualité du milieu naturel. Les investigations réalisées au cours de précédentes études ont conduit à identifier les principaux dysfonctionnements du système d’assainissement à l’origine de la détérioration de la qualité du milieu naturel :

0 Par temps sec :

L’existence de rejets directs dans la Liane ;

Une insuffisance des capacités épuratoires actuelles. Par temps de pluie :

Une insuffisance du système hydraulique de la rive droite de la Liane à transi ter sans déversement les pluies d’occurrence faible : les déversoirs d’orage

fonctionnent souvent et entraînent le déversement d’eaux plus ou moins unitaires vers le littoral et la Liane.

Si le fonctionnement des réseaux par temps sec est connu, il n’en est pas de même pour le fonctionnement par temps de pluie.

Les études réalisées jusqu’à présent avaient pour principal objectif l’amélioration de la qualité du milieu naturel, c’est-à-dire l’amélioration du fonctionnement par temps sec et pour les pluies d’occurrence faible.

Le fonctionnement lors de pluies de forte occurrence des réseaux en rive droite de la Liane, ainsi que la gestion des eaux usées par temps de pluie n’ont été abordés qu’au travers de modélisations simplifiées. En effet, il n’existait pas jusqu’à présent de cartographie des réseaux d’assainissement comportant les informations topographiques nécessaires à la réalisation d’études fines du fonctionnement par temps de pluie.

La ville de Boulogne sur Mer a entrepris une démarche d’amélioration de la gestion du réseau d’assainissement desservant la station d’épuration de Boulogne sur Mer, correspondant en tout ou partie au territoire de quatre communes (BOULOGNE, OUTREAU, LE PORTEL, et SAINT MARTIN LES BOULOGNE). Partie prenante de cette démarche, l’exploitant de ce réseau, la Générale des Eaux, souhaite l’accompagner.

Cette démarche comprend à la fois :

Une étude générale du fonctionnement hydraulique par temps de pluie du réseau d’assainissement drainé par la station d’épuration de Boulogne sur Mer, attribuée au groupement RHEA-KISTERS en février 2001, avec l’assistance à la maîtrise d’ouvrage d’AMODIAG.

0 Un équipement en outils d’assistance a l’exploitation afin que l’exploitant du réseau puisse utiliser et faire vivre les modèles et les informations rassemblées au cours de l’étude générale.

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2 L’APPROCHE RETENUE

Le groupement RHEA-KISTERS s’est engagé à fournir une solution d’aménagement assurant la protection contre les inondations du réseau d’assainissement de Boulogne sur Mer. Un tel engagement n’est possible qui si sont disponibles des informations lors des évènements ayant créé ces inondations. II eut été imprudent d’extrapoler des informations obtenues lors d’une campagne de mesures de courte durée, ayant peu de chance de permettre des observations de pluie engendrant des désordres. En effet, lors de pluies exceptionnelles, il se produit des désordres qui ne s’observent pas lors de pluies de forte occurrence :

Les singularités, les dépôts charriés, les bâtards flottants, ... créent des pertes de charge inobservables aux débits fréquemment observés

0 Les limites de capacité d’engouffrement des avaloirs ne sont pas observables lors des ruissellements courants

0 Les apports de ruissellement exceptionnels, dus aux terrains perméables saturés des bassins versants amont ruraux ou moins urbanisés que la partie basse, ou aux terrains imperméables non directement raccordés au réseau.

Pour cela il est nécessaire d’étudier la sensibilité à ces désordres des hauteurs d’eau maximum observées dans la ville :

en utilisant le modèle de simulation du réseau d’assainissement, et en l’alimentant avec les lames d’eau tombées toutes les cinq minutes sur les bassins versants du modèle.

Ces lames d’eau, issue du service CALAMAR, sont calculées à partir des données provenant du radar d’Abbeville, et des données de pluviographes proches existants au moment des évènements. Le procédé de traitement a été breveté par RHEA.

La maîtrise des déversements au milieu naturel se fait aussi sur la base de solutions d’aménagements obtenus par simulation grâce au modèle calé pour des orages importants. Dans ces conditions les résultats de simulation offre un coefficient de sécurité acceptable vis-à-vis du risque de déversement d’eaux usées par temps de pluie.

L’intérêt de l’étude avec un modèle intégrant la donnée CALAMAR de pluie est qu’il permet facilement à terme de définir des stratégies de gestion des ouvrages du réseau (gestion prédictive et évolutive).

Ce mode de gestion prédictif permet de concilier les objectifs contradictoires de lutte contre les inondations et de lutte contre la pollution. Le premier impose par exemple pour un bassin de rétention qu’il soit toujours prêt A absorber la pointe de débit (bassin ,presque toujours vide pour des pluies de faible à moyenne importance), alors que le suivi de l’objectif lutte contre la pollution incite à utiliser le bassin le plus fréquemment possible pour limiter les rejets au milieu naturel.

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La gestion prédictive par la prise en compte de la nature de l’événement pluvieux, avant que ne monte les eaux, permet alors d’identifier le risque encouru et de basculer les consignes de gestion des ouvrages vers l’objectif le plus approprié. La gestion prédictive parait être le prolongement naturel du mode d’exploitation actuelle avec astreinte, car elle permet à l’exploitant d’adapter ses consignes d’exploitation au risque de déversements, et pas seulement au risque d’inondation.

3 CALAMAR : a Comment ça marche ?

Le service CALAMAR se décline en deux mode de fonctionnement, celui en temps différé et celui en temps réel. En temps différé, le service CALAMAR est alimenté par l’opérateur en données en relation avec un épisode pluvieux particulier à analyser. En temps réel, le service CALAMAR s’alimente de lui même chaque cinq minutes de deux données nécessaires à son bon fonctionnement. Ces données proviennent de deux sources d’informations différentes.

La première est la donnée radar produite par METEOFRANCE aux besoins de l’utilisateur et rediffusée et archivée immédiatement sur le serveur d’images de RHEA. Cette donnée radar retravaillée provient des images dites originales produites par METEOFRANCE.

La seconde est la donnée pluviométrique propre à la collectivité, issue d’un réseau dont la densité et le mode d’acquisition fixeront les performances de qualité.

Ces deux informations subissent alors des traitements spécifiques (élimination dans l’image radar des imperfections comme les échos de sol, advection des images pour homogénéiser cette source d’information à celle des données sol, puis calibration des images par les données sol). Ces traitements sont importants et vitaux, car l’information radar seule n’est pas une information de pluie. Le radar ne sait pas mesurer la pluie, il mesure la réflectivité des gouttes d’eau qui n’est pas liée par une loi linéaire avec le volume d’eau associé à ces gouttes. Cette loi nécessiterait de connaître en chaque instant et en tout point la distribution des tailles de gouttes d’eau, information inaccessible avec les moyens opérationnels actuels. Sans cette information le rapport entre information radar et information de pluie peut aller du simple au décuple. On conçoit donc aisément que l’information radar seule ne peut être utilisée que de manière qualitative. Pour la transformer en information quantitative, il est donc nécessaire de la rattacher à une référence. Cette référence est la donnée pluviographique observée au sol. Le couplage de ces deux informations, appelé calibration dans le service CALAMAR permet alors de transformer l’information radar en information de carte de pluie. Ces cartes de pluies ont alors les caractéristiques temporelles et dimensionnelles des images radar, à savoir un échantillonnage toutes les cinq minutes et une discrétisation spatiale de 1 km. La figure deux illustre ce principe.

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Rad a r d 'Ab bev i I I e

~ ~ ~ -. *" I&-".-rj -- .

Traitement de I'image radar correction des échos de sol Suivi continu du déplacement

Correction de l'intensité radar par des mesures ponctuelles au sol = CALIBRATION CALAMAR

. '

1 =ADVECTION i

Temps réel i

Figure 2 : mode de fonctionnement du service CALAMAR

Pour la ville de Boulogne sur Mer, c'est le radar d'Abbeville qui est exploité dans le cadre de sa démarche d'amélioration de la gestion du réseau d'assainissement desservant la station d'épuration de Boulogne sur Mer.

Ce radar a un rayon d'action de plus de 250 km. Mais d'un point de vue hydrologique, la portée est limitée à une distance moindre d'environ 100km. Cette portée peut fluctuer en fonction de la qualité de l'image radar originale produite sur un secteur donné. La figure trois illustre le rayon d'action (( hydrologique )) du radar situé à proximité d'Abbeville et montre bien les incertitudes sur des agglomérations importantes comme, Dunkerque, Lille ou Saint Quentin.

8

COUrbeS lrohykar (Anndor 196Ob 19%)

Prdciplîntlons en MM /An .z600

d8 8ûû B 900 d s S W L I o 0 0

HELPE

Figure 3 : couverture du radar d’Abbeville (portée 100 km)

A l’intérieur de cette portée, l’exemple de la ville de Boulogne sur Mer permet de présenter le rôle clef du service CALAMAR dans la démarche entreprise par la ville de Boulogne sur Mer.

4.LA PLUIE 19 AOUT 1999 SUR LA VILLE DE BOULOGNE SUR MER

La pluie du 19 août 1999 est une pluie ayant provoqué de fortes inondations. C’est une pluie exceptionnelle qu’il est important de traiter pour comprendre les mécanismes de ruissellement mis en jeu sur la ville de Boulogne. Cette pluie a été classée comme ayant une période de retour supérieur a 50 ans sur son cumul en deux heures par le centre départemental de la météorologie de Boulogne sur mer.

A l’époque, la seule donnée pluviometrique locale disponible a pas de temps fin ( 6 minutes) est celle du poste de Météo France située sur la commune de Boulogne sur Mer. Si cette pluie possède une hétérogénéité importante, il n’est pas opportun d’appliquer le hyétogramme de pluie issu de ce poste a l’ensemble du bassin versant.

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Grâce à l’information radar, il est alors possible d’accéder à la carte de pluie sur la ville de Boulogne sur Mer à condition de disposer d’un nombre suffisant de poste pluviométriques à pas de temps fin (de 5 à 15 minutes). Pour cela, il est nécessaire de recourir à des informations pluviométriques issues de postes ayant été touchés par cet épisode. Les postes de la DIREN (Dévres et Wirvignes), de MétéoFrance (Boulogne , Desvres et le Touquet) ont été exploités. Par ailleurs un poste pluviographique à enregistrement papier, situé à la station d’épuration, était aussi disponible ; mais son interprétation était délicate. Tous ces postes ont permis de traiter les images radar pour produire les cartes de pluies de cet épisode comme le montre la figure 4. II faut remarquer que ces postes n’auraient pas pu être exploités dans le cadre de la modélisation du comportement du réseau d’assainissement à cette pluie, car il sont distants pour certain de plus de 20km de la zone d’étude.

i’ilIL! di., i3oLiiogtlG 413r tncr

Cumul pixel en Cumul pluvio en Erreur en YO mm mm 44 6 38 4 16 O

Station d’épuration 15 9 13 3 19 5

0 5 0 2 non significatif

12 6 15 3 17 6

Devres Diren 1 9 1 8 5 5

Bassins Versants Cumul (en mm) Bassins Elémentaires Période de retour

ZAC Liane 13 7 ZAC Liane Aucun depassement

Outreau Portel 22 6 Outreau Portel 2 à 5 ans sur 60 minutes (14.3 mm)

Capecure 38 3 10 à 30 ans sur 60 minutes (19.9 mm)

Diderot

Daunou

Centre ville

Egout Vivier

Sainte-Beuve

16 2 Diderot

20 4 Daunou

33 3 Centre ville

Aucun depassement

2 à 5 ans sur 30 minutes (10.8 mm)

5 à IO ans sur 30 minutes (14.8 mm)

41 6

45 O

IO à 30 ans sur 30 minutes (15.5 mm)

IO à 30 ans sur 30 minutes (18.3 mm)

Figure 4 : répartition spatiale de la pluie du 19/08/1999 et analyse du rendu de cet épisode.

La figure 4 représente trois informations. La première est la carte de pluie du cumul de l’épisode ; chaque petit carreau de couleur représentant un pixel de pluie ayant une surface de 1 km2. On se rend compte de l’hétérogénéité de cette pluie : moins de 5 mm et plus de 50 mm sur le pixel le plus touché

La seconde information, située à droite de la carte de pluie présente le cumul obtenu au pixel radar en relation avec le pluviographe au sol, le cumul du pluviographe au sol et l’erreur entre ces deux sources d’information. II faut noter que le cumul du pixel radar prgvient de l’information radar traité par le service CALAMAR, ce n’est pas l’information radar originale. On constate que l’erreur est de faible importance, elle est inférieure à 20%, niveau qui correspond au bruit de mesure des deux sources d’information sachant qu’elles sont acquises de manière complètement différentes.

Enfin , la troisième information correspond au cumul de pluie sur différents secteur de la ville de Boulogne et l’analyse automatique que le service CALAMAR effectue quant à l’importance de la période de retour qui en découle. On remarque que des zones (égout du Vivier) ont été touchées par de la pluie dont la période de retour dépasse les 30 ans en trente minutes. Sur d’autres secteurs la pluie a été relativement modeste(Zac Liane). Même sur une zone de la taille de Boulogne sur Mer, (4 km par 5 km), la pluie peut être très hétérogène. La seule donnée pluviographique n’aurait pu rendre, pour cet épisode historique, ce résultat.

Cette information de carte de pluie permet alors de fournir une entrée de pluie aux modèles bien plus précise que celle du pluviographe du Sémaphore, malgré sa proximité. Cela procure gain de temps lors du calage du modèle et précision sur la valeur des coefficient de ruissellement des bassins versants. II en découle un meilleur calage et par la suite une définition plus juste et appropriée des aménagements pour remédier aux dysfonctionnements du réseau quant à la lutte contre les inondations et la lutte contre la pollution.

Le couplage de l’information radar et de l’information pluviographique permet aussi de critiquer et de contrôler la qualité des données pluviographiques. En effet, l’information radar est acquise par un seul instrument dont I’horodatage est extrêmement précis. Alors que la donnée pluviographique (issu pour cet épisode de plusieurs organismes) est bien souvent datée à la source par une horloge propre à chaque pluviographe. Toutes ces horloges dérivent et il est très difficile de connaître avec précision les erreurs qui sont commises s’il n’y a pas une autre référence pour permettre une comparaison.

Le procédé de calibration permet lui de se rendre compte de ces décalages comme le montre la figure 5 suivante.

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Pluvio STEP :Recalé de 1 heure

(info (( papier »)

Dèvres Météo France recalé de -30 minutes.

Figure 5 : critique de données pluviographiques

La partie gauche montre le poste de la station d’épuration (enregistrement papier), la partie droite montre le poste de Desvres Météo France. La donnée pluviographique est représentée par un hyétogramme en (( rectangle », la donnée calamar en hyétogramme bâton ». Ces deux postes pluviographiques, sans référence radar montre un fonctionnement correct. On ne peut pas déceler à priori un décalage temporel. Mais en s’appuyant sur la référence temporelle du radar, il apparaît immédiatement que le synchronisme est mauvais. Pour le poste de la STEP, la donnée est en avance d’une heure, il est évident que lorsque le radar voit de la pluie, le pluviographe doit en voir aussi (ce qui n’est pas le cas sur l’image non recalée). Pour le poste de Dèvres la donnée est en retard de 30 minutes.

Ce processus est très important, car il permet rapidement d’identifier les postes pluviographiques déréglés par désynchronisation temporelle ou bien les postes bouchés. Dans ce dernier cas l’information pluviographique est très {( molle B alors que l’information radar réagit beaucoup plus promptement. II permets en outre un entretien efficace d’un parc de pluviographes et s’insère complètement dans la logique de la mise en place de l’auto surveillance.

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5.PERSPECTIVES

Dans le cadre de la démarche entreprise par la ville de Boulogne sur mer, demandant une garantie sur la solution d’aménagement du réseau et de son exploitation, l’utilisation de la mesure de référence de pluie, a été jugée indispensable.

La mesure de référence de la pluie permet en effet :

0 D’accéder aux informations sur des épisodes pluvieux exceptionnels tombés depuis la date de mise en service du radar (octobre 1995), informations essentielles pour :

le calage du modèle mathématique simulant le comportement du ruissellement sur le bassin versant et dans le réseau d’assainissement, le re-dimensionnement avec des pluies réelles des solutions d’aménagement appropriées à résorber les dysfonctionnements constatés ,

0 De contrôler la qualité des données pluviographiques et de la fiabiliser, De faciliter la mise en place de l’auto surveillance,

0 D’aller progressivement vers une gestion en temps réel prédictive du réseau d’assainissement, par l’aide à la décision qu’elle procure sur le choix de la stratégie à adopter pour définir les consignes de gestion des ouvrages . Dans ce cas, un ouvrage n’est plus construit pour lutter contre les inondations ou pour lutter contre la pollution. II intègre se double objectif si souvent contradictoire quant à la définition des valeurs de consignes (maintenir à vide un bassin de rétention pour absorber le pic de débit, ou l’exploiter le plus possible pour limiter les rejets au milieu naturel).

Le radar d’Abbeville, avec sa portée de plus de 100 km, couvre de nombreuses villes. Nombre d’entre elles ont fait l’expérience de dysfonctionnements de leurs réseaux d’assainissement vis-à-vis des objectifs de lutte contre les inondations et/ou la pollution. La mesure de référence de pluie, utilisant les données du radar d’Abbeville et celles des réseaux pluviographiques, apporte une pierre d’angle à la construction d’aménagements de lutte contre ces désordres.

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Inondation et Gestion de la ville par temps de pluie Couoque des 15 et 16 Novembre 2001

ST QU€N7ZN, PAR TEM?S DE PLUIE

Frédérique Naizin - Responsable Assainissement Communauté d’Agglomération de Saint-Quentin

La Communauté d’Agglomération de Saint-Quentin regroupe 19 communes, rurales et urbaines, dont Saint-Quentin, capitale de la Haute Picardie. Cette ville axonaise, d’une population de 61092 habitants connaît un régime de précipitation assez maqué. Elle est souvent confrontée à des pluies d’intensité variée et des orages courts et violents entre les mois de juin et septembre. Ces événements pluvieux, suivant leur intensité, entraînent principalement deux types de désordres : des désordres hydrauliques et des désordres liés à la pollution. Avant de décrire et d’analyser ces désordres, une présentation de la ville de Saint-Quentin et des infrastructures dont elle dispose pour gérer les événements pluvieux s‘avère indispensable.

- 1 - Présentation de Saint-Quentin Le département de l’Aisne présente un climat de type atlantique humide et frais aux vents d‘ouest dominants, à forte nébulosité et au régime pluvieux régulier. Les caractéristiques pédologiques de œ département sont celles de sols profonds et la vallée de l’Aisne est composée de sols calcaires. Pour sa part, Saint-Quentin est situé à l’extrémité Est du plateau picard et du Vermandois à une altitude de 74 mètres. L’une des richesses de Saint- Quentin est son réseau hydrographique. En effet, la Somme dont les sources se situent à Fonsomme à 15 kilomètres en amont de Saint-Quentin traverse l’agglomération sur environ 3 kilomètres. Saint Quentin dispose aussi en pleine ville d’une réserve naturelle, les marais d’Isle (47 ha) et d’un canal qui divise l’agglomération en deux rives. L’ensemble de ces réseaux hydrographiques sont interconnectés et maintiennent en équilibre le niveau des eaux. Cependant cette richesse est vulnérable et pour la protéger, la Somme est classée en zone sensible pour la lutte contre l’eutrophisation des eaux par arrêté préfectoral du 23 novembre 1994.

Carte 1 : Saint -Quentin et son réseau hydrographique. \

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Secrétariat du Colloque _ _ - . -- -. __ - - - - ___ Agence de L‘Eau Artois-Picardie - Centre Tertiaire de L‘Arsenal - 200. rue Marceline - f3.P. 818 - 59508 Douai

Tél. 03 27 99 90 O0 - Çax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-plcardie.fr

Au début du siècle, pour assainir son centre ville, Saint-Quentin a opte pour l’utilisation d’anciennes galeries souterraines et de puits perdus. Avec l’essor industriel, la ville s’est développée sur les faubourgs donnant la structure actuelle des principales branches du réseau eaux pluviales faisant office de réseau unitaire. Le réseau séparatif commence à être mis en œuvre après la seconde guerre mondiale, pour être définitivement adopté vers les années 60. Le développement des réseaux eaux usées a concerné en priorité les nouveaux quartiers (ZUP, ZAC, Zi). Dans un souci de préserver le milieu naturel et de connaître le fonctionnement des réseaux d’assainissement, une étude diagnostic est réalisée sur les réseaux d’assainissement eaux usées et eaux pluviales en 1986. Suite à cette étude, les principales actions menées avec l’aide de l’Agence de l’Eau Artois Picardie et du Conseil Général de l’Aisne se sont concrétisées par une desserte en assainissement eaux usées sous forme de programmes triennaux, l’installation de reprises des eaux de temps sec sur les rejets au milieu naturel les plus polluants et la remise en conformité de la station d’épuration.

Carte 2 : Réseaux eaux pluviales de Saint-Quentin

Réseau pluvial

Nature Ovoide briqueté, ciment, fonte

Type Gravitai re

Linéaire 135Km

Diamètre 300<<2000mm

Equipements Avaloir, dessableur, déversoir d’orage, bypass, séparateur d’hydrocarbures

Exutoire Milieu naturel 2

Tableau 1 : carte d’identité du réseau assainissement eaux pluviales de Saint-Quentin.

- 2 - Les désordres hydrauliques Les principaux désordres hydrauliques rencontrés dans la gestion de la ville de Saint- Quentin par temps de pluie sont des mises en charge des réseaux de collecte, des inondations et une augmentation du débit des effluents traités à la station d’épuration. Ces désordres sont fortement dépendants des événements pluvieux auxquels est soumis Saint- Quentin.

- 2. î la mise en charge du système de collecte La mise en charge du système de collecte qui se produit lors de petites ou moyennes pluies a lieu sur des portions de réseau très localisées et entraîne peu de désordres hydrauliques. En période d’orage, les conséquences de cette mise en charge s’intensifient et se généralisent sur l’ensemble du réseau. A ces occasions, il n’est pas rare d’observer des soulèvements et des R danses n des tampons de regards de visite, ainsi que des débordements de réseau sur la route.

Photo 2 : Défaut d’engouffrement du réseau eaux pluviales de Saint -Quentin .

Ces dysfonctionnements hydrauliques peuvent résulter soit de collecteurs sous dimensionnés pour évacuer le débit entrant ou présentant des défauts structurels, soit d’une saturation du réseau eaux usées qui reçoit des eaux pluviales. Certains collecteurs du réseau eaux pluviales présentent un déficit de capacité à recueillir les débits générés par un événement pluvieux. En effet, les réseaux de collecte des eaux pluviales datent de l’expansion industrielle du début du siècle et ont été dimensionnés en fonction d’un débit d’eaux à recueillir et d’une urbanisation donnés. Bien qu’aujourd’hui l’urbanisation soit un facteur majeur pour définir les modes d’évacuation des eaux pluviales, cette évolution de l’urbanisation a été prise en compte tardivement à Saint-Quentin, comme dans de nombreuses autres agglomérations. Ces dysfonctionnements peuvent aussi provenir d’un collecteur correctement dimensionné mais qui présente des défauts structurels, à savoir des défauts d’engouffrement (bouche d’égout mal positionnée, obstruée..), un ensablement important (diminution des capacités du collecteur) ou des pentes insuffisantes voire des contre pentes.

Ce défaut de pente et les contre-pentes, sur certaines branches de réseaux, sont a l’origine non seulement de vitesses d’écoulement trop faibles (4 m/s) pour une évacuation optimale mais aussi de temps de transit des effluents trop important. De ce fait le collecteur joue le rôle de chambre de rétention jusqu’au débordement.

3

Certains événements pluvieux entraînent la mise en charge du réseau d’assainissement eaux usées. En effet, ces deux réseaux d’assainissement sont interconnectés en plusieurs points par l’intermédiaire de regard mixte, de bypass, de prise de temps sec .... Ainsi lorsque la capacité du réseau eaux pluviales est atteinte, les effluents transitent par le réseau d’eaux usées entraînant la surcharge hydraulique de ce dernier. Une autre cause de la surcharge est le raccordement de branchements non conformes de surfaces imperméabilisées réseau d’eaux usées.

- 2.2 Les inondations En ce qui concerne les inondations, on peut considérer qu’elles se produisent sur la ville Saint-Quentin uniquement par temps d’orage. La principale inondation a lieu à l’exutoire l’ensemble des collecteurs des eaux pluviales de la ville c’est à dire le Coulant Garant. Le Coulant Garant, point bas de la ville de Saint-Quentin, se rejette dans la Somme par chenal relié à ce fleuve par deux siphons sous le canal. Ces deux siphons constituent frein à l’écoulement des eaux et provoquent des inondations, d’autant plus que l’exutoire

au

de de

un un de

ces siphons se situe à un niveau inférieur au niveau d’étiage de la Somme: Aussi, il arrive parfois que le sens d’écoulement soit inversé, c’est à dire que la Somme remonte dans le chenal du Coulant Garant.

Le faible débit de la Somme (Qmoyen=700 I/s) est un autre frein à l’écoulement des eaux pluviales. En effet, autant la pluviométrie est tamponnée par les marais en amont et en aval de Saint-Quentin, autant les rejets du Coulant Garant (10 voir 20 fois le débit d’étiage de la Somme pour une fréquence décennale) sont si brutaux qu’ils occasionnent des débordements locaux en aval de l’agglomération.

Le dernier verrou hydraulique est le passage de la Somme, en aval du Coulant Garant, sous une voie ferrée par deux canalisations.

- 2.3 L'augmentation des débits a la station d’épuration Lors d’événements pluvieux, il est constaté que le débit d’effluent traité par la station d’épuration augmente d’environ 20%. Pour absorber ces pluies, la station d’épuration est équipée de deux bassins d’orage d’une capacité totale de 8 O00 m3. Cette surcharge hydraulique du réseau d’assainissement eaux usées est due aux liaisons qui existent entre les deux réseaux.

- 3 - Les desordres de pollution Aux désordres hydrauliques générés par la collecte des eaux pluviales, s’ajoutent des désordres liés a la pollution du milieu naturel. Des mesures in situ ont montré que la Somme, principal exutoire des rejets d’eaux pluviales, voit sa qualité dégradée en aval de Saint- Quentin. Ces pollutions sont particulièrement prononcées au Coulant Garant et à l’exutoire de la rive gauche du canal. Des études ont été menées et ont permis de définir plus précisément le type et la nature de la pollution. Les principales pollutions générées par les rejets d’eaux pluviales de l’agglomération de Saint-Quentin par temps de pluie sont : une pollution particulaire, une pollution en hydrocarbures, une pollution domestique et une pollution industrielle. Ces pollutions varient principalement en fonction de l’événement pluvieux auquel est soumis Saint-Quentin. Un événement pluvieux intense génère un choc de pollution (particulaire, hydrocarbures) tandis qu’un événement plus courant entraîne une pollution atténuée qui se rapproche de celle d’un effluent de temps sec (domestique). Indépendamment de la pluie, on observe ponctuellement une pollution industrielle.

- 3.1 Choc de pollution (particulaire, hydrocarbures) Lors d’un événement pluvieux intense associé à une longue période de temps sec, on observe un choc de pollution a prépondérance particulaire ainsi qu’une pollution en hydrocarbures.La pollution particulaire est due à l’entraînement des sédiments accumules

4

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dans les collecteurs. En effet, les pentes de certains collecteurs sont très faibles et les vitesses d’écoulement sont insuffisantes (< 0’1 5 mls) pour assurer le transport des effluents de temps sec. Aussi , ces dépôts accumulés dans les collecteurs sont remis en suspension lors d’événements pluvieux intenses. La nature de cette pollution particulaire est organique (liée à l’activité humaine) et minérale (érosion des surfaces, lessivage de terres à nu), Bien que ces chocs de pollution soient ponctuels et non chroniques, un choc peut représenter un rejet au milieu naturel (pour l’ensemble de Saint-Quentin) équivalant à 100 O00 habitants.

Non seulement, ces événements pluvieux intenses rincent les collecteurs mais ils lessivent aussi les chaussées du centre ville entraînant une pollution en hydrocarbures importante lors des premiers flots de la pluie. En effet, l’intensité de la pluie provoque le décollement des particules déposées sur les chaussées en période de temps sec. Elles transitent alors via le réseau d’eaux pluviales vers le milieu naturel. Du fait d’une circulation importante sur les chaussées du centre ville, ces particules sont fortement chargées en hydrocarbures (les hydrocarbures sont liés en grande majorité aux Matières En Suspension (MES)).

- 3.2 La pollution domestique Bien qu’une pollution persiste lorsque les pluies se succèdent avec de très courtes périodes de temps sec entre les événements pluvieux, son impact est atténué et la nature de la pollution change. En effet la pollution particulaire devient minoritaire par rapport à celle générée par les effluents urbains. L’intégralité des dépôts dans les collecteurs ne sont pas remis en suspension et bien qu’en général on observe une première pollution minérale (remise en suspension des MES superficielles), la pollution tend vers une pollution dissoute proche de celle d’un effluent domestique. Cette pollution domestique est générée par le transport des eaux ménagères et parfois des eaux vannes par le réseau d’assainissement eaux pluviales. En effet, d’une part, il existe des interactions entre les deux réseaux qui entraînent des débordements intempestifs du réseau d’eaux usées vers le réseau d’eaux pluviales et d’autre part, la desserte en assainissement eaux usées n’est pas complète sur l’agglomération de Saint-Quentin (taux de desserte : 88%). Cependant cette pollution par les effluents domestiques tend a diminuer avec les travaux d’assainissement entrepris depuis 1990.

- 3.3 La pollution industrielle II arrive également que le milieu soit dégradé par une pollution industrielle, cependant elle n’est pas spécifique d’un temps de pluie. La ville de Saint-Quentin dispose de plusieurs zones industrielles susceptibles de générer une pollution. Les activités existantes sur Saint- Quentin et susceptibles de polluer sont celles relatives au traitement de surface, à la teinturerie, à l’abattoir, au textile ...

II est intéressant de noter que le rejet des eaux pluviales de l’agglomération de Saint-Quentin au milieu naturel représente en moyenne sur l’année l’équivalent d’un rejet permanent de la pollution produite par 8 500 habitants. Cet impact sur le milieu naturel est aggravé par le faible débit de la Somme. En effet, le fonctionnement hydraulique de la Somme limite d’une part l’oxygénation donc l’élimination de la part dégradable de cette pollution et d’autre part favorise l’accumulation par sédimentation des polluants lourds et non solubles.

- 4 - Les actions Pour améliorer la situation existante, et répondre aux différents objectifs fixés par le Schéma Directeur d‘Aménagement et de Gestion des Eaux Artois Picardie (SDAGE), la Communauté d’Agglomération tend a faire évoluer sa politique de gestion des eaux pluviales. Ainsi, des actions à court terme sont actuellement en place. Ces dernières portent sur un entretien préventif des infrastructures et du milieu naturel, un suivi de la qualité de la Somme, une mise en place des conventions de rejet et des prescriptions à l’instruction du permis de construire. A moyen et long termes, des projets de régulation des eaux pluviales et de

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traitement sont à envisager et un outil de planification de l’urbanisme est en cours d’élaboration.

- 4.1 Les actions à court terme

- 4.1.1 L’entretien des infrastuctures et du milieu naturel L’entretien des collecteurs est ainsi réalisé suivant un planning quadriennal. Les équipements de cette infrastructure (chambres de dessablement, séparateurs d’hydrocarbures, bouches d’égout.. .) font l’objet d’un traitement annuel. Ces actions préventives, structurées depuis 1997, commencent à porter leurs fruits. En effet, on constate une diminution des interventions relatives à des débordements de réseaux sur les infrastructures existantes. L’entretien du milieu naturel est intégré dans ce planning de maintenance. En effet pour maintenir voire améliorer les conditions d’écoulement de la Somme, des opérations de faucardage ont lieu tous les ans et un programme de curage de la Somme est en cours d’élaboration. De plus, afin de toujours mieux connaître les infrastructures, une cartographie des réseaux de la ville de Saint-Quentin est actuellement en cours. Outre le positionnement de réseaux, les regards mixtes et déversoirs d’orage y seront reportés.

- 4.1.2 Le suivi de la qualité de la Somme Depuis 1995, des campagnes de mesure ont lieu en neuf points répartis en amont et en aval de Saint-Quentin. Ces mesures sont accompagnées tous les 5 ans d’une étude de sédimentologie. Ce suivi nous permet notamment de vérifier l’impact des rejets d’eaux pluviales vers le milieu naturel.

- 4.1.3 Les conventions de rejets Pour résorber les pollutions industrielles, les conventions de déversement de rejets dans les réseaux communautaires sont mises en place en étroite collaboration avec les industriels. Ces conventions reprennent les prescriptions relatives au rejet des effluents industriels (obligatoires), mais aussi celles relatives aux rejets d’eaux usées et d’eaux pluviales.

- 4.1.4 Les prescriptions au permis de construire Lors de toute nouvelle construction d’envergure, à l’instruction du permis de construire, il est demandé au pétitionnaire de fournir une note de calcul précise du débit d’eaux de ruissellement généré par le projet. Après vérification de la capacité des réseaux à recueillir ou non ces eaux, le pétitionnaire peut se voir imposer des rrestrictions de rejet.

- 4.2 Les actions 3 moyen et long termes Dans le cadre des actions à moyen et long termes, le document de référence reste l’étude

diagnostic réalisée en 1997 avec l’aide de l’agence de l’eau Artois Picardie. Ce diagnostic de l’état existant a permis de définir les travaux à réaliser tant pour résorber les désordres hydrauliques que la pollution du milieu naturel.

- 4.2.1 La prise en compte dans les nouvelles études A cet effet, l’étude préconise la construction de bassins de rétention aux points névralgiques du réseau et un renvoi à l’usine de traitement des eaux usées des trois bassins majeurs. La réalisation de ce programme reste à valider et à budgétiser. D’ores et déjà, la gestion des eaux pluviales est systématiquement intégrée lors de nouveaux projets d’urbanisme de la Communauté d’Agglomération de Saint-Quentin. Lorsque ces projets concernent un réaménagement d’une zone urbanisée, la réflexion porte sur les moyens de décharger les infrastructures du réseau existant et de dépolluer les effluents. Pour ce faire, différentes solutions sont retenues, à savoir, la création soit de simples bassins de rétention afin d’écrêter les débits, soit de bassins de rétention asservis au réseau d’assainissement pour un rejet des effluents en différé, soit de bassins

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d’infiltrations. Systématiquement, en amont de ces bassins, un débourbeur, séparateur d’hydrocarbures est positionné pour récupérer les hydrocarbures libres.

- 4.2.2 Le schéma directeur d’assainissement eaux pluviales Enfin, un outil de planification de l’urbanisme est actuellement en cours : le schéma directeur d’assainissement eaux pluviales.

Ce schéma directeur, qui sera opposable aux tiers, portera sur les nouvelles zones à urbaniser. I I permettra de réserver des terrains pour le traitement de ces eaux, et imposera un débit maximum de rejet d’eaux.

- 5 - Conclusion Saint-Quentin, agglomération axonaise, connaît par temps de pluie des désordres hydrauliques (débordement, inondation, augmentation du débit des effluents traités par la station) et des désordres de pollution (chocs de pollution, pollution domestique). Pour améliorer cette situation, des actions à moyen et long termes sont menées pour résorber ces dysfonctionnements. D’ores et déjà, grâce aux actions réalisées depuis le début des années 1990, plusieurs objectifs du SDAGE sont atteints ou en voie de l’être. Ainsi, l’objectif du SDAGE de renforcer les efforts d’ assainissement et d’épuration des eaux usées pour améliorer la qualité des rivières a été atteint par la remise aux normes de la station d’épuration (1 996) et la réalisation des programmes triennaux d’assainissement depuis 1990. Autre objectif du SDAGE, la prise en compte du risque d’inondation dans la planification est en cours avec l’élaboration du schéma directeur d’assainissement eaux pluviales. Le résultat de l’ensemble de ces efforts est le classement aujourd’hui de la Somme à l’aval de Saint-Quentin en classe de qualité 3 (contre classe 4 en 1995). L’objectif du classement de la Somme au niveau de qualité 2 pourra être atteint par une meilleure prise en compte de la gestion des eaux pluviales.

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Summaw Saint-Quentin (61,092 inhabitants), located in the French County of Aisne, has got a quality and modern water network. The cleaning up system has been set up at the beginning of the XXth Century and the separative system has been introduced in the 60s. When it rains, the City faces hydraulic and pollution troubles. Hydraulic problems depend on the rain intensity and are characterized by system overflowing, flooding and increase in the liquid waste discharge treated by the treatment plant. Pollution disorders are pollution shocks and domestic pollution. In order to improve the situation and protect the diverse water network of Saint-Quentin, actions are underway, such as preventive maintenance, the River Somme waters quality monitoring, set up of a convention for discharge ... Further long-term actions are being considered, concerning regulation of rainwater and treatment of those by the treatment plant and an urban plan for rainwater.

Résumé Saint-Quentin, agglomération axonaise de 61 O92 habitants, dispose d’un réseau hydrographique riche et varié. Son système d’assainissement date de l’essor industriel du début du siècle et c’est dans les années 1960 que le système separatif a véritablement été adopté. Par temps de pluie, cette agglomération rencontre principalement des désordres hydrauliques et de pollution. Les désordres hydrauliques sont très dépendants des événements pluvieux et se caractérisent par la mise en charge du système de collecte , des inondations et un augmentation du débit des effluents traites par la station d’épuration. Les désordres de pollution se manifestent aussi par des chocs de pollution et une pollution domestique. Pour améliorer la situation existante et préserver la richesse du réseau hydrographique Saint-Quentinois, des actions sont actuellement en cours : l’entretien préventif, le suivi de la qualité de la Somme, la mise en place de convention de rejets. D’autres actions à long terme sont en cours de validation : elles concernent la régulation des eaux pluviales et de traitement de ces effluents par la station d’épuration ainsi que le schéma directeur d’assainissement eaux pluviales. recueillir ou non ces eaux, le Pétitionnaire peut se voir imposer des restrictions de rejet.

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T€MOIIGNAGE DES AGGLOMERA TloNS : PROBL€M€S RENCONlïXS

LE CAS DE L ‘R66LOME;OAlZON DE DOUAI

Jean-Jacques HERIN Secrétaire Général du SIAD0 - Président d’ADOPTA

Au cours de la fin des années 1980 et les premières de la décennie 90, le Douaisis a connu de nombreuses périodes pluvieuses de très forte intensité. C’est ainsi que cinq orages décennaux sur cinq ans ont produit cinq inondations dans un même quartier d’une des communes du Syndicat Intercommunal d’Assainissement de la Région de DOUAI (S.I.A.D.O.).

Les investissements réalisés pendant cette même période n’ont pas été suffisants et leur justification bien que fondée techniquement n’était plus évidente à faire comprendre tant aux élus qu’à la population devenue incrédule.

Dès lors, la façon d’aborder le problème des eaux pluviales, jusque là basée sur la conception hygiéniste du XIX”‘ siècle, devait être modifiée et une nouvelle politique devait être mise au point.

La découverte des techniques alternatives - pratiquées à BORDEAUX depuis plusieurs années par la Communauté Urbaine et le C.E.T.E. du Sud-Ouest - lors d’un colloque EAU 2000 à Amiens en 1990 et la mise en place de la loi sur l’Eau de Janvier 1992 ont été deux éléments déterminants de la mise en place de cette nouvelle politique de gestion des eaux pluviales au S.I.A.D.O., sur l’ensemble de son territoire : (8 communes - 80 O00 habitants). A ces deux bonnes raisons s’ajoutent le coût grandissant lié au traitement des eaux pluviales avant rejet (ler flot), tout comme le souci de recharger les nappes phréatiques dans des zones à urbanisation galopante.

Sur le plan législatif et réglementaire, le S.I.A.D.O. s’est appuyé sur les éléments suivants :

- aucun texte n’oblige les Collectivités locales à prendre en charge, sur le domaine public, les eaux pluviales issues des propriétés privées, hormis celles liées au ruissellement naturel des lieux naturels (fonds dominant/fonds servants : d. Code Civil - articles 640-641).

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__ __ - ___ - - - Secrétariat du Colloque

Agence de E a u Artolç-Picardie - Centre Tertiaire de VArsenat - 200, rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Douai Téi. 03 27 99 90 O0 - Fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-picardie.fr

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- l’article 35 de la loi sur l’Eau impose aux Collectivités de déterminer les zones où une réduction d’apport d’eau pluviale doit être entreprise. Parallèlement, cette loi prescrit la détermination des zonages d’assainissement collectif ou non collectif.

Dès lors, la politique du S.I.A.D.O. s’est organisée comme suit :

1. Mise en place d’un zonage des (c secteurs sensibles )) par temps de pluie (= zones inondables au regard de la seule évacuation des eaux pluviales) en même temps que le zonage assainissement collectifhon collectif (même procédure, même enquête publique), avec prescriptions spécifiques en matière de construction dans ces zones (1 995).

2. Définition d’une nouvelle réglementation relative aux eaux pluviales (1995) :

- la règle générale est la gestion à la parcelle ou rejet au milieu naturel le plus

- si l’on ne peut pas et seulement si l’on ne peut pas gérer à la parcelle, alors proche,

on regarde les conditions d’un raccordement au réseau public.

3. Instruction des permis de construire, pour la part relevant de l’assainissement, par les services du S.I.A.D.O., et ce précédemment à la loi sur l’Eau (1990). Depuis, celle-ci dispose que cette instruction est obligatoire et doit même être conforme : article L421.3 du Code de l’Urbanisme (-+ avis du service d’assainissement ne peut pas ne pas être suivi).

4. Modélisation sur service informatique de tous les réseaux d’assainissement du territoire (1 988-1 996). Celle-ci a permis de déterminer avec précision et certitude les zones sensibles par temps de pluie.

5. Pour gérer les eaux pluviales à la parcelle (qu’elle soit privative ou publique), le recours aux techniques alternatives est systématique. Pour aider à leur diffusion et à leur utilisation, une association de promotion - 1’A.D.O.P.T.A. - a été créée (1997). Elle réunit autour d’une même table tous les intervenants de l’art de construire et permet ainsi de démystifier tous les aspects négatifs qui peuvent être évoqués par les uns et par les autres.

6. Systématiquement, les services du S.I.A.D.O. s’impliquent très tôt dans les projets d’une certaine ampleur, le plus tôt possible d’ailleurs. En effet, la gestion des eaux pluviales doit être intégrée dès le départ de la conception d’un projet. Cette gestion fait appel aujourd’hui à tous les spécialistes de l’aménagement. Ce n’est plus un problème de tuyaux, c’est une nouvelle conception de l’espace.

7. A chaque projet, une question clé est posée : que se passe t’il en cas de crise pluviale majeure ? Où va l’eau, qu’on ne sait pas, plus gérer ? L’objectif est de s’assurer que les aménagements prévus protègent les biens et les personnes et que l’eau excédentaire n’apportera que des nuisances mineures, gérées, connues et acceptées dès le départ par tous les décideurs.

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Initiée depuis 1993 - 1994, cette nouvelle politique de gestion des eaux pluviales, d’abord balbutiante puis fondée réglementairement, permet au S.I.A.D.O. de montrer plus de 150 réalisations, projets à l’initiative de promoteurs privés comme concrétisations publiques des communes et du S.I.A.D.O. lui-même et cumulent plus de 150 Hectares.

Les trois exemples suivants sont destinés à montrer comment les problèmes rencontrés ont tous abouti aux mêmes conclusions et aux mêmes décisions de gérer autrement les eaux pluviales et à la mise en place de la nouvelle politique.

I . Un quartier soumis aux caprices d’une station de relèvement : optimisation du fonctionnement des réseaux

La partie Nord Est du S.I.A.D.O. est composé d’un bassin versant rural et urbain de 900 Hectares perturbé par les affaissements miniers. Une station de relèvement assure l’évacuation des eaux pluviales et des petits cours d’eau drainant le territoire. Les inondations récurrentes hivernales comme estivales ont conduit à décider de reconstruire la station en la renforçant et à gérer les réseaux hydrographique et d’assainissement.

Grâce à une modélisation des réseaux et fossés, toutes les insuffisances et défauts sont démontrés (fonctionnement des réseaux au tiers de leur capacité à cause des pentes, manque de capacité de la station, conflits hydrauliques à des nœuds particuliers...). Les actions ont alors été apportées et le fonctionnement des réseaux, des fossés a été optimisé en utilisant leur capacité de stockage, de rétention (-+ conception d’ajutages).

Pour définir le dimensionnement de la nouvelle station, la modélisation fut un outil particulièrement efficace et permit la comparaison de divers scénario. C’est ainsi que fut mis en lumière que la gestion habituelle de l’espace conduisait à reconstruire une station d’une capacité de 26 500 m3/H avec un risque résiduel d’inondations pour les orages supérieurs au décennal. Par contre, une gestion intelligente des eaux pluviales en réseaux, en fossés, la maîtrise de l’imperméabilisation permettait de réduire la capacité à 7000 m3/H (soit le quart des besoins ordinaires) à condition de gérer un risque résiduel de débordement de 400 m3 et de s’interdire de nouveaux apports.

C’est ce qui fut fait en réalisant :

- - - - -

une économie de plus de 12 Millions de francs sur la station, un espace vert inondable à proximité, des ajutages en réseaux et en fossés (15 à 20 unités), des rénovations de cités minières avec techniques alternatives, un développement urbain sans apport nouveau.

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II . Le cas d’un bassin versant à quartier neuf en point bas impossible a régler avec les techniques habituelles :

Le Sud - Sud Est du territoire S.I.A.D.O. a connu un développement urbain intense au sortir de la Seconde Guerre Mondiale. Sous la pression urbaine, des secteurs proches du centre ville, non urbanisés jusque là, ont été aménagés. La ville galopante a gagné les faubourgs, situés là sur des terrains altimétriquement plus hauts. Après une pluviométrie moindre des années 50, les surfaces imperméabilisées ont reçu un régime pluvieux plus habituels. Le cumul de ces deux éléments a rappelé pourquoi le secteur proche du centre ville n’avait pas été urbanisé : de secteur marécageux il est devenu zone inondable par débordement des réseaux (la ligne piézométrique est plus haute que les terrains, lors des orages décennaux).

A cette nouvelle situation, l’analyse des solutions à envisager a montré que les techniques habituelles étaient inopérantes :

-

-

pas de possibilité de créer de nouveaux exutoires (sauf a engendrer des coûts insupportables), la création de bassin de stockage est inenvisageable car l’inondation provient des réseaux amonts qui se vident (le dessus du collecteur principal est à la même altimétrie que le seuil de porte la plus basse !).

La seule solution, face à ce constat, a été de reconnaître la nécessité de réduire les apports aux réseaux :

- - -

en amont, pour éviter l’afflux en aval, pour faciliter les écoulements dans le quartier inondable, pour montrer l’action de la collectivité

Cet exemple typique est la preuve du besoin de solidarité de tout un bassin versant vis à vis de la lutte contre les inondations. Tout le monde est responsable de celles-ci, par sa part de rejet. Ceci montre, de façon claire, qu’il faut lutter partout pour juguler l’inondation. La réduction d’apport partout conduit a une politique générale, généralisée, de maîtrise des eaux pluviales.

111 . Un quartier encore inondé malgré des travaux importants (15 MF) :

Aux confins de quatre commune du S.I.A.D.O. un secteur urbain a dû faire face à cinq orages décennaux sur cinq ans (1987 à 1992), provoquant cinq inondations consécutives. Si le premier peut être expliqué aux riverains perturbés, le second l’est beaucoup moins ... le cinquième ne l’est plus du tout, d’autant que les programmes de travaux d’amélioration, de réduction de risque, engagés dès 1988 avaient été réalisés, mobilisant dans le quartier urbain quelques 15 millions de francs.

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Par ailleurs, la recherche d’améliorations complémentaires ne faisait pas apparaître de solutions évidentes et plus fiables que les précédentes. Ces dernières ont consisté en :

- la création de trois nouveaux déversoirs d’orages et leur conduite exutoire associée

- l’amélioration des écoulements aval (redimensionnement de réseaux, résolution, de conflits hydrauliques,. . .)

- la construction de deux bassins de rétention de premières eaux pluviales, apportant une capacité de stockage supplémentaire de 3000 m3.

La concomitance de ces dernières inondations et la prise de connaissance de la pratique du Bordelais en terme de techniques alternatives a permis l’émergence de la nouvelle politique du S.I.A.D.O. : la nécessaire réduction des apports pour lutter contre les inondations passe par la généralisation du recours aux Techniques Alternatives sur tout le territoire, urbanisation nouvelle comme existante.

CONCLUSION :

D’un concept hygiéniste de l’assainissement destiné à répondre aux problématiques du XIX“’ siècle (épidémies liées à l’eau de mauvaise qualité), il faut aujourd’hui prendre conscience que l’organisation de notre politique de gestion qui a su être efficace est confrontée à de nouveaux enjeux. Ces enjeux poussent à changer de comportements, de méthodes, donc de politique.

C’est la décision que les élus du Douaisis ont prise dès 1993, utilisant pour cela des dispositions législatives et réglementaires disponibles. Huit ans après, 150 réalisations ont démontré l’efficacité et la réalité de cette politique.

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inondation et Gestion de la ville par temps de pluie Colloque des 15 et 16 Novembre 2001

L A PRISE EN COMPTE DES PROBLEMES PLUVIAUX DANS LA COMMUNAUTE ~'A~~LOMERATION DE LENS - LIEVIN

Michel RIVIER€ Directeur Général des Services Techniques

L'agglomération de Lens - Liévin est située pratiquement à la confluence de la Lys et de la Deûle. Par le bassin versant du Surgeon elle participe au SAGE de la Lys. Par la Souchez et le canal de Lens, elle fera partie de celui de la Deûle, le moment venu.

__-_ - __ ____ - -- - ___- Secrétariat du Colloque Agence de L'Eau Artois-Picardie - Centre Tertiaire de L'Arsenal - 200. rue Marceline - %.#? 818 - 59508 Douai

Tél. 03 27 99 90 O 0 - Fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artoiç-picardie.fr

.~_________ - ____

Réunissant 36 communes e t plus de 250 O00 habitants sur un territoire de 240 km2 environ, c’est une agglomération assez dense (1 050 hab./km2) bien qu’elle comporte une zone rurale importante. Elle donc confrontée h la fois à des problèmes de ruissellements urbains e t agricoles.

Le fonctionnement des réseaux d’assainissement étant intimement lié h l’histoire minière de l’agglomération, il est utile d’en faire un rapide historique.

Années 60 : un &seau intercommnal souvent d ciel ouvert

Ouvrages intercommunaux

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A la fin des années soixante, les collecteurs qui existaient au cœur des villes, étaient régulièrement endommagés par les affaissements miniers. Le réseau hydraulique "intercommunal" était, quant à lui, resté en grande partie à ciel ouvert. I I était constitué de petits cours d'eaux de faibles débits (la Souchez, le Surgeon) voire de simples fossés. Leurs cours avaient néanmoins été perturbés par les affaissements, au point que les Houillères avaient dû mettre en place de multiples stations de relevages.

C'est par exemple le cas du Lac de Montigny, alimentée par la Rigole du même nom, qui se retrouve aujourd'hui plusieurs mètres en dessous du niveau du Canal de Lens.

L'habitat minier accusait un retard considérable. Des quartiers entiers étaient dépourvus d'assainissement collectif, les systèmes individuels se limitant bien souvent à des puits perdus.

De 2970 Ù 2985 : construction des owmms de tmnsport. Au début des années soixante-dix, a débuté une démarche de remise aux normes de l'habitat minier. Des financements exceptionnels ont mis en place dont ont bénéficié également les districts créés peu de temps auparavant (celui de Lens - Liévin en 1968). En une quinzaine d'années, ces nouvelles structures intercommunales ont ainsi construit l'essentiel des ouvrages de transport, et les stations d'épuration.

Les mécanismes de subventions favorisant l'assainissement unitaire, les fossés ont été couverts en grande partie, y compris le Surgeon lui-même.

Ouvrages intercommunaux + Bassins * Postes de refoulement

# k?f ..f 4F- x 3

Ces travaux considérables donnant une impression de fausse sécurité, les rénovations de cités minières e t les divers programmes d'aménagements se sont déroulés sans que l 'on éprouve le besoin de recaler les calculs hydrauliques e t les hypothèses de développement initiales.

Cela d'autant plus que, toujours à cause des affaissements miniers pas encore stabilisés, le nivellement général de l'ancien Bassin Minier n'a été mis à jour qu'en ... 1994.

Années 90 : apparition d'insuffisances hydrauliques. A la f in des années quatre-vingts les premières insuffisances hydrauliques sont apparues ... sur des ouvrages encore récents.

&. Débordements Bassins

Irr

A alors débuté une première série d'études diagnostics générales. Elles ont débouché sur la programmation de plusieurs bassins de rétentions puisqu'il n'était pas envisageable d'augmenter les capacités d'écoulement du réseau. En effet, confrontées elles aussi à des problèmes hydrauliques, les Voies Navigables de France limitent désormais les rejets dans les canaux.

Le premier bassin (17 O00 m3, couvert) a été mis en service en 1996, il en reste encore aujourd'hui plusieurs à réaliser.

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i 998, techniipes alternatives. Suivant l'exemple douaisien (plusieurs visit Lens - Liévin a décidé de compléter ces O

démarche plus durable. Dans un premier t e différentes solutions alternatives a été élabor

Puis une délibération a arrêté le principe d 10Vs par hectare de surface totale pour les projets rel (en fait, les seuls pour lesquels I'intercomm avis). Parallèlement, quelques commune préoccupation dans leurs documents d'urban

Au 1"'janvier 2000, le District de Lens - Liévin s'est transformé en Communauté d'Agglomération, étendant ainsi ses compétences à l'ensemble des réseaux. Cette évolution lui a permis d'adopter un règlement d'assainissement unique, mais aucune valeur précise n'a été fixée pour les rejets pluviaux. En ef fet de nombreuses interrogations subsistent encore.

Tout d'abord, la Communauté d'Agglomération n'étant pas compétente en matière de voirie, il faut savoir de quelle maîtrise d'ouvrage relèvent les chaussées réservoirs par exemple. Qui assurera l'entretien ultérieur de tels ouvrages, e t quelle est leur longévité ?

Mais c'est surtout la question financière qui se pose. Les techniques "alternatives" sont-elles plus onéreuses ou pas 3

NON pour la collectivité qui, autrement, doit investir dans des ouvrages de rétention d'autant plus coûteux qu'ils se situent en milieu urbain, qu'ils concernent des collecteurs unitaires e t qu'ils doivent donc être couverts.

OUI pour les aminageurs auxquels on n'imposait pas jusqu'alors de contrainte de rejet. Ce surcoût est flagrant lorsque la démarche n'a pas été prise en compte dés l'origine e t que le plan masse n'a pas été revu en conséquence. Lorsqu'il s'agit de projets publics, e t notamment de logements sociaux, ce surcoût doit être compensé. Les règles d'intervention de la Communauté d'Agglomération restent encore h préciser.

Enfin, restent les problèmes agricoles dont l'ampleur semble croître également (modifications des pratiques culturales, remembrements mal étudiés). De quelle compétence les actions correctives relèvent-elles, avec quels financements ?

*


Témoignages des agglomérations : problèmes rencontrés Valenciennes

Jean - Michel Cardon Directeur du Syndicat Intercommunal d'Assainissement de Valenciennes

Introduction

Le Syndicat Intercommunal d'Assainissement de Valenciennes (S. 1. A. V)

. Créé en 1961, 7 communes = 80.000 habitants

, Le service d'assainissement reprend :

- la collecte, - le transport, - le traitement des eaux usées et pluviales

, Le patrimoine du S.I.A. V. :

- - 2 stations d'épuration, - -

750 kms de réseaux d'assainissement,

30 stations de refoulement d'eaux usées 1 O déversoirs d'orage "importants"

Valenciennes

- Ville moyenne du Nord de la France 42.000 habitants

- Chef lieu d'un arrondissement 350.000 habitants

- Située sur le fleuve "l'Escaut"


Agence de l'€au Artois-Picardie - Centre Tertiaire de l'Arsenal - 200. rue MarceUne - S.P. 818 - 59508 D O ~ & Tél. 03 27 99 90 O0 - f a x 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-plcardie.fr

____ .___ ______ -____ __ ___ - _______ _--

W Le Développement durable

. Le SlAV est co-signataire de la charte environnementale établie par la Ville de Valenciennes

. Les actions menées par le SlAV :

- s'inscrivent donc dans la politique environnementale décidée par la Collectivité

. Pérennité des ouvrages,

. Nature des matériaux,

. Réalisation des travaux

- reprennent les accords internationaux - visent à la protection du milieu récepteur, conformément aux textes

en vigueur et recommandations

W La gestion de la ville par temps de pluie

. Le zonage d'assainissement collectif, en voie d'achèvement, ne recense pas de zones particulières sensibles aux inondations (pluies d'occurrence décennale)

- -

Le relief de la Vallée de l'Escaut est assez prononcé, Le réseau hydrographique est correct,

O nombreux ruisseaux et cours d'eau 0 débittance suffisante 0 entretien effectué

- Les canalisations sont suffisamment dimensionnées (maîtrise d'œuvre DDE - calculs selon l'instruction de 1977)

- Les zones à urbaniser ont été prises en compte

- Le rejet des eaux pluviales s'effectue au Canal de l'Escaut

Témoignage du S.I.A.V. - Problématique

Les objectifs

O Connaître le plus précisément la nature des rejets d'eaux pluviales au Canal, en surverse des déversoirs d'orage (réseaux unitaires du centre ville)

O Dimensionner pratiquement les ouvrages de stockage des premières eaux pluviales (1 5 premières minutes) après validation des calculs théoriques

2

0 Mettre en place I'autosurveillance des réseaux

Projeter le traitement des eaux pluviales stockées à la station d'épuration de Valenciennes

Témoignage du S.I.A.V. - Expérience

La démarche

0 Recenser les déversoirs d'orage (régime d'autorisation et déclaration) Loi sur l'Eau de 1992

0 Effectuer des bilans de pollution préalables par temps de pluie

0 Reconstruire les déversoirs d'orage (Chambre de mesure) en prenant en compte plus particulièrement :

- La nature des équipements de mesure - Leur position, - Leur sensibilité, - Leurs caractéristiques techniques, - Leur entretien, - Leur raccordement aux installations de télésurveillance,. . .

La réalisation

0 Reconstruction de 5 déversoirs d'orage 0 Equipement en matériel de mesure de débit (5

déversoirs) Equipement en matériel d'analyse (1 déversoir) (mesure en ligne asservie au débit)

Caractéristique du matériel installé

Télésurveillance : SOFREL Mesures de débit : MILLTRONICS Centrale d'acquisition : TOPKAPI Logiciel d'exploitation : SANDRA Analyses en ligne : SECOMAM IXXO

3

f M r - Q

L'analyseur en ligne type IXXO de SECOMAM /i X J .,A,..~

0 Matériel développé en partenariat avec le SIAV sur la base d'un cahier des charges dressé par EAU ET FORCE (gestionnaire des réseaux)

O Mesures en Station d'Epuration - Eaux brutes - Eaux traitées

O Corrélation des résultats avec analyses du laboratoire de la station d'épuration

O Paramétrage

O Mise en place dans le déversoir d'orage

0 Premiers essais - premières mesures

4


Témoignage des agglomérations : problèmes rencontrés Amiens : l'eau e t Ici ville

------ Guy Vasseur - Ingénieur en Chef, Service de l'Eau et de l'Assainissement

L'eau omniprésente dans la ville, anciennement vecteur essentiel du développement économique (velours, tissages, teintureries,. . .) est une richesse pour l'agglomération Amiénoise, tant pour sa qualité que pour sa contribution a la beauté des paysages.

II était donc important de protéger cet atout en préservant les ressources naturelles et en valorisant la présence de l'eau dans les grands projets d'urbanisme.


Agence de t'€au Artoiç-Picardie - Centre Tertiaire de L'Arsenal - 200. rue Marceline - %.P. 818 - 59508 DoJai Tél. 03 27 99 90 O0 - fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artoiç-picardie.fr

La région d'Amiens est par excellence un pays de terre et d'eau. Une eau présente par des sources souterraines, la multiplicité des ruisseaux, des marais et des rieux.

Lycée de la Hotoie le long de la Selle

On comprend alors aisément pourquoi l'homme a vécu sur les rives de la Somme, de la Selle et de I'Avre, fleuve et rivières qui arrosent l'agglomération Amiénoise.

2

Toute l'histoire d'Amiens n'a cessé d'être rythmée par son fleuve, des hortillonnages à la fabrication du velours, des usines hydrauliques au transport fluvial, des nombreuses fêtes organisées autour de l'eau.

Le Picardie "resta uran tri

Pourtant, à la reconstruction de la ville, après la seconde guerre mondiale jusqu'aux années 80, la Cité a tourné le dos au fleuve; on s'ingénia à faire disparaître les cours d'eau en les canalisant, on laissa se transformer les canaux en poubelle et leurs rives en friches.

La Somme

4

Heureusement la Ville d'Amiens, puis Amiens Métropole ont pris conscience que la Somme et ses nombreuses ramifications ne méritaient pas de telles avanies.

Depuis, le rôle fédérateur de la Somme a été mis en valeur dans la conduite de l'aménagement urbain

Les projets et les réalisations se sont alors enchaînés tels que : La restauration du Quartier St Leu.

--1

Le quai Bélu

5

Un bras de Somme

6

L'aménagement du Parc St Pierre au pied de la Cathédrale.

La reconquête du site des Hortillonnages

7

La création du Stade de la Licorne en bord de Selle L'aménagement du site du Grand Marais en Parc de Loisirs. Le traitement des entrées de ville faisant redécouvrir les rivières La création d'un circuit touristique fluvial.

8

Bras des Marissons

9

La piétonnisation du centre ville où la présence de l'eau est rappelée par des caniveaux ouverts qui s'animent sur les places par des fontaines.

Rue Delambre

Cette relation étroite entre l'eau, la terre, les arbres et les Amiénois est trop enracinée pour qu'elle ne continue pas à prospérer; ainsi Amiens Métropole a souhaité que cet objectif soit repris dans le développement des zones d'activités sur son territoire.

Pius iaigement, elle s'engage pour un aménagement environnementai de ces zones, afin de favoriser leur intégration dans le tissu social et économique et de les rendre attractives.

10

Néanmoins, ces zones d'activités font partie du patrimoine des collectivités, au même titre que les quartiers d'habitats, les infrastructures et les équipements publics; elles doivent faire l'objet d'une gestion cohérente du fait de leur impact environnemental important.

Amiens Métropole et la Chambre de Commerce et d'Industrie d'Amiens ont souhaité relevé ce défi de lier l'urbanisme et la maîtrise de l'Eau, d'une part pour les zones nouvelles en particulier le Pôle Jules Verne ou la Vallée des Vignes et d'autre part pour les zones existantes justifiant une requalification voire d'une réhabilitation.

,

11

1) Le Pôle Jules Verne

Le Pôle Jules Verne, zone mixte (activités et commerces) située à l'est d'Amiens d'une superficie à terme de 200 ha, a fait l'objet d'une charte d'aménagement signée entre tous les partenaires du projet : Etat, Communauté d'Agglomération Amiens Métropole, Collectivités Locales concernées, Conseil Général de la Somme et la SANEF concernée par l'A29 qui traverse et dessert ce territoire.

Les principaux domaines abordés dans cette charte ont été les suivants: Le traitement des entrées de ville. La gestion de la circulation. La gestion de la ressource en eau potable et la réalisation d'une

Un règlement architectural, pour la publicité et les enseignes. station d'épuration des eaux usées.

Cette charte comprend aussi une lecture du site, de son devenir et une stratégie d'occupation à grande échelle.

12

Une forte ambition paysagère repose sur un plan d'urbanisme respectant la topographie et l'écoulement naturel des eaux et privilégiant les techniques alternatives ou compensatoires.

Noues Espace Jules Verne

Cette charte a permis de sensibiliser l'ensemble des partenaires dès le début du projet. Si cette sensibilisation intervient très tôt, les acteurs peuvent tirer partie des solutions compensatoires, en terme paysager, urbanistique et même technique voire financier.

13

Noues

Le dialogue a été payant, ainsi la réalisation de bassins secs près de l'échangeur dans les secteurs inconstructibles le long de I'A29. D'autres exemples montrent la réussite de cette charte, le bâtiment "Clarins" qui valorise sa position en entrée de ville.

Aussi les initiatives privées ont été encouragées comme les bassins en eau conjuguant la fonction d'animation de retenue des eaux de ruissellement et de réserve incendie. Mais il faut dire que la plupart des entreprises ont eu recours à des chaussées réservoirs sous le stationnement, faute de place pour développer des solutions qualitatives.

Lorsque ces zones sont aménagées, il faut penser à la gestion des espaces et des ouvrages ainsi créés. Le manque d'unité de gestion est le souci majeur face aux multiples intervenants ( Etat, Conseil Général, Communauté d'Agglomération, CCI, . . .).

14

r - *

a w f --. .

L'aménagement de cette nouvelle zone a été confiée à un prestataire privé selon les formes d'une ZAC ( zone d'aménagement concertée). L'aménagement d'une ZAC est donc un moyen efficace par le biais du règlement de ZAC de mettre en place des objectifs en matière d'assainissement pluvial en utilisant les techniques alternatives. II a aussi intégré les contraintes issues du dossier d'autorisation au titre de la loi sur l'Eau approuvé par arrêté préfectoral. L'ensemble des acteurs a donc un cadre unique à respecter dans l'esprit de la loi:

"les zones où des mesures doivent être prises pour limiter l'imperméabilisation des sols et 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, la stockage éventuel et, en tant que de besoin, le traitement des eaux pluviales et de ruissellement lorsque la pollution qu'elles apportent au milieu . ..Il.

La ZAC vallée des Vignes est une zone mixte de 98 ha avec diverses activités ( commerces, santé, agro-alimentaire ) et de l'habitat principalement individuel. L'ensemble des techniques ont été mis en œuvre pour résoudre le problème des eaux de ruissellement:

0 raccordement au réseau existant d'une partie de la zone.

16

0 Bassins en eau puis infiltration.

17

Une réalisation remarquable peut être notée sur ce secteur à savoir la réalisation d'un bassin enterré sous les espaces verts en utilisant des pneumatiques.

- mise en place des pneumatiques

18

- mise en place du géotextile

- mise en place de la géogrille

19

l." _.I__... .." . .. . " . ... . .

espaces verts sur bassin enterré

En conclusion Amiens Métropole s'est engagé dans une démarche volontariste dans la gestion des eaux de ruissellement; tâche aisée lors de la réalisation de nouvelles zones mais autrement plus ardue pour la requalification d'espaces existants. La création d'une redevance eaux pluviales pourrait financer ces travaux; le débat est lancé.

Amiens le 15/10/2001 Guy Vasseur

Ingénieur en Chef Service de l'Eau et de l'Assainissement

Amiens Métropole

20


ETUDE DE DIMENSIONNEMENT PAR TEMPS DE PLUIE DU

SYSTEME D'ASSAINISSEMENT DE CAUDRY

Frédéric SAUTONIE : Amodiag-Environnement

Frédéric VERHAEGHE : Amodiag-Environnement

Pierre LEBEAU : Amodiag-Environnement

Jean-Marc LA MBlN : SIAN

Inondation et Gestion de la ville par temps de pluie

Colloque des 15 et 16 Novembre 200 1

De la photographie à la modélisation

Secrétariat du Colioque

Agence de L'Eau Artois-Picardie - Centre Tertiaire de L'Arsenal - 200, rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Douai Tél. 03 27 99 90 O0 - Fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-picardie.fr

Octobre 200 1

SOMMAIRE

- 1. LES ENJECJX DE L’ETUDE ............................................................................................. 3

1.1. CONTEXTE ..................................................................................................................... 3 - 1 .?. OBJECTIFS DE t.’ÉTUDE .................................................................................................. 6 -

- 2. METHODOLOGIE ............................................................................................................. 7

3. L,ES OlXILS MIS EIV <EIJVRE ........................................................................................ 9

3.1. RECYINKALSSANCES DE IEKKAIN ....................... ........................................................ 9

- 3.2. (:AMPAGNE DE MESURES DEBITS-POLLCTION ............................................................. 10

3.2.1. Pi-tkurihulc~ ............................................................................................................ 1 O

3.2.1. D6rouleirzent de lu cumuawc.. .... .10

-

- 3.3. M O i I ~ L i S A ’ ~ l i 0 N HYDliAlJLlOlJE HYDROWOKKS .......................................................... 12

3.3.1. Pvincipe ............................................................................................................... 12

3.3.2. iWdélCl\. utilisés . . ............................. 13

3.3.3.

2.3.4. Lirnitution.. ......................................... .............................................................. 15

Acoriisiiiorr in forrnrztiriue du r&.seiiu striictiirunt ...............................

&. LES APPORTS DE L’ETCIDE ......................................................................................... 17

4.1. KECONNAISSANCES DE TERJUIN ................................................................................. 17

3.2. CAMPAGNE DE MESURES DÉBITS-POI,I.UTION ............................................. 18

4.2. 1. L)c;tcwniriution thiorioiw de Icr i>rodiirtiorr d’eaux ii.s&s . . . < < . 18

4.2.7. hl-siires de term7 ,sec‘ ................................................................. 18

4.3.3. Me.sui.e.s de temps (le piuie.. ................................................................................ 19

De la photographie a la modélisation

AMODIAG / S I A N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..page 1

4.3. MODÉLISisTION HYDRAULIQUE EN SITUATION ACTIJELLE .......................................... 2 1

Rt;aciion du réseau .rfructur.ant ti des t;vt;riements e.xcepiionnei,Y . , . . . , . . . . . . . , . . , . . . . . . .2 1

il.lrrîtsise &.Y déivrserr2ent.s unifuires.. . . . . . . . . . . . . . .. . , . , . . . . , , . . . . . . . . . . . . . . . , . . , , . . . . . . . . . . . . . , . , . . . . .21

- 4.3.12-

4.3.2.

- 5. LES PERSPECTTVES ...................................................................................................... 22

5.1. REI “3ll,iTATION DES UII,L,ECTEURS DE CAPACITÉ iNS[JFFiS/\NTE .................................. 22 5.1.1 Objectifs .... . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . , . . , . . . . . . . . .. . . .. . . , . . . . . .. . . . . . . . .. . .. . . . ... . . . .. . . .. . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. ... 22

5.1.2. Hvr>othèses ................................. ‘ .............................................

5.1 3. Diagnostic et perspectives ......................................................................................... 22

5.2. PROJET DE DÉVI-4TION DU R O T NEUW ........................................................................ 5.3. KÉDUCIK)N DE LA POLLlJTlON WJEI‘ÉE A U MlLlElJ NA’I’IJIZ~L ......................................... 24

5.4. LA STATION D’ÉPURATION DE CAUDRY ........................................................................... 25

5.5, PROTECU-ION HYDRA~JIAQUL DES coLLEcrivirrLs EN AVAL DE CAIKJRY ..................

Uc la photographie A ia modélisaiion

AMODIAG J’ SIAN page 2

1. LES ENJEUX DE L’ETUDE

1.1. Contexte

La commune de Caudry est située dans le département du Nord, ii 15 km au sud-est de

Cambrai et à 30 km au sud de Valenciennes. Elle s’est développée sur les versants de deux

vallées drainées par le Riot Neuw au nord, et le Riot Mauby au sud. Autour de la commune, on

peut recenser plusieurs points hauts qui définissent les sommets de bassins versants ruraux,

alimentant ces riots par l’intermédiaire de vallées sèches.

Le Riot Neuw prend naissance à Caudry ; il conflue en rive droite avec le Riot Savet,

son unique affluent, à proximité du collège Jean Monnet. A l’origine, ces différents riots

formaient des cours d’eau naturels et servaient d’exutoire aux surverses des réseaux unitaires

par temps de pluie (d’où la présence de 40 déversoirs d’orages et ouvrages de délestages). Par

la suite, ces cours d’eau ont été busés et transformés en réseau structurant, jusqu’à la station

d’épuration urbaine de Caudry.

En aval de la station d’épuration, le Riot Neuw prend l’appellation de Riot de Caudry.

Le Riot de Caudry se jette 10 km en aval dans l’Erclin, à Rieux-en-Cambrésis (objectif

de qualiti 2 en arnont de la confluence avec le Riot de Caudry et de 1 en avau.

La source du Riot Mauby est située sur la commune de Bertry. Le riot conflue ensuite

avec l’Escaut à Crevecoeur-sur-Escaut, SOUS le nom de Torrent d’Esnes (objectifde qualité 2 en

arnoni d ’ESIVES et de 1 en aval).

L’évolution urbaine de Caudry est étroitement liée au développement de l’industrie. Le

centre historique de la commune s’est implanté sur le versant gauche du Riot Neuw. La venue

des usines textiles, en périphérie, a généré de nouveaux quartiers OLzubourgs). La zone

industrielle s’est développée sur le versant droit du Riot Mauby, qui constitue l’exutoire des

eaux pluviales recueillies sur cette zone.

Cette commune, adhérente au S 1 A.N , comptait a u dernier recensement de l’INSEE

13.469 habitants pour 5.8 13 logements.

Le réseau d’assainissement de la ville de Caudry est à forte dominante unitaire. La collecte est

organisee selon deux bassins versants principaux :

- le bassin (( Centre Ville », à vocation urbaine, drainé par le Riot Neuw. Ce

collecteur, qui traverse l’agglomération d’Est en Ouest et constitue l’artère

maîtresse du réseau unitaire, reçoit aussi, dans sa partie amont, les effluents de

l’écart d’Audencourt, et, plus en aval, ceux du bourg voisin de Béthencourt (par

transfert aidi) et de la teinturerie TNT Transvaal, insérée dans le tissu urbain

De ia photographie i la modélisation

AMODItIG ! SIAN .......................................................................................................... page 3

- le bassin Sud, à vocation industrielle, desservi par le Riot Savet. Ce réseau

structurant reprend, dans les fdubourgs de Caudry, les rejets de la teinturerie SA

Caudrésienne et de la fabrique de pièces en matière plastique Nestor Basquin, ainsi

que les effluents de la Zone Industrielle (Teinturerie du Cambrésis - TOC, Société

des Produits Alimentaires de Caudq - SPAC, Fabrication de cosmétiques SICOS

& CIE) refoulés par la station de pompage Edison.

La structure générale du réseau d’assainissement est dite en “arête de poisson”. Elle est

composée : - d’une épine dorsale, peu pentue, matérialisée par la ligne de thalweg (Riot Neuw et

Riot Savet canalisés),

- d’arêtes transversales pentues, constituées par les réseaux principaux posés

parallèlement à la pente des versants, et se greffant perpendiculairement au Riot

Neuw et au Riot Savet.

Les jonctions (( arête-épine dorsale D correspondent généralement à des ruptures de pente et

provoquent des discontinuités hydrauliques, pouvant entraîner des mises en charge sur les

différentes antennes.

Les secteurs drainés par des réseaux séparatifs sont peu étendus et concernent essentiellement : -

-

-

quelques purtiers, qui se sont ddveioppis en périphérie du cceur de la ville,

la ZAC, en bordure de la RN43 ,

la Zone industrielle de Caudry.

La station d’épuration, d’une capacité nominale de 1 1 ,000 EH, construite en 1973 selon la filière

de traitement (( boues activées à moyenne charge )) (niveau de rejet K e NKI », en référence 6 lu

circulaire du 4 novembre 19801, assure le traitement des eaux usées domestiques générées par

l’agglomération urbaine de Caudry et la commune voisine de Béthencourt, Les installations

existantes traitent aussi les eaux usées industrielles provenant des établissements implantés sur

la commune.

Caudry dispose d’un Schéma Directeur d’Assainissement, élaboré en 1993 en vue

d’améliorer la collecte et le traitement des eaux usées, ainsi que I’hydraulicité des réseaux sujets

à des débordements. A l’époque, une première approche du fonctionnement de l’unité technique

par temps de pluie avait été traitée à partir du logiciel HYDSOM (reposant s u i la méthode

rutionnelle), intégrant une représentation simplifiée des réseaux ; l’étude avait montré :

De la photographie à la iiiudéiisation

AMODIAG / SIAN .......................................................... ............................................... page 4

-

- pour le Riot Neuw, l’impossibilité d’évacuer, sans mises en charges ct

débordements, les écoulements pluviaux consécutifs aux évènements exceptionnels,

- pour la station d’épuration, une charge hydraulique de 170% et une charge

organique de 180%, ne permettant pas de satisfaire au niveau de rejet demandé.

par temps de pluie, une insuffisance quasi générale de l’ossature du réseau existant,

Ces insuffisances du système d’assainissement et les difficultés de fonctionnement observées

induisaient divers dommages pour l’environnement : -

-

- pollution des nappes phréatiques, -

mauvaise gestion des flux polluants par temps de pluie,

qualité médiocre des ruisseaux (Riot Neuw et riot Mauby),

nuisances olfactives aux abords de la station d’épuration de Caudry.

Une partie des recommandations du Schéma Directeur, visant à limiter les débordements par

temps de pluie, a d’ores et déjà été engagée, comme le doublement du Riot Neuw par un cadre

2,50x 1,75 sur environ 400 mètres.

Ce schéma a été réactualisé en 1997, à la demande de l’exploitant du réseau et de la station

d’épuration, dans le but de caractériser de manière plus approfondie les apports de la Zone

Industrielle, et de définir par ailleurs le mode de traitement optimal des effluents industriels,

issus notamment des activités teinturières (entreprises TNT Transvaal, S.A. Caudrésienne,

Teinturerie du Cambrésis),

Différentes orientations ont été proposées : -

-

-

déraccordement de la totalité des industriels,

déruccordement d’une partie des industriels,

maintien du raccordement de la totalité des industriels, avec truitement t h iu

couleur des efJuents de teinturerie.

les aménagements à prévoir sur la station d’épuration, dépendant évidemment du mode

d’assainissement prévu en situation fiture pour les principaux industriels.

On observe aujourd’hui, par temps de pluie, des déversements importants au milieu

naturel, principalement par l’intermédiaire : -

- du trop-plein du poste de refoulement Edison fuites d’effluents industriels),

du déversoir d’orage, implanté en amont de la station d’épuration de Caudry.

La qualité du milieu naturel (l’Erclin), en aval de Caudry, demeure préoccupante : giralifé 4

(en11 de très mauvaise qualité) en 1999 ; qualité 3 (eau de qualité midiocre) en 2000.


AMODIAG i SIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . _ . . . . page 5

La station d’épuration de Caudry doit être mise aux Normes Européennes pour traiter l’azote et

le phosphore.

Pour des évènements météoriques d’occurrence rare, des débordements subsistent sur

l’agglomération, alors que la commune de Rieux-en-Cambrésis, située en aval de Caudry, est

sujette à de fréquentes inondations.

11 importe donc aujourd’hui de préciser les grandes lignes du Schéma Directeur vis-à-vis de la

gestion des eaux par temps de pluie (maîtrise des déversements unitaires et des risques

d’inondations) avec l’appui d’un outil moderne, permettant de prendre en compte non

seulement la structure principale du réseau d’assainissement, mais aussi les influences aval ainsi

que les apports des bassins versants ruraux.

1.2. Obiectifs de l’étude

L’étude de dimensionnement par temps de pluie du système d’assainissement de

Caudry, initiée par le SIAN, doit permettre de recenser les insuffisances persistantes du

système d’assainissement, tant sous l’aspect collecte de pollution et impact sur le milieu naturel,

que sous l’aspect hydraulique, et de proposer les solutions techniques adaptées, visant à éliminer

les désordres.

Elle abordera deux problématiques distinctes : - Maîtrise des déversements unitaires :

O

O

gestion des délestages, au droit des déversoirs d’orages,

conditions d’alimentation de la future station d’épuration, par temps de

pluie (définition des ouvrages tampons et des modes de transjertj. - Maîtrise des risques d’inondations :

O localisation des désordres sur l’ensemble de l’unité technique et définition

des solutions curatives,

O protection hydraulique des collectivites situées en aval de Caudry

(principalement Rieux-en-Cambrésis).

L’étude permettra in fine d’élaborer le schéma général de gestion des eaux par temps de

pluie et de définir les hypothèses de base (débits et charges à traiter par temps sec et temps de

pluie) nécessaires au dimensionnement de la nouvelle station d’épuration de Caudry.

De la photographie a la modélisarion

AMODIAG / SIAN .......................................................................................................... page 6

2. METHODOLOGIE

L’étude de dimensionnement par temps de pluie du système d’assainissement de Caudry est

scindée en quatre phases distinctes qui sont abordées chronologiquement.

Phase 1 : Collecte et interprétation des données - Reconnaissances de terrain

Cette phase liminaire consiste à recueillir les données générales rattachées à la commune de

Caudry, en effectuant essentiellement des enquêtes et des visites approfondies in situ.

L’objectif premier est d’appréhender : - les paramètres susceptibles d’intervenir dans la compréhension du fonctionnement

du système d’assainissement par temps sec et par temps de pluie,

- l’évolution démographique, les zones d’extension définies au Plan Local

d’urbanisme et les projets d’aménagements de la commune, afin d’aboutir à un

dimensionnement optimisé des ouvrages d’assainissement à construire dans le cadre

des aménagements.

De l’ensemble des investigations, découlent une connaissance physique supposée parfaite de

l’unité technique et l’établissement d’un premier diagnostic fiable du réseau d’assainissement.

Phase 2 : Campagne de mesures débits-pollution sur le réseau d’assainissement

Cette phase est fondamentale, mais elle demeure la plus délicate, car elle met en œuvre des

chaînes de mesures installées en milieu inhospitalier, et de ses résultats dépend un calage

cohérent du modèle mathématique.

Les attentes de cette phase sont multiples : - délimiter géographiquement les secteurs présentant des anomalies et quantifier les

apports parasites (eaux claires parasites permanentes ou psetin‘o-permanentes ;

eaux tnétioriques en risetru séparatifeuix usées).

par temps sec et par temps de pluie, établir des bilans débit-pollution aux nœuds

principaux du réseau d’assainissement, au droit des principaux rejets industriels et

vers le milieu naturel.

estimer l’impact de l’activité urbaine et industrielle de la ville de Caudry sur la

qualité du milieu naturel superficiel, en établissant un bilan global des volumes et

des flux déversés.

-

-

- fournir les données d’ajustement du modèle mathématique (surfaces actives

drainées).


AMODIAG / SIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . page 7

Phase 3 : Modélisation hydraulique en a situation actuelle B

Cette étape repose sur la mise en œuvre du logiciel de modélisation hydraulique HydroWorks ;

les objectifs sont les suivants : - définir le fonctionnement du réseau structurant dans son état actuel, à partir d’un

répertoire de 50 classes de pluies, remis par l’Agence de l’Eau Artois Picardie,

localiser les insuffisances hydrauliques et les zones de débordements pour des

événements météoriques d’occurrence rare, expliquer leur cause, puis proposer

différentes solutions visant à les éradiquer,

quantifier les flux de pollution déversés au milieu naturel pour les pluies fréquentes

(dites petites pluies) et définir les aménagements visant à réduire l’impact des

surverses unitaires sur le milieu naturel.

-

-

Phase 4 : Modélisation hydraulique en a situation future D

Cette phase ultime, qui s’appuie sur la modélisation hydraulique HydroWorks, a pour finalité de

valider : - les aménagements proposés sur le long terme, au regard des deux problématiques

posées initialement : maîtrise des déversements unitaires et des risques

d’inondations sur Caudry,

les solutions visant à annuler l’impact hydraulique de Caudry sur les communes

implantées en aval, jusqu’aux pluies rares,

les volumes et les flux de pollution à prendre en compte pour le dimensionnement

de la future station d’épuration et d’éventuels bassins de pollution ou d’écrêtement,

par temps sec et par temps de pluie.

-

-

Le modèle mathématique en

aménagements proposés, ainsi que les zones d’extension définies au Plar, Local d’Urbanisme.

situation future )) intègre par conséquent l’ensemble des


AMODIAG / SIAN ....................................................................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . p age 8

3. LES OUTILS MIS EN (EUVRE

3.1. Reconnaissances de terrain

Cette phase de terrain constitue les fondations mêmes de l’étude : la pertinence de la

campagne de mesures débits-pollution et la fiabilité des résultats obtenus à partir des différentes

modélisations hydrauliques en découlent.

Des investigations in situ poussées, menées en collaboration avec les Services Techniques de la

Ville et le Délégataire des réseaux, doivent permettre, entre autres :

de mettre à jour les plans des réseaux d’assainissement, -

- de valider etfou d’amender la découpe des bassins versants élémentaires de type

urbain ou rural, en intégrant :

O

O la nature de l’impluvium,

O

O la localisation des bouches d’égout, grilles et avaloirs, descentes des

la topographie exacte des lieux,

le mode et l’homogénéité de l’occupation des sols,

toitures.

- d’inspecter les nœuds principaux des réseaux et de localiser les interactions avec le

milieu naturel :

O

O défluence, maillage,

O

O

tètes de réseau (interaction fossé + réseau),

déversoir d’orage, trop-plein (sur réseau et stations de pompage),

exutoire et influence aval (exutoire noyé, dénoyé).

- de reconnaître les secteurs sujets aux inondations :

O

O

maison construite en contre-bas par rapport à la rue,

point bas de la voirie.

AMODiAG / S I A N . . . . . _ . . . . . . . . . . . . . .


, . . . . . . . . . . . < . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .page Y

3.2. Camuapne de mesures débits-uollution

3.2.1. Préambule

La principale difficulté de la démarche consiste, entre autres, à définir : -

- le nombre optimum de points de contrôles (( débits et charges N ;

leur implantation, qui doit être judicieuse et intégrer différents paramètres : accès ;

fiabilité de la mesure compte tenu de l’étendue du bassin versant urbain repris,

perturbations hydrauliques locales ; risques avérés d’influence aval et de voir la

veine liquide submerger les appareils de mesures ;

pour atteindre les objectifs préalablement fixés, dans un contexte technico-économique

acceptable.

3.2.2. Déroulement de la camDagne

Mesures en réseau : l’analyse de la structure du réseau d’assainissement a permis de définir

douze points caractéristiques, dispersés géographiquement, et implantés respectivement : -

- en entrée de la station d’épuration de Caudry,

sur les artères maîtresses :

* branche urbaine : Riot Neuw,

branche industrielle : amont du poste de refoulement Edison et Riot

Savet ; - sur les branches principales du réseau unitaire : bassins versants Centre-Nord (rue

Mélayersf, Centre-Sud (rue de Saint-Quentiiz), Centre-Est (boulevard da ii

Novembre 1918).

sur le réseau structurant séparatif Eaux Usées (rue Aristide Briand). -

Les apports extérieurs à la commune de Caudry, et provenant essentiellement du bourg voisin

de Béthencourt, ont été contrôlés.

LE campagne de mesures de débit s’est déroulée en continu pendant 41 jours, de fin Octobre à

début Décembre 2000.


AMODIAG / SIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a ~ e 10

La campagne de prélèvements par temps sec, quant à elle, intéresse six points (sur les douze

déjù définis) et elle doit permettre : - d’établir, en entrée station d’épuration, un bilan global des flux collectés sur

l’agglomération de Caudry, pour les principaux traceurs de pollution (DCO, DB05,

Mes, NTK, Pt),

de quantifier les flux : -

à vocation industrielle, collectés par la sfation de refoulement

de type urbain, transité par le Rio! Neuw,

Edison et le Riot Savei, - de connaître les flux supplémentaires apportés par le bourg voisin de Béthencourt,

puis transités par la rue Mélayers.

Pour la journée de prélèvement, un échantillon moyen journalier, proportionnel au débit, a été

constitué.

Points de délestage au milieu naturel :

Les principaux points de délestage au milieu naturel ont été instrumentés : -

- déversoir d’orage en amont de la station d’épuration de Caudry,

trop-plein des postes de refoulement Edison (branche industrielle) et Béthencourt.

Les flux déversés par temps de pluie, pour les principaux traceurs de pollution, ont été

déterminés pour deux pluies caractéristiques (d’occurrence 3 semaines et 1 mois 1/2) à partir de

pollutogrammes, avec constitution d’échantillons horaires pendant le ruissellement, et d’un

échantillon moyen hors pluie (post-ruissellement) .

Mesures chez les industriels : le rejet de l’ensemble des teintureries (entreprises TNT

Transvaal, S.A. Caudrésienne, Teinturerie du Cambrésis), implantées dans le tissu urbain ou sur

le site de la Zone Industrielle de Caudry, a été contrôlé en continu durant sept jours. Un point de

mesures supplémentaire a été installé en sortie de la Zone Industrielle pour établir un bilan

global (( débits-pollution )) de cette zone industrialisée.

Des prélèvements quotidiens, avec constitution d’un échantillon moyen journalier, ont permis

de connaître les concentrations au rejet des principaux traceurs de pollution (DCO, DB05, Mes, pH,

NGL, NTK, Pt).


AMODIAG / SIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p age 1 1

Tvue de matériel installé : -

- -

-

-

Pluviographe enregistreur (2/1 Umm par basculement),

Débitmètre Doppler Hauteur - Vitesse,

Seuil triangulaire à contraction latérale 90" et limnimètre,

Enregistrement des temps de fonctionnement (pompes, vis d'Archimède),

Préleveurs échantillonneurs automatiques de type Martec, équipés de 24 flacons et

réglés à la cadence d'une prise toutes les 10 minutes.

3.3. Modélisation hvdrauliaue HvdroWorks

3.3.1. Princbe

Il apparaît nécessaire de recourir à un outil de simulation performant (logiciel

Hydro Works PM+ V.5. O, développé par la Société Wallingford Sof îare) , permettant :

- d'intégrer le contexte local, défini par la sensibilité du milieu naturel, la configuration

des réseaux dite en (( arêtes de poisson », la présence de bassins versants urbanisés en fond de

vallée et sur les versants, succédant à des bassins ruraux et semi-ruraux en partie supérieure de

versant,

- le calcul des volumes déversés et transités pour une pluie de projet, tout en intégrant

les influences aval (interférences, par exemple, aux jonctions (( arête-épine dorsale )) et

(( réseaux-milieu naturel superficiel))).

La simulation hydraulique de l'unité technique comporte deux phases :

i) un calcul hydrologique :

- génération d'une pluie de projet,

- transformation pluie-débit.

ii) un calcul hydraulique :

- modélisation hydraulique des écoulements en réseau,

- modélisation des ouvrages particuliers : stations de pompage, bassins de

stockage, déversoirs d'orages, etc. ..

Elle s'appuie sur une série de simulations de temps de pluie, pour des événements pluvieux

d'occurrence différente. Les pluies utilisées sont extraites :



- d’un répertoire de 50 classes de pluies représentatives de l’ensemble des

événements pluvieux d’une année (maîtrise des déversements unitaires),

- d’un faisceau de pluies de projet d’occurrence rare (maîtrise des risques

d ’inondations).

3.3.2. Modèles utilisés

P Classes de uluies de référence :

Le référentiel repose sur les données fournies par les stations météorologiques de Lille-Lesquin

et de Desvres. Chaque classe est caractérisée par la hauteur totale précipitée, la durée de

l’événement pluvieux, l’intensité et la durée de phase intense ; les pluies étant représentées sous

une forme double-triangle.

Les facteurs clés, pour l’élaboration du répertoire de classes de pluies, sont : - la technique d’agrégation des pluies en classe (technique d’agrégation statistique à 3

variables H, D J ,

- le nombre de classe, -

- les critères d'e- traction (hauteur minimale et durée de temps sec entre deux pluies),

la technique de représentation du centroïde.

Le répertoire de 50 classes de pluies est représentatif, à l’échelle d’une année, de :

- 120 événements pluvieux,

- 124 jours de pluie, - 572 mm de hauteur d’eau précipitée.

3 Modélisation de la uluie de urojet :

Les pluies de projet mises en oeuvre sont du type “double triangle” symétrique, modèle

classique reposant sur une double justification :

- sur le plan du phénomène, il correspond à un passage d’un front froid responsable

d’intensités soutenues pendant des durées importantes (de plusieurs heures) et contenant des

cellulesconvectives susceptibles de provoquer des intensités très fortes sur des périodes courtes

(période de pluie intense);


AMODIAG / SIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . , . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p age 13

- sur le plan numérique, cette forme particulière de hyétogramme permet d'approcher

une valeur de débit de période de retour donnée à l'exutoire de bassins versants ayant des

surfaces très différentes.

Pluie Projet T= 1 an T=2ans T=Sans

T= 1 Oans

précipitée sur 6 min spécifique spécifique 19,7 mm 38,8 mm/h 20 I/m' 108 llslha 26,l mm 48,8 mm/h 26 l/m2 136 Vsha 37,l mm 67,8 mm/h 37 i/m2 188 l/s/ha 48.6mm 84.4 mm/h 49 iim2 234 I/s/ha

B Moddlisation de la transformation vluie-débit - Cas du modèle urbain :

Le calcul du débit de pluie nette Qe(t) est effectué en prenant en compte un coefficient de

ruissellement constant noté "C" et égal au pourcentage de surface imperméabilisée :

Q,(t) = C X S x Z(t)

Le calcul de I'hydrogramme à l'exutoire du bassin versant est effectué de façon très classique à

partir du modèle à réservoir linéaire.

P Modélisation hvdrauliaue des écoulements en réseau :

La modélisation hydraulique repose sur les équations complètes de BARRE DE SAINT

VENANT, exprimant : -

- la conservation de la masse,

la conservation de la quantité de mouvement.

3.3.3. Acquisition informatique du réseau structurant

L'acquisition informatique du réseau unitaire et pluvial nécessite chronologiquement : -

- la segmentation de la structure des branches principales du réseau d'assainissement,

le découpage de la zone d'étude en bassins versants principaux, puis élémentaires,

drainés par ces branches,

la saisie des caractéristiques géométriques, topographiques, physiques, ... des entités

considérées.

'-


AMODIAG / SIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . , . , . . . . . . . p age 14

On distingue :

1) l’ossature du réseau d’assainissement unitaire et pluvial, correspondant à l’épine

dorsale du réseau structurant, présentant des ouvrages de diamètre supérieur au 0 1000.

2) le réseau d’assainissement pluvial et unitaire principal, rattaché à des collecteurs de

diamètre 0 600 à 0 1000.

3) les antennes principales, présentant des collecteurs de diamètre inférieur au 0 600.

La commune de CAUDRY est assainie par environ 24,8 km de réseau structurant unitaire et

pluvial, ainsi répartis :

- 3,3 km d’ossature (épine dorsale),

- 8,2 km de réseau principal,

- I3,4 km d’antennes principales.

Le modèle mathématique, construit à partir d’HydroWorks, intègre :

-

- le réseau structurant unitaire et pluvial de la commune de Caudry,

les ouvrages particuliers de délestage et de transfert, ayant un rôle important (tels

que déversoirs d‘orage, stations de rejoulement.. .).

Le modèle a été étendu de manière à :

O englober les collecteurs secondaires (antennes principales unitaires et

pluviales),

prendre en compte les ouvrages de transfert importants susceptibles de

stocker des effluents en raison de leur taille, ou d’être le siège de remous en

raison de leur faible pente (Riot Neuw et Riot Savet).

O

3.3.4. Limitation

Une modélisation hydraulique d’un système d’assainissement n’a pas la prétention de

représenter parfaitement la réalité : certains paramètres aléatoires ne peuvent pas être mesurés

directement, ou nécessiteraient des investigations très onéreuses et hors de proportions avec les

résultats que l’on pourrait en attendre. Elle permet néanmoins de représenter de manière tout à

fait sdtisfaisante le fonctionnement global du système considéré. Localement, les

dysfonctionnements, connus ou probables, qui peuvent perturber ce fonctionnement, sont mis en

évidence. Leurs causes, structurelles ou fonctionnelles, peuvent être appréhendées.

D e la photographie à la modélisation

AMODIAG / SIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p age 15

En aucun cas par contre, les perturbations exceptionnelles, causées par exemple par

l'obstruction ou la casse d'une canalisation, ne pourront être révélées par le modèle numérique.

Enfin, dans certains cas, en particulier aux limites amont et aval et aux points singuliers des

réseaux, l'interprétation des résultats doit être critique, compte tenu des discontinuités générées

par la limite des modèles mathématiques utilisés et les instabilités numériques.



4. LES APPORTS DE L’ETUDE

4.1. Reconnaissances de terrain

Les reconnaissances approfondies de terrain ont permis d’aboutir à une bonne connaissance

physique et fonctionnelle du réseau d’assainissement de Caudry, permettant ainsi :

- de définir les principaux ((points noirs )) de l’Unité Technique, ouvrages

d’assainissement contribuant à la dégradation du milieu naturel, aussi bien par

temps sec que par temps de pluie.

- d’optimiser le nombre de points de contrôles (( débits et charges N sur les ouvrages

de délestage au milieu naturel.

- de mettre en exergue des fonctionnements (( inconnus )) ou (( mal connus )) du

réseau structurant :

O transit insoupçonné d’effluents industriels sur le bassin versant (( Centre-

Ville )>, à vocation urbaine,

découverte de nouveaux ouvrages de délestage vers le Riot Mauby, sur la

branche industrielle.

O

- de localiser des incohérences structurelles et des zones à écoulements perturbés ou

ralentis :

O

O collecteurs en maçonnerie et regards de visites traversés par des

restrictions de diamètre sur le réseau structurant,

concessionnaires,

O zones de dépôts,

O collecteur structurant sous influence aval, posé à très faible profondeur et ne

supportant aucune mise en charge,

secteurs à forts ruissellements (torrents) sur la chaussée. O

- d’identifier des mises en charge sur les hauteurs au droit d’ouvrages structurants :

liaison radier à radier des branches principales avec le Riot Neuw. O


AMODIAG / SIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p age 17

4.2. CamDagne de mesures débits-uollution

~~~ ~ ~~

Mes 134 mg/l 609 kgij 90 g/hab/j 6 771 DCO 629 mg/l 2 860 kg/j 100 g/hab/j 28 603 DB05 229 mgll 1 041 kglj 54 g/hab/j 19 284 Pt 14 mg/l 64 kg/j 3 g/hab/j 21 221 NTK 39,6 mg/l 180 kg/j 12 g/hab/j 15 006

4.2.1. Détermination théoriaue de la Droduction d’eaux usées

Les données hydriques théoriques, rattachées à l’Unité Technique de Caudry, sont les

suivantes :

Nombre d’abonnés : 5 820 Population raccordable : 13 74 1 Consommation eau potable : 9 19 405 m3/an Production théorique eaux usées (EUT) : 2 9 13 m3/j

Eaux usées domestiques (ESD) : 1 103 m3/j Eaux usées industrielles (EI) : 1 8 10 m3/j

O

O

4.2.2. Mesures de temm sec

Par temps sec, 4 547 m3/j convergent vers la station d’épuration de Caudry, dont : - 2 124 m3/j d’eaux usées (soit 47 % du volume journalier) ainsi répartis :

O

O

735 m3/j d’eaux usées domestiques (16 % du volume journalier), 1 389 m3/j d’effluents de type industriel (3 1 % du volume journalier).

2 423 m3/j d’eaux parasites (soit 53 % du volume journalier), représentant un taux

de dilution de l’effluent de 214 %.

-

La campagne de mesures a permis de mettre en évidence : - une grande variabilité, dans le temps, des apports industriels (Z ’activité industrielle

étant nulle le week-end),

une augmentation constante du débit des eaux parasites, notamment sur la branche

du Riot Savet, liée conjointement à des fuites d’eau potable et au drainage des eaux

météoriques.

-

Par temps sec, les flux de pollution traités à la station d’épuration, pour les principaux traceurs,

se décomp< ]sent ainsi :

1 Paramètres 1 Concentration 1 Flux 1 EH 1 NbEH 1



La disparité sur l’estimation de la charge traitée s’explique par la présence, en grande quantité,

d’effluents non domestiques (les quantités théoriques de pollution, prises en compte pour la

déifinition de 1 ’équivalent-habitant, sont rattachées a un effluent domestique) :

Point de contrôles Débit journalier (m3/j)

Concentration moyenne (effluent urbain standard) S.A. Caudrésienne 488 Teinturerie du Cambrésis 225,6 TNT Transvaal 69,2 Zone Industrielle 783

Mes DCO DBOS Pt NTK (mg/i) (mgfi) (mgfi) (mg/i) (mg/i) 300à 700à 300à 15 à 75à 500 900 400 25 100 154 963 249 34 66 29 358 66 4 9 48 1450 263 32 75 213 2820 1340 17.5 34

Le taux de raccordement à l’égout, pour les eaux usées domestiques, s’établit en moyenne à 66%

sur le bassin versant rattaché à la station d’épuration de Caudry. Les taux de collecte obtenus à

partir des traceurs de pollution NTK (71%) et Pt (77%) sont cohérents avec les indications

fournies par le calcul de raccordement.

4.2.3. Mesures de temas de aluie

L’analyse des résultats repose sur la journée pluvieuse t( de référence », en l’occurrence

celle du lundi 30 Octobre 2000 (pluie d’occurrence 1,s mois).

> Analvses des débits en amont de la station d’iuuration :

Pour la pluie de référence, le débit total généré en amont de la station d’épuration de Caudry

s’élève à 13 637 m3/j, dont :

10 403 m3 sont délestés vers le milieu naturel par l’intermédiaire du déversoir

d’orage implanté en amont de l’outil épuratoire,

3 234 m3 transitent vers la station d’épuration.

Par comparaison au temps sec, le débit moyen journalier est multiplié par trois, et le débit maxi

horaire par treize.

L’appofit induit par le ruissellement s’élève à 9 890 m3. L’analyse de régression linéaire indique

que la surface active (( équivalente >) (compte tenu des délestages existant en arnont) drainée par

les branches structurantes du réseau d’assainissement est de 121 ha.


AMODIAG i SIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . . p age 19

B Bilan dobal de vollution :

Sensibilité des trou-uleins et des déversoirs d’orages :

Le trop-plein du poste de refoulement Edison (branche industrielle), ainsi que le

déversoir d’orage implanté en amont de la station d’épuration, sont très sensibles par

temps sec et par temps de pluie. Pour la pluie de référence, les flux de pollution délestés

au milieu naturel sont significatifs, notamment pour le traceur DCO.

Pour la pluie de référence, sont traitées par la station d’épuration de Caudry : -

- 23% des eaux collectées par le réseau d’assainissement,

17% à 34% des flux, suivant le paramètre de pollution considéré.

Ce bilan n’intègre pas les surverses des petits ouvrages de délestage, non instrumentés.



4.3. Modélisation hvdrauliaue en situation actuelle

4.3.1. Réaction du réseau structurant à des événements exceDtionnels

Les simulations hydrauliques HydroWorks, menées pour un faisceau de pluies rares,

mettent en évidence de nombreux dysfonctionnements hydrauliques. Les principaux secteurs à

risques avérés de débordements, pour la pluie décennale, ont été identifiés :

- rue de la Gare, -

- rue Brossolette,

- rue Barbusse,

- rue de Saint Quentin.

rue Briand et boulevard du I I Novembre 191 8,

4.3.2. Maîtrise des déversements unitaires

Les conséquences des déversements par temps de pluie de l’Unité Technique de Caudry

(dans son état actuel) sur le milieu naturel superficiel, en l’occurrence le Riot de Caudry et le

Riot Mauby, ont été étudiées à partir du répertoire de 50 classes de pluie, pour les traceurs de

pollution DBO, et NTK.

Les concentrations de l’effluent ont été déterminées à partir des pollutogrammes effectués pour

la pluie de référence du 30 Octobre 2000, de période de retour 1,5 mois.

P Le Riot de Caudrv

Par temps sec, le Riot de Caudry est essentiellement alimenté par le rejet de la station

d’épuration. Quotidiennement, sont déversés au cours d’eau 115 kgij de NTK et 219 kg/j de

DBO,. Par temps de pluie, le Riot de Caudry transite aussi les volumes délestés en amont de

l’outil épuratoire.

Un bilan annuel de pollution a été établi en considérant 241 jours de temps sec et 124 jours de

pluie. Ainsi sur l’année, 1 822 O00 m3 d’eau alimentent le Riot de Caudry, chargés de 53 tonnes

de NTK et 145 tonnes de DBOS. La concentration moyenne annuelle en NTK (respectivement

en DBO,) est d’environ 29 mg/l (respectivement 80 mg/l), déclassant le milieu naturel en qualité

4 pour les deux traceurs de pollution considérés.

P Le Riot Mauby

.Sur une année, 60 500 m3 d’eau sont déversés au cours d’eau, avec une charge de

pollution de 800 kg en NTK et 11 tonnes en DB05.


AMODIAG i SIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p age 21

5. LES PERSPECTIVES

5.1. Réhabilitation des collecteurs de caDacité insuffisante

5.1.1. Obiectifs

Les travaux préconisés doivent permettre respectivement de :

- traiter les problèmes d’inondations, mis en évidence par les différentes modélisations

hydrauliques pour un faisceau de pluies rares, en situation actuelle et en situation future

G long terme »,

- limiter les mises en charge des réseaux structurants, pour la pluie décennale.

Les solutions étudiées reposent sur les principes suivants :

- les collecteurs de transfert doivent assurer l’évacuation de la crue décennale

actuelle, plus ou moins lissée par l’implantation d’ouvrages de stockage dans le

tissu urbain,

l’augmentation des débits d’eaux pluviales doit être maîtrisée par l’application de

techniques alternatives.

-

5.1.2. HvDothèses

Les simulations ont été réalisées à partir des hypothèses suivantes : - réduction des eaux claires parasites à 450 m’/j (après éradication des fuites

d’eau potable),

prise en compte des zones d’extensions (zone industrielle sur 51 hectares,

zones d’extension future du P.L. U. lNAb, INAc et 2NAb),

intégration des projets intra-urbains (Résidence Park Avenue, logements rue

Leavers et Palais des Sports).

-

-

5.1.3. Diamostic et Derspectives

Les principales causes des insuffisances hydrauliques, pour les averses de période de

retour rare, ont été diagnostiquées : - collecteurs structurants unitaires ou pluviaux présentant des ruptures importantes

de pente motrice,

- restrictions de diamètre,

- pentes faibles à la pose.



Ces insuffisances peuvent être traitées par différents aménagements, qui ne sont pas forcément

exclusifs :

1) déconnexion du bassin versant en amont, avec renvoi des eaux pluviales vers le

milieu naturel,

2) stockage ou écrêtement des eaux pluviales (bassins),

3) remplacement du collecteur existant,

4) renforcement par la pose de nouveaux collecteurs (confortement),

5) pour les zones d’extension prévues au P.L. U. :

- techniques alternatives (bassin réservoir, chaussée drainante, rétention à la

parcelle...),

- limitation des débits d’apport (2lMha).

Les principales orientations proposées passent par le remplacement de collecteurs

existants et la création de bassins de stockage.

Le remplacement de collecteurs est préférable au confortement, lorsqu’il s’agit de reprendre les

branchements des particuliers (le confortement est toutefois envisageable lorsque Ies

branchements e.xistants sont repris en antenne, ou si le réseau à poser est sollicité uniquement

en trop plein). D’autre part, certaines rues de Caudry sont actuellement drainées par plusieurs

collecteurs ; la pose d’un nouveau réseau d’assainissement pourrait s’avérer difficile, compte

tenu de l’encombrement du sous-sol.

Dans le secteur de la rue Briand et du boulevard du 11 Novembre, le remplacement (ou le

renforcement) des collecteurs présentant des insuffisances n’est pas viable économiquement,

compte tenu du linéaire de réseau à poser et du gabarit des collecteurs (diamètres supérieurs au

(PIOOO). La création d’un bassin de stockage de 4 200 m3 est donc préférable.

Le réseau d’assainissement structurant étant déjà fortement sollicité par temps de pluie,

les eaux pluviales de l’ensemble des zones d’extension prévues au P.L.U. seront traitées suivant

des techniques alternatives.

5.2. Proiet de déviation du Riot Neuw

Le Riot Neuw s’écoule actuellement dans de vieux ouvrages en maçonnerie, SOUS des

bâtiments privés, entre la rue du Maréchal Leclerc et la rue Guesde.

La déviation du Riot Neuw, en domaine public, via la rue Marliot, est envisageable en posant un

ouvrage cadre préfabriqué 1,5x 1,5 puis un collecteur 41 800 sur 485 ml.


AMODIAG / SIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . , , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p age 23

5.3. Réduction de la DoIlution reietée au milieu naturel

La réduction de la pollution rejetée quotidiennement au milieu naturel par temps de

pluie se traduit par différents scénarios :

- limitation des surverses au droit des déversoirs d’orage (rehausse des seuils), pour

les pluies fréquentes, a j n de traiter les j l ux de pollution supplémentaires à la

station d’épuration,

utilisation optimale de la capacité des équipements existants,

stockage (ou écrêtement) des sur-débits,

remplacement ou confortement de collecteurs insufjsants.

-

-

-

Les simulations ont été réalisées en s’appuyant sur les hypothèses suivantes : -

- production théorique d’eaux usées domestiques de 1 O0 l/j/habitant,

100 % de la population desservie par le réseau d’assainissement de Caudry

et de Béthencourt est effectivement raccordée.

Les principaux aménagements concernent :

9 le poste de refoulement Edison et sa conduite d’amenée :

Les effluents de la Zone Industrielle sont collectés par un réseau séparatif eaux usées, qui se

raccorde ensuite à la tête du réseau unitaire aboutissant au poste de refoulement Edison.

Dans l’avenir, la refonte du poste permettra de refouler les effluents industriels directement sur

le site de l’actuelle station d’épuration de Caudry. Sa capacité sera revue pour supprimer

quasiment tout déversement en amont, jusqu’à la pluie décennale.

Une convention, établie avec les industriels, permettra notamment de limiter les débits rejetés au

réseau à des valeurs compatibles avec le dimensionnement des ouvrages existants et projetés

(activité industrielle sur 5 jours de la semaine mais tamponnement des rejets sur 7 jours).

9 Aménagements des déversoirs d’orage : suppression des délestages jusqu’à la pluie

mensuelle.

P Bassin de stockage des eaux usées de temps de pluie à la station d’épuration de Caudry :

Il s’agit de stocker les eaux usées de temps de pluie qui ne peuvent être traitées en direct par la

station d’épuration. Ainsi, les simulations montrent qu’un bassin de 4 700 m3 permettrait : -

- d’intercepter 75 % des événements pluvieux (soit 90 jours de pluies par an),

de reprendre 45 % des volumes annuels déversés.



5.4. La station d’émration de Caudrv

> Situation future à long terme

Les effluents industriels seront traités par la station d’épuration communale (hormis pour SICOS

& CIE - Fabrication de cosmétiques, qui dispose de ses propres installations d’épuration).

La filière biologique admettra un débit Q bio de 400 m3/h (soit 11 1 Ys) ainsi défini : - - -

apport du poste Edison, après tamponnement : 2 1 l/s,

débit de pointe de temps sec sur le Riot Neuw : 60 I/s,

vidange du bassin de pollution de 4 700 m3 : de 30 lis (sur le débit de pointe de

temps sec) à 60 Ils maxi (sur le débit moyen de temps sec).

>Réhabilitation du site

Les ouvrages de l’actuelle station d’épuration permettront de tamponner les effluents refoulés

par le nouveau poste Edison et limiter le débit à 21 Ys (débit de fuite correspondunt au dkbit

moyen de temps sec, issu de cette branche).

> Transfert des effluents vers Beauvois

Le (( poste général )> de transfert des effluents vers la future station d’épuration, qui sera

construite sur le territoire de la commune de Beauvois, permettra d’évacuer le débit Q bio. La

liaison hydraulique, entre l’actuelle station d’épuration et le nouveau site sera assurée par une

conduite de refoulement longeant le Riot de Caudry.

> Première auuroche de dimensionnement de la future station d’t;r>uration de CAUDRY

La capacité de la future station d’épuration sera dimensionnée de manière à pouvoir traiter les

flux de temps sec et de temps de pluie suivants :

Désignation 1 Temps sec 1 Temps de pluie Débit 4 600 m3/i I 9 600 m3/i



5.5. Protection hvdraulique des collectivités en aval de Caudrv

Lors des reconnaissances de terrain, les sections apparaissant comme les plus critiques

ont été relevées in situ. L’application de la relation de Manning-Strickler permet de calculer le

débit capable correspondant :

Débit capable

Section critique

Riot de Caudry Erclin [‘]

4,05 m3/s 6,13 m3/s

‘ry.

Afin de limiter les risques d’inondations sur les communes en aval de Caudry, le débit maxi

instantané transité par le Riot de Caudry sera limité à 4 m3/s. Actuellement, le débit délesté en

amont de la station d’épuration de Caudry, pour une pluie décennale, s’élève à 11 m3/s.

Un bassin de tamponnement d’une capacité de 15 O00 m3 devra être aménagé pour écrêter cet

apport pluvial. L’ouvrage sera pourvu d’un débit de fuite de 4 m3/s.


AMODIAG / SIAN ...................................................................................................... page 26


Mise en place d’un réseau de pluviographes : la démarche de Lille Métropole Communauté Urbaine

Claire MOUILLET Lille Métropole Communauté Urbaine - Direction Eau et Assainissement - Service Traitement des eaux usées - Unité Métrologie

Résumé La connaissance de la pluie est un élément fondamental pour l’étude et la compréhension du fonctionnement du réseau d’assainissement. Dans cette optique, Lille Métropole Communauté Urbaine ( 87 communes, 612 km2, 1,l millions d’habitants) a décidé en 1992 de mettre en place un réseau de pluviographes sur son territoire. Elle a d’abord optée pour des pluviographes à augets basculeurs, technique la plus répandue à cette époque. Puis, en 1999, pour élargir son réseau et la qualité des données recueillies, l’ensemble des pluviographes à augets a été remplacé par des pluviographes à pesée. Cet article présente la démarche globale de mise en place d’un tel réseau.

Summary The knowledge of the rain is a fundamental element for the study and the comprehension of the working order of the purifying network. Accordingly, the ”Communauté Urbaine de Lille“, major French rnetropolis of 612 km2 decided in 1992 to set up a network of rain-gauges on its territory. It has first chosen tipping bucket rain-gauges, the technique most widespread at that tirne. Then, in 1999, to widen its network and the quality of the data collected, al1 of the tipping bucket rain-gauges was replaced by rain-gauges using the weighing principle. This article presents the total step of installation of such a network.

I n t rod u ct ion

Lille Métropole Communauté Urbaine regroupe 87 communes sur 612 km2. Sa population est de 1,l millions d’habitants dont 40 ?‘O se concentre dans quatre villes principales : Lille, Roubaix, Tourcoing et Villeneuve d’Ascq. Le territoire de la Communauté Urbaine de Lille comprend 23 aqalomérations d’assainissement au sens du décret du 3 juin 1994 dont 8 produisent une charge polluante organique supérieure à 15000 eh : Armentières, Comines, Halluin, Houplin Ancoisne, Marquette lez Lille, Neuville en Ferrain , Villeneuve d’Ascq et Wattrelos.

Les eaux usées sont collectées par un réseau d’assainissement de plus de 3000 km, en général de tvrse unitaire. Plus de 420 déversoirs d’oraqe sont aménagés le long du réseau pour évacuer les surplus d’eaux pluviales vers le milieu naturel. La prise en compte des eaux pluviales fait donc partie intégrante de la gestion en terme d’assainissement. L’accroissement de la population engendre une augmentation d’une part du volume des eaux usées et d’autre part de l’urbanisation. Cette dernière, constamment croissante, entraîne une imperméabilisation des sols et des volumes d’eau ruisselés toujours plus importants. Cette situation est aggravée par l’évolution actuelle de la pluviométrie. Le réseau subit donc de plus en plus les évènements pluvieux et peut engendrer des débordements localisés en cas de fortes pluies.

Secrétariat du Colloaue

Agence de L‘Eau Artoiç-Picardie - Centre Tertiaire de L‘Arsenal - 200. rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Douai Tél. 03 27 99 90 O0 - Çax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-picardie.fr

La connaissance de la pluie est un élément fondamental pour l’étude et la compréhension du fonctionnement du réseau d’assainissement de Lille Métropole Communauté Urbaine. L’exploitation des données pluviométriques est une aide précieuse pour la compréhension du comportement du réseau d’assainissement, pour le dimensionnement des ouvrages d’assainissement, pour l’appréhension des déversements de temps de pluie vers le milieu naturel et pour le calage des modèles de simulation. A terme, les données pluviométriques permettront d’établir des statistiques locales spécifiques au territoire de la Communauté Urbaine de Lille.

Pour définir une pluie, il est nécessaire de mesurer la quantité d’eau tombée au sol durant une certaine durée. Cette mesure est difficile, car on échantillonne une fraction minuscule de la pluie tombée sur une surface étudiée de plusieurs km2. De plus, l’appareil en lui-même engendre des perturbations de la circulation du vent qui peuvent modifier les précipitations. On retiendra donc, que la mesure de la pluie est une mesure relative. Cet article présente la démarche de mise en place d’un réseau de stations de mesure pluviométrique de 1992 à aujourd’hui.

1 Première étape 1992-1 997 : Mise en place d’un premier réseau de 16 pluviographes à augets basculeurs

1.1 Mise en place du réseau

1.1.1 Chronologie des mises en service

La Communauté Urbaine de Lille a augmenté son réseau de pluviographes progressivement à partir de 1992 jusqu’en 1997 (Cf. Tableau n”1 et Figure nol). La technique à augets basculeurs a été adoptée dans un premier temps. C’est la technologie la plus répandue et la mieux connue à l’époque : simple, relativement peu coûteuse avec de nombreux équipements d’enregistrement et logiciels de traitement de données existant sur le marché.

1 Mise en service des pluviographes à 1

Tableau n o l : Liste des stations de mesure pluviométrique et leur date de mise en service.

2

Figure n"1 : Carte de localisation des 16 pluviographes a augets basculeurs (décembre 1998)

1.1.2 Conditions d'implantation d'un pluviographe

1.1.2.1 Le site d'implantation

Le site d'implantation d'un pluviographe doit répondre à un certain nombre de critères :

O Critères permettant une bonne représentativité de la mesure : - terrain plat ; - -

sous les vents dominants ; à une distance au moins égale à 4 fois la hauteur des obstacles environnants (arbres, bâtiments.. .) pour éviter une modification du champ pluvieux.

O Autres critères : - -

site appartenant à la Lille Métropole Communauté Urbaine ; site protégé au mieux contre le vandalisme.

Le plus souvent, le choix du site est un compromis entre ces différents critères en raison de la forte urbanisation du territoire de la Communauté Urbaine de Lille.

3

1.1.2.2 Précautions d’installation

Pour l’installation du pluviographe en lui-même, quelques règles doivent être respectées pour plusieurs raisons :

O Précision de la mesure : - fixation sur un socle en béton ; - la base du cône de réception doit être parfaitement horizontale ; - l’arête de la base du cône doit être située à 1 m du sol (hauteur de référence).

O Impératifs techniques : - -

facilité d’accès à la station de mesure ; proximité d’une alimentation électrique (220 V) et d’une ligne téléphonique.

1.2 Principe de fonctionnement d’un pluviographe à augets basculeurs

Le pluviographe à augets basculeurs comprend :

- Une partie captante comprenant un cône de réception avec une surface réceptrice de IO00 cm2 et un ajutage calibré.

- Une partie réceptrice : les augets de mesures. Ils sont disposés symétriquement par rapport à un axe de rotation horizontal.

L’eau captée par la surface réceptrice est acheminée via l’entonnoir vers un auget. Lors du remplissage, le centre de gravité se déplace jusqu’à dépasser la verticale de l’axe de rotation. L’ensemble bascule alors, I’auget plein se vide et l’autre se met en position de remplissage (Cf. figure n”2).

Les augets sont tarés pour qu’un basculement corresponde à 20 g d’eau, soit 0,2 mm pour une bague réceptrice de 1000 cm2. Une crépine métallique placée au fond du cône de réception empêche l’intrusion d’objets (feuilles, plumes.. .).

4

ARHVEE DE L’EAU CAPTEE

CONE COLLECTEUR

AJUTAGE

BUTEE PIVOT BUTEE

AUGET EN COURS DE VIDANGE

Figure n”2: Mouvement d’un pluviographe à augets basculeurs

- Comptage des basculements Les basculements des augets sont convertis en impulsions électriques grâce à un dispositif mécanique couplé aux augets : une ampoule de mercure permet de fermer un contact électrique. Les impulsions électriques sont enregistrées et horodatées par une centrale d’acquisition de données.

1.3 Maintenance des pluviographes à augets par LMCU

Les pluviographes à augets sont des appareils nécessitant une surveillance, une vérification et une maintenance régulière. L’ajutage de faible diamètre est un point critique. En effet, la moitié des pannes est due au colmatage de la crépine et de I’ajutage.

Contrôle hebdomadaire II consiste en un nettoyage complet du pluviographe : - -

-

-

débouchage éventuel du cône et de la crépine (insectes, feuilles.. .) ; nettoyage du cône de réception (poussières, déjection d’oiseaux) : une surface sale retient les gouttes ; nettoyage des augets avec soin sans déréglage des vis et du mécanisme de basculement ; vérification des voies d’écoulement et d’évacuation.

5

Contrôle trimestriel La procédure de contrôle consiste à vérifier le tarage des augets en faisant écouler avec précision une litre d’eau dans le cône, et en comptabilisant le nombre total de basculements. Pour notre type de pluviographe, on doit totaliser 50 basculements +/- 2. Dans le cas contraire, on doit procéder à un révision de l’appareil c’est à dire un tarage des augets.

La maintenance trimestrielle comprend également un entretien des parties mécaniques.

Contrôle annuel Un entretien complet en atelier

1.4 Inconvénients rencontrés par LMCU

1.4.1 Inconvénients fonctionnels

- -

- -

- Possibilité de fuites ; -

Lourdeur de l’entretien (Cf. 5 1.3 ) ; Difficulté de réglage de l’appareil : un pluviographe à augets doit être étalonné avant son installation sur site et vérifié une fois par trimestre ; Problèmes mécaniques : mauvais pivotement, points durs mécaniques ; Présence accidentelle d’insectes dans le mécanisme pouvant conduire à un blocage des augets ;

Pas d’alarmes sur le pluviographe.

1.4.2 Inconvénients sur la qualité de la mesure

0 Sous-estimation de la mesure

-

-

Quelques gouttes de pluies peuvent rebondir à l’extérieur du cône de réception (cette perte est inférieure à 2%) L’inertie de l’appareil durant le basculement (environ 0,5 seconde) engendre un suremplissage de I’auget non comptabilisé dans la mesure, surtout pour des intensités supérieure à 50 mm/h qui correspondent à une alimentation continue des augets ; L’appareil perturbe le champ de vitesse du vent qui engendre un déficit de captation pouvant atteindre 10 à 15% pour les pluies moyennes et augmente très vite avec la vitesse du vent ; Rétention de gouttes à la surface du cône (entre 15 et 20 g pour une surface de 1000 cm2) ou au niveau de la crépine (jusqu’à 20g) ; L’évaporation des gouttes retenues à la surface du cône et de l’eau contenue dans les augets entre 2 pluies

-

-

-

0 Mesure discontinue

6

2 Seconde étape 1999-2000 : Mise en place d'un nouveau réseau de 20 pluviographes à pesée

Une étude comparative a conduit LMCU à remplacer durant l'année 1999, les 16 pluviographes à augetç basculeurs des pluviographes à pesée. De plus, 4 nouveaux pluviographes ont été ajoutés au réseau existant.

2.1 Mise en place du réseau de pluviographes

2.1.1 Etude préliminaire

En 1997, Lille Métropole Communauté Urbaine a procédé à une étude comparative de la technique de mesure à augets basculeurs et à pesée. Pendant 2 mois, deux pluviographes ont été installés en parallèle sur le site de Salomé. Cette étude a conduit l'Unité Métrologie à opter pour le pluviographe à pesée en particulier pour une meilleure qualité de la mesure et une maintenance très réduite.

2.1.2 Localisation

Les 20 pluviographes sont répartis Uniformément sur l'ensemble de la Communauté Urbaine de Lille (Cf. Figure n"3 et Tableau n"2). La surface affectée à chaque pluviographe est attribuée selon la méthode des polygones de Thiessen. Ainsi, la surface moyenne couverte par un pluviographe est de 31 km2.

Figure n"3: Carte de localisation des pluviographes à pesée (octobre 2001)

7

COMMUNE SUPERFICIE DU POLYGONE DE THIEssEN( ha)

HOUPLINES

9 1 PI LATE RI E 1 2666

77 I LILLE 1 2515 1 1

79 I SECLIN 1 1877

LOCALISATION

Usine Triselec

Lotissement de la Viscourt à Linselles

Château d’eau

Station d’épuration de Wattrelos

Station d’épuration de Comines-Ploegsteert

Marquette

Bassin d’orage de la Z.I. de Wasquehal

table

Station de pompage des Bateliers

nt de L

Station d’épuration de Villeneuve d’Ascq

chin

Bassin d’orage Vauban

Château d’eau S.E.N. ~~

Forage d’Emmerin

tion Malborough

Hôpital de Seclin

Tableau n“2 : Liste des stations pluviométriques de la Communauté Urbaine de Lille (octobre 2001)

8

2.2 Principe de fonctionnement d'un pluviographe à pesée

Les précipitations sont captées dans un vase collecteur. L'ensemble est pesé par une balance électronique à haute résolution (Cf. Figure n"4 et Figure n"5). Chaque incrémentation de masse correspond à une incrémentation de hauteur d'eau précipitée. On effectue ainsi une mesure de la pluie en continu. Un train d'impulsion horodaté est enregistré toutes les minutes par temps de pluie et toutes les heures par temps sec. Une impulsion correspond à 2 g soit 0,l mm.

Arrivée de l'eau captée

Vase collecteur

Capot de protection

Balance électronique de

précision

l Socleenbéton I

Arrivée de l'eau captée

Capot de protection

Figure n"4 : Schéma d'un pluviographe à pesée

Les précipitations solides et liquides sont prises en compte.

9

vase

systi

COI

!me

llecte

I de F

:ur

iesé

Figure n”5 : Photo d’un pluviographe à pesée

2.3 Gestion des

capot

f

dysfonctionnements par LMCU

Le pluviographe est relié à un automate de télégestion. Ce dernier a pour rôle l’acquisition des données et la télésurveillance du site. En cas de dysfonctionnement (tension secteur, vandalisme.. .), le pluviographe envoie via l’automate un message sur I’alphapage du technicien. Le message reprend le type de dysfonctionnement et le nom du site. Ce système permet une intervention rapide sur les sites.

2.4 Maintenance des pluviographes à pesée par LMCU

Sur ce type d’appareil, la maintenance est très simple. Elle consiste en une vidange et un nettoyage du vase collecteur. Cet entretien est effectué une fois par mois et selon la pluviométrie. Une fois par an, on doit procéder à un étalonnage de la balance au moyen de masses étalons.

10

2.5 Avantages constatés par LMCU

2.5.1 Avantages fonctionnels

2.5 Avantages constatés par LMCU

2.5.1 Avantages fonctionnels

- - Maintenance réduite ; - Possibilité d'alimentation par batterie.

Pas de risques de colmatage ;

2.5.2 Précision de la mesure

-

- -

Mesure continue avec un pas de temps variable (1 minute pour temps de pluie et 1 heure pour temps sec) ; Pas de dérive pour les fortes intensités (cas des orages d'été) ; Prise en compte des précipitations solides.

2.6 Rapatriement des données

Le rapatriement des données est réalisé grâce à un logiciel qui gère l'automate depuis un poste informatique, via un modem (Cf. Figure n"6). L'appel de l'automate est réalisé par le technicien au minimum 2 fois par semaine et en cas de fortes pluies à la demande.

COMMUTE 3

Figure n"6 : Schéma du rapatriement des données 11

Le fichier brut récupéré comprend les informations suivantes : nom du site, date, heure et hauteur d’eau dans le pluviographe (hauteur d’eau cumulée). La capacité d’archivage sur site est de 5000 enregistrements, soit plus de 3 jours pour un pas de temps de 1 minute.

2.7 Tableau comparatif d’un pluviographe à augets basculeurs et d’un pluviographe à pesée établi par LMCU

Principe de mesure

Signal de sortie

Caractéristiques

Effet du vent sur l’appareil

Main te na nce

Té lé su rve i I la n ce

Sensibilité / aux perturbations locales

Coût du pluviographe

Pluviographe a augets basculeurs

Remplissage alternatif de 2 augets et comptage des basculements de vidange Mesure discontinue

Impulsions

Surface du cône de réception = 1000 cm2 Contenance d’un auget = 20 g Basculement = 0,2 mm

Déficit de captation

Nettoyage complet du pluviographe (cône, crépine, augets.. .) ; Contrôle du tarage des augets ; Vérification des pièces mécaniaues Pas d’alarmes envoyées directement du pluviographe

10000 FHT

Pluviographe à pesée électronique

Pesée des précipitations grâce à une balance électronique à haute résolution Mesure en continue. Numérique avec une résolution de 25 O00 points Résolution 0,lmm (2g) pour une plage de mesure de 250 mm(5kg). Système de compensation des températures interne garantissant le signal de sortie. Déficit de captation Traitement informatique permettant de filtrer les effets du vent susceptibles de fausser les signaux des Précbitations. Vidange et nettoyage du vase collecteur ; Contrôle visuel des mécanismes transmetteurs el vérification de la chaîne de mesure.

Renvoi d’alarmes c l’automate (défaut capot. problème alimentation) Sensible aux phénomène: mécaniques externes (ex vibrations, passage de camions de chantier proximité d’une voie ferrée collecteur SOUS terrain . . .) 25000 FHT

12

2.8 Exploitation des données pluviométriques par LMCU

2.8.1 Traitement des données pluviornetriques (Cf. Figure n"7)

Le fichier de données brutes est traite par une macro sous Excel. On obtient un fichier d'impulsion traité par un logiciel pour le calcul des périodes de retour, le tracé des hyétogrammes et le listing des évènements pluvieux. Ces données sont utilisées notamment pour la rédaction de ramorts d'oraqe suite à des averses ayant engendrées des débordements ou des inondations localisées. On obtient également le fichier des cumuls journaliers pour l'élaboration des bilans mensuels (Cf. Tableau n"3).

Pénode de retour

Liste des averses du 1 mois 1

Figure n"7: Schéma global de l'analyse des données pluviométriques

13

2.8.2 Validation des données

La validation des données se fait en plusieurs étapes par un technicien. 1 - Réception et identification des alarmes en cas de dysfonctionnement 2- Visualisation des courbes d'évolution de la lame d'eau et des hyétogrammes

permettant de déceler des anomalies (variations brutales, comptage intempestif). 3- Comparaison des cumuls journaliers avec la moyenne des sites voisins. 4- Comparaison des données avec celles de Météo France issues du pluviographe de

Lesquin.

2.8.3 Calcul de la période de retour

Le calcul de la période de retour est basé sur la formule de Montana, qui définit l'intensité moyenne maximale. On utilise les coefficients de Montana calculés sur une période de référence 1955-1 999 a partir du pluviographe de Lesquin de Météo France.

Figi

____."_

ire n"8 : Calcul des périodes de retour par le logiciel de traitement des donr iées

15

3 Fonctionnement futur

Actuellement, nous étudions la possibilité de centraliser les données pluviométriques et les données débitmétriques sur un logiciel de supervision. Ainsi, on utiliserait un seul logiciel de traitement de données comportant à la fois : - un module d'hydroloaie pour traiter les mesures de débits ; - un module de pluviométrie pour le calcul des périodes de retour, la construction des

hyétogrammes et la réalisation de bilan mensuel ; - un module décisionnel pour réaliser des corrélations pluie-débit (Cf. Figure n"9).

Figure n"9 : Schéma d'exploitation des données pluviométriques et débitmètriques

16

Conclusion

Aujourd’hui, Lille Métropole Communauté Urbaine possède 20 pluviographes à pesée sur son territoire correspondant en moyenne à une surface de 31 km2.

Or Niemczynowicz a proposé dans un rapport à l’OMM (Organisation Météorologique Mondiale) la règle empirique suivante pour l’implantation des pluviographes en zone urbaine : 1 - 1 - 0.1. Cela correspond à un pluviographe pour 1 km2 avec un pas d’obsewation de 1 minute et un pas de hauteur de pluie de 0,l mm. Notre densité de pluviographes est très inférieure à la théorie qui doit être considérée comme une valeur idéale en raison du coût et des moyens humains qui seraient trop élevés.

Si on applique la relation de Schilling qui donne le nombre de pluviographes à installer en fonction de la superficie du bassin versant, on trouve une densité d’environ 25 pluviographes . Cette densité est suffisante pour les modèles de simulation pluie- débit en considérant une incertitude maximale de 20 a 30% sur les débits calculés.

La technique de mesures des précipitations par pesée nous a permis de diminuer Considérablement la maintenance des appareils dont le fonctionnement est quasi autonome. En effet, ont été éliminés les problèmes de colmatage, les dysfonctionnements mécaniques et le tarage des augets. De plus, la qualité de la mesure est accrue d’une part par l’amélioration de la résolution à 0,l mm et d’autre part par une diminution de l’incertitude (élimination des sous estimation dues au fonctionnement des augets, pas de pertes de données lors des colmatages).

Ce gain de temps nous permettra à terme d’augmenter notre réseau de pluviographes pour affiner la représentativité de la mesure.

Remerciements

Je remercie l’ensemble de l’Unité Métrologie en particulier Messieurs CHAREF, LABY et TOUGANI pour m’avoir aidé dans la rédaction de cet article, Charles pour sa disponibilité et Messieurs VINATIER et PEBAY pour leurs conseils. Je remercie également Monsieur COUDERT pour son aide à la traduction.

17


Intérêt et limites de la modélisation dans une approche inondations

F. Prin, B. Brachet, F. Prally (Setegue)

Résumé : La simulation intégrée du ruissellement et des écoulements appliquée à un système d’assainissement, unitaire ou pluvial, s’impose par son caractère exhaustif et global, ainsi que par la puissance et la souplesse des outils utilisés, comme l’approche incontournable des problématiques complexes de temps de pluie affectant les systèmes d’assainissement, du Diagnostic à la gestion fonctionnelle des réseaux et ouvrages.

Mots clés : Système et réseau d‘assainissement, pluviométrie, ruissellement, écoulements, ouvrages hydrauliques, inondations, rejets de temps de pluie, diagnostic, conception, contrôle.

1 - De quoi parle-t-on ?

La ((modélisation >) s’applique, non à un réseau d’assainissement (qui ne constitue que le patrimoine hydraulique de la collectivité), mais à un système d’assainissement.

Le système d’assainissement se compose de 3 éléments :

O Le bassin de collecte (zone desservie par des réseaux), caractérisé par sa morphologie (aire, dimensions, topographie) et son urbanisation ; le bassin de collecte est décomposé en bassins élémentaires, en fonction de critères d‘unité hydraulique (desserte par une même branche ou antenne du réseau), et si possible topographique et urbanistique.

Le réseau d’assainissement, au sens strict, se compose des réseaux de collecte (et des points de captage associés), généralement de section limitée, des réseaux structurants composant l’ossature du système, et éventuellement d’ouvrages hydrauliques de contrôle (postes, DO et trop-pleins, vannes, voire bassins de stockage, dessableurs.. .).

La ou les unités de traitement (ou de prétraitement aux exutoires pluviaux) et les milieux récepteurs (réseau hydrographique ou nappes), qui constituent les exutoires du réseaux.

O

O

Le système d’assainissement et son fonctionnement peuvent être influencés par des interfaces : apports ruraux de ruissellement en amont des bassins urbains (mais captés par les réseaux de collecte), apports de temps de pluie d’une agglomération ou d’un système voisin, apports d’infiltration, interconnexions avec des structures intercommunales ou intersyndicales (constituant elles-mêmes un macro-système d’assainissement).

Secrétariat du Colioaue

Agence de L‘Eau Artois-Picardie - Centre Tertiaire de L‘Arsenal - 200. rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Doubi Tél. 03 27 99 90 O 0 - fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-picardie.fr

Un modèle numérique intègre les 2 premières composantes du système, sous forme de représentation plus ou moins simplifiée (en fait, relativement fidèle et déterministe pour les réseaux, souvent conceptuelle pour les bassins d’apports), mais également la dernière composante (unités de traitement et milieux récepteurs) sous forme d’un contrôle (PR en entrée de STEP par exemple) ou de contraintes aval aux exutoires naturels. Cette représentation constitue la partie descriptive et paramétrée du modèle, dont les seconds constituants sont les algorithmes de calculs permettant de résoudre les équations de l’hydrologie (SOUS une forme conceptualisée de réservoirs) et celles de l’hydraulique (résolution complète du système d’équations de Barré de Saint-Venant).

Le modèle tient compte des interfaces et des exutoires telles qu’ils lui sont décrits, sous formes d’hydrogrammes entrants et de limnigrammes, voire de débits sortants imposés (cas d‘un PR ou d’un bassin de stockage à l’aval du système).

La simulation numérique consiste à donner une représentation des phénomènes physiques réels affectant le système d’assainissement lors d’événements pluvieux :

Les précipitations, appliquées aux bassins élémentaires, sous forme généralement plus simplifiée que dans la réalité (même si, de plus en plus, les problèmes d’hétérogénéité spatiale et temporelle font l’objet d’une prise en compte raisonnée) ;

Ces précipitations génèrent des apports de ruissellement, sous forme de débits entrants dans les réseaux de collecte (aux nœuds d’attachement de chaque bassin élémentaire) ;

Dans les réseaux de collecte et structurants modélisées, ces débits entrants se transforment en écoulements et phénomènes connexes (stockage, mises en charge, débordements), dont la simulation appréhende les différents paramètres (débits, hauteurs, vitesses).

La fidélité de la représentation donnée par la simulation va dépendre de 2 facteurs : d’une part la précision des données (segmentation plus ou moins schématique des réseaux, découpage plus ou moins adapté des bassins), d’autre part la précision et la reproductibilité des calages, effectués d’après des mesures d’événements réels.

2 - Intérêts de la simulation dans l’étude du fonctionnement d’un système d’assainissement par temps de pluie

De quelles autres approches dispose-t-on ?

Le Diagnostic hydraulique d’un système d’assainissement peut s’aborder par le biais :

D’observations nombreuses et réitérées sur le terrain, par temps sec et par temps de pluie, et de l‘analyse empirique effectuée par l’ingénieur à l’occasion de ces visites.

De mesures hydrauliques de longue durée, permettant d’appréhender quantitativement, à l’occasion de plusieurs événements pluvieux, les écoulements, en un certain nombre de, points représentatifs.

De calculs hydrauliques ponctuels, ou de modélisations simplifiées, c’est-à-dire effectuée en régime permanent (situation pratiquement jamais rencontrée dans des réseaux d’assainissement, en temps de pluie), ou au mieux en régime transitoire, mais sans calage préalable.

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On voit bien les limites des 2 premières approches : les moyens nécessaires entraînent des coûts rédhibitoires pour des résultats qui restent ponctuels et partiels, et des observations qui rendent compte des effets d’avantage que des causes; au mieux les causes et les effets sont appréhendées qualitativement, sans que les liens précis soient établis.

La troisième approche, généralement assez peu coûteuse de mise en œuvre, et qui s’efforce d’établir ces liens de causalité, n’en reste pas moins partielle et très schématique, inapplicable aux systèmes d’assainissement complexes (cas de réseaux Unitaires notamment) ; en outre, en raison des simplifications de calculs et de l’absence de calages, cette approche présente des marge d’incertitudes très importantes.

Intérêts de la simulation par temps de pluie, appliquée au Diagnostic

Sans affranchir l‘ingénieur du recours aux observations in situ (bien au contraire), la simulation numérique permet par contre d’établir un véritable Diagnostic et non de simples constats :

O Contrairement aux approches précédentes et pour peu que l’on se donne quelques moyens méthodologiques, la simulation est une approche exhaustive et globale des phénomènes affectant un système d’assainissement, par temps de pluie :

O Elle s’applique à l’ensemble du système et des réseaux d‘assainissement, pratiquement sans simplifications si on le souhaite (et si les données sont disponibles), et en tous cas en intégrant toute la trame du réseau et les ouvrages complexes ; concrètement, chaque tronçon hydraulique peut être modélisé et faire l’objet du Diagnostic, au contraire des observations ou mesures de terrain, forcément sélectives.

La simulation permet de représenter tous les phénomènes pluviométriques, et en particulier des précipitations réelles très éloignées des pluies de projet théoriques souvent retenues ; cette diversité s’étend jusqu’à la modélisation de chroniques réelles de longues durée (intégrant les périodes de temps sec), de une, voire plusieurs années, apportant une nouvelle dimension à l’étude des problématiques de temps de pluie, en matière de répétitivité des dysfonctionnement par exemple.

La simulation traite de l’ensemble des désordres affectant le système, et les différentes manifestations de ces désordres : les dysfonctionnements hydrauliques évidemment, avec non seulement la prévision ou la mise en évidence de points d’insuffisances ou de débordements, mais aussi des informations pertinentes sur l’amplitude et la durée de ces désordres, en fonction des orages considérés et d’autres éléments variables tels que les apports ou contraintes aux interfaces ; également, la simulation permet d’étudier dans le détail les problèmes de rejets directs de temps de pluie aux milieux récepteurs, tant au plan de leur fréquence que de leur importance, et apporte des informations intéressantes sur les risques d’envasement des collecteurs.

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La simulation constitue une approche complète du Diagnostic :

O Descriptive, puisqu’elle permet en tout tronçon modélisé de mettre en évidence et de visualiser, en profil et en plan, en animation ou en tout instant fixé, la situation h yd rau I iq ue des col lecteurs.

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O Quantitative, puisqu’elle présente : d’une part, pour les différents paramètres d’écoulement, aussi bien l’évolution en animation que les diagrammes correspondant aux tronçons choisis (débits, hauteurs, vitesses en animation et diagrammes, volumes cumulés en animation) ; d’autre part, pour les points de débordement, les volumes, durées, hauteurs et surfaces de débordement (si les données entrées aux nœuds sont suffisamment précises).

Explicative, quelques soient les problématiques : la possibilité de multiplier les simulations d’événements voisins ou au contraire de profils très contrastés, la capacité du modèle à intégrer les objets hydrauliques les plus divers, celle de décrire avec précision les conditions aux limites ou d’imposer des précipitations hétérogènes sur les bassins de collecte, le principe de simulation enfin, permettent à l’ingénieur d’identifier les différents facteurs de dysfonctionnement.

0 Dans cette approche complète du Diagnostic, d’explication et non plus seulement de constat, la simulation permet en outre d’intégrer toutes les problématiques, y compris les plus complexes :

O En premier lieu, elle donne une approche temporelle fine des événements, qui permet d’appréhender en particulier les phénomènes de cumul ou de non cumul des causes et des effets, selon la morphologie des bassins et des réseaux, et selon la répartition spatiale des précipitations affectant le système, ainsi que des problématique typiquement transitoires comme le stockage-déstockage et l’écrêtement par les réseaux.

Les outils modernes de simulation permettent de prendre en compte des systèmes très complexes, qu’il s’agisse de réseaux maillés et comportant de nombreux ouvrages de contrôle, ou d’intégrer des ouvrages hydrauliques asservis (au moyen des modules de Contrôle Temps Réel) tels que des bassins de stockage-restitution, vannes automatisées, déversoirs à seuils variable ou station de relevage complexes.

La simulation est pratiquement le seul moyen d’appréhender les relations de causalité multiple dans un réseau d’assainissement, et de quantifier la part de chaque cause dans la génération d’un désordre, de même qu’elle permet de mettre en évidence les effets multiples et parfois très délocalisés d’une contrainte ou d’un sous-dimensionnement ponctuel.

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Intérêts de la simulation appliquée au dimensionnement et à la conception

Les avantages de la simulation, concernant l’aide au Diagnostic, se retrouvent au niveau de la conception et du dimensionnement d’aménagements :

0 La puissance et la rapidité des outils numériques utilisés permettent à l’ingénieur, libéré de contraintes de temps de calculs ou de lourdeur des interfaces, d’élargir la gamme des solutions étudiées, afin de proposer aux Maîtres d’ouvrages de véritables choix alternatifs :

II devient possible d‘étudier et de simuler tous les types d’aménagements, reposant sur toute la gamme des techniques disponibles dans les domaines du VRD et du Génie Civil, depuis les techniques alternatives applicables à l’assainissement pluvial jusqu’aux systèmes les plus performants développés pour des systèmes unitaires.

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O La simulation permet d’associer, sans restrictions techniques liées aux calculs, les aménagements précédents, et donc de construire des scénarios aussi souples que possible et adaptés aux problématiques et aux contraintes locales, quand les outils précédemment employés cantonnaient le plus souvent la réflexion à l’association (( gros collecteurs + bassin à l’exutoire », ou obligeaient à de lourds et laborieux calculs lorsque l‘on souhaitait s’écarter de ce schéma.

O De même qu’elle permet toutes les associations, la simulation permet de tester de nombreuses variantes, dimensionnelles ou d’implantation, afin de donner plusieurs choix aux aménageurs, plutôt que de se cantonner à une hypothèse que des contraintes urbaines ou réglementaires rendront caduques deux ans plus tard.

En fait, la simulation redonne, à l’ingénieur hydraulicien, sa vocation initiale d’imaginer et de concevoir des solutions en assainissement, quand les outils antérieurs le confinaient à de longs calculs appliqués à quelques options techniques référencées et assez systématiquement mises en œuvre.

0 Les gains obtenus sur la programmation (interfaces des logiciels) et sur les temps de calculs permettent également d’optimiser les solutions étudiées :

O il peut s’agir d’optimisations dimensionnelles, répondant à des objectifs gradués, ou pour démontrer la pertinence d’un choix plus modeste en terme de période retour, mais qui s’avère néanmoins très efficace dans la réduction des désordres sur une période longue (cas des rejets de temps de pluie).

Les simulations permettent également de déterminer précisément l’incidence (positive, mais aussi parfois négative, avec un report de désordres), de chaque aménagement considéré, et d’en déduire en particulier des phasages préférentiels des scénarios, en dégageant les opérations qui apporteront les effets immédiats les plus sensibles.

O Outre la description précise de chaque objet hydraulique, les logiciels modernes, par des modules spécifiques, prennent en compte le fonctionnement réel des systèmes asservis, ce qui permet d’accompagner l’étude des aménagements au-delà de la seule étape de conception-dimensionnement ; la simulation se prête ainsi aux phases d’Avant- Projet et de Projet, et à l’aide à la programmation des automates des ouvrages régulés.

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0 Enfin, s i la simulation moderne facilite l’étude de nombreuses solutions techniques, offertes au choix du Maître d’ouvrage, elle permet également de guider ce choix, en donnant la possibilité de comparer les différents scénarios sur des bases objectives, ne se limitant pas au seul ratio [coût d’investissementhatisfaction de l’objectif de référence] :

O Des simulations d’événements variés permettent de déterminer l’efficacité technique et environnementale de chaque scénario, par rapport à une série de critères et de paramètres, dont l’importance respective aura été déterminée par avance par souci d’objectivité (élaboration de grilles multi-critères).

O Les simulations de chroniques pluviométriques de longue durée apportent des informations précieuses sur fréquences et les temps de fonctionnement des ouvrages principaux, ainsi que sur les volumes annuels cumulés interceptés, utilisables pour estimer plus finement les fréquences d’intervention, l’usure des organes électro- mécaniques, ainsi que les consommations énergétiques (voire en réactifs), donc, in fine, les coûts annuels d‘exploitation.

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3 - Limites de la simulation hydraulique

Limites intrinsèques : l‘ingénieur et la méthodologie de mise en œuvre

La puissance et les fonctions potentielles des logiciels de calculs numériques disponibles, ainsi que leur apparente simplicité d’utilisation, du fait de la convivialité de leurs interfaces, sont paradoxalement une limite au sens qu’ils peuvent laisser croire à une mise en œuvre aisée : hors c’est précisément aux stades de la construction et des calages que toutes les précautions doivent être prises, et même les résultats doivent toujours être considérés de manière critique.

0 La simulation numérique exige non seulement des compétences en hydrologie, hydraulique et métrologie (ainsi qu’en Génie Civil et automatisme lors des études d‘aménagements), mais elle nécessite encore :

O Suffisamment de prudence et de recul par rapport à l‘outil, qu’il ne s‘agit pas d‘utiliser à l’aveugle, c‘est-à-dire sans avoir préalablement délimité les objectifs de l‘étude et les simulations à mettre en œuvre, et par rapport aux résultats, qu’il ne faut pas considérer comme des vérités absolues.

Un soin extrême et tout le temps nécessaire à consacrer aux calages du modèle de simulation (et ce dès le choix des événements retenus comme supports de ces calages), dont va dépendre la validité des résultats produits ensuite au cours des différentes simulations, qu’il s’agisse de pluie de projets, d’averses ou de séries d’averses réelles.

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Bien qu’elle évite des investigations de terrain systématiques, longues et coûteuses, la simulation n’est certainement pas une approche (( off-shore », qu’un ingénieur pourrait effectuer depuis son bureau en consultant des plans et des données ; au contraire, elle se prépare sur le terrain, sans recours à des prestations externalisées :

O Des observations en nombre suffisant, effectuées par temps sec et par temps de pluie par le modélisateur, aux ouvrages et aux nœuds stratégiques du réseau, sont indispensables à une bonne compréhension du fonctionnement et de l’état du système, complétée par la visualisation in situ des conditions de ruissellement (urbanisation et imperméabilisation réel les).

Le calage pertinent des modèles nécessite des mesures hydrauliques dont la préparation (choix d‘implantation des points et des techniques à mettre en œuvre) doit être confiée, sinon à l’utilisateur du modèle, du moins à un hydraulicien conscient des enjeux et des objectifs spécifiques de ces mesures.

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Limites imposées : le nombre et la qualité des données alimentant les modèles

Les modèles de simulation sont de gros consommateurs de données, en relation avec leur exhaustivité et leur degré élevé de complexité ; ces données, nécessaires à la construction et à la validation’des modèles, doivent être abondantes, précises et fiables.

0 Les limites de précision ou d’extension des modèles sont le plus souvent atteintes en raison des lacunes concernant les données descriptives du système étudié :

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O Levers topographiques (cotes terrain et profondeur, mais aussi coordonnées X,Y permettant des restitutions didactiques des études) en quantité et densité insuffisantes, souvent non actualisés (changements de système de référence, ou modifications de cotes de voirie), parfois erronés, même lorsqu’ils sont réalisés pour l’occasion (dans les secteurs très faiblement pentus, une erreur de quelques cm peut modifier sensiblement les résultats, et rendre caduque la faisabilité d’une solution gravitaire).

Données descriptives du patrimoine (constats d’état des collecteurs structurants, ITV, plans de détail et de recollement) incomplètes ou absentes, de même que les données concernant les interfaces et conditions aux limites (apports extérieurs, contraintes aval, fonctionnement de PR...).

Le degré de validité d’un modèle est totalement assujetti aux mesures de débits utilisées pour ses calages :

cl Le nombre de points de mesures de débit peut s’avérer insuffisant par rapport à la complexité d’un réseau, ou la localisation de certains points apparaître malheureuse a posteriori, alors qu’il est justement parfois difficile, sans simulation, d‘appréhender les points stratégiques en termes de mesures ; de plus, l’insuffisante densité d’observations pluviométriques est très problématique, spécialement lorsque les événements utilisés sont de nature orageuse.

La durée de mesures choisie ne permet pas toujours d’observer des événements dont la nature et l’importance garantiraient une reproductibilité satisfaisante des calages, reproductibilité qu’il faut encore pouvoir tester en disposant de plusieurs événements de référence, de profils différenciés.

De manière évidente, s i le nombre de mesures (points et événements) est important, le facteur déterminant est la pertinence, la fiabilité et la précision des grandeurs mesurées, dont dépend directement la précision des modèles ; de sorte que la marge d’incertitude d‘une simulation numérique, même après un calage soigneux, est toujours au moins équivalente à celle des mesures, encore importante en assainissement et évoquée dans de nombreuses autres circonstances.

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4 - Synthèse

Pourquoi la simulation numérique des systèmes d’assainissement 3

La simulation intégrée du ruissellement et des écoulements s’impose comme la seule approche globale et exhaustive en mesure d’appréhender le fonctionnement et les dysfonctionnements d’un système d’assainissement par temps de pluie, de fonder un Diagnostic complet et de proposer des solutions pertinentes, adaptés aux enjeux.

0 La simulation est adaptée à toutes les complexités rencontrées dans un réseau, ainsi qu’à des problématiques beaucoup plus vastes que les seules inondations : en cela, elle s’avère un outil pratiquement incontournable d’étude des systèmes Unitaires, malgré les limites et imprécisions évoquées précédemment. Par contre, si la simulation remplace des calculs ou modélisations plus schématiques, si elle complète les investigations de terrain (observations, mesures) en apportant beaucoup plus d’informations analytiques, elle ne se substitue pas à ces dernières, mais s’en nourrit.

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0 Dans le cadre des études de dimensionnement, conception ou d‘Avant-projet, la simulation n‘a pas de réelle approche alternative, dès lors que les systèmes urbains concernés sont relativement étendus ou complexes.

Après les simulations hydrauliques de Diagnostic et de conception 7

Conjointement aux suivis métrologiques en continu mis en place sur les réseaux ou ouvrages, dans le cadre réglementaire, les simulations numériques constituent un moyen efficace de Diagnostic permanent et de gestion des systèmes.

0 Les modèles, fiabilisés (corrections des calages) par les mesures en continu, peuvent être utilisés à améliorer la gestion des systèmes, et des programmes d’aménagements :

O Réglages ou modifications des paramètres de régulation des systèmes asservis.

IJ Orientations et inflexions données aux programmes d’aménagements en fonction des simulations réitérées régulièrement.

IJ Contrôle Temps Réel de la régulation dans des systèmes complexes, le simulateur étant couplé à des observations pluviométriques fines, et intervenant en tant qu’aide à la décision d’un opérateur ou d’un superviseur.

0 L’étape ultérieure de l’utilisation des modèle de simulation en assainissement sera peut-être la généralisation des simulations de flux polluants (couplées aux simulations hydrauliques), fonctions déjà existantes dans les logiciels disponibles, mais dont la mise en œuvre est retardée, sinon jugée inopportune par les acteurs de l’Eau, principalement en raison de la difficulté rencontrée au cours des calages, qui nécessitent impérativemenr de nombreuses mesures de flux polluants, mesures dont les marges d’incertitudes sont actuellement très élevées (la reproductibilité des phénomènes de pollution, soumis à quantité de paramètres et à plusieurs dynamiques non linéaires, semblant beaucoup plus aléatoire que celle des phénomènes hydrologiques et hydrauliques). Toutefois, des simulations de flux polluants ont déjà été mises en œuvre dans des conditions satisfaisantes et pour des cas concrets, et ont produit des résultats intéressants, étayés par les constats effectués dans le cadre de I’autosurveillance des stations d’épuration.

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Quelle pluie pour la modélisation ?

Pluie de projet, classe de pluie, pluies réelles

------ Dominique Renaudet, Safege Ingénieurs Conseils

L’utilisation de l’outil de modélisation numérique pour le diagnostic et le dimensionnement des réseaux d’assainissement par temps de pluie est de plus en plus courante; cette utilisation met en œuvre des méthodes qui reposent traditionnellement sur des simulations de pluies de projet synthétiques. Si ces méthodes apparaissent bien adaptées à l’étude capacitaire d’un réseau pour des pluies importantes, leur intérêt est beaucoup plus limité quand il s’agit d’évaluer l’impact des rejets urbains de temps de pluie sur le milieu récepteur. Les méthodes basées sur des longues séries de pluies, reconstituées sous forme de classes de pluie, ou mieux sous forme de longues séries de pluies réelles, fournissement dans ce cas des évaluations beaucoup plus pertinentes. La montée en puissance des matériels informatiques et des logiciels de modélisation devrait permettre de généraliser ces dernières méthodes.

Summary

The use of numerical modelling tools for the assessment and dimensioning of sewerage and drainage systems under wet-weather conditions is increasingly common. The methods usually used involve the simulation of design rainfall events. Such methods are well suited to evaluating the capacity of sewer systems during heavy storms but are of limited use in assessing the wet-weather impact of urban pollutant emissions on receiving waters. Methods based on long-term series of rainfall events classified by Storm profile, or better still, as long-term series of observed rainfall data, provide a far more effective means of evaluation. The increasing popularity of computer tools and modelling software for water and sanitation applications should ultimately lead to the widespread use of such methods.

Secrétariat du Colloque ~ ~

Agence de l‘€au Artois-Picardie - Centre Tertiaire de l‘Arsenal - 200. rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Douai Téi. 03 27 99 90 O0 - fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-picardie.fr

Introduction

L’étude du fonctionnement des réseaux d’assainissement unitaires et pluviaux par temps de pluie exige de mettre en œuvre des outils toujours plus poussés face à des enjeux de plus en plus importants : évolution de la réglementation, nécessité d’optimiser le coût des ouvrages, nécessité de planifications, prises de conscience des risques pour les individus et l’environnement, etc. De fait, certaines méthodes jusque là couramment employées (de type Caquot) ne permettent plus de répondre pleinement à ces exigences et font peu à peu place à des méthodes plus sophistiquées de modélisation dont la généralisation est facilitée par les progrès des outils informatiques. Ces méthodes se caractérisent par une plus grande robustesse et une plus grande précision des résultats, car elles permettent d’intégrer notamment la variabilité spatiale (bassins versants, représentation de la structure du réseau) et temporelle (calcul d’hydrogrammes, intégration de chroniques de conditions aux limites) des phénomènes.

Le choix de la pluviométrie à modéliser par rapport aux phénomènes que l’on souhaite représenter reste une question récurrente de la modélisation des réseaux en temps de pluie. Différentes approches sont alors possibles : simulation de pluies de projet synthétiques isolées, simulations de pluies réelles isolées, simulation de séries de pluies synthétiques (classes de pluies), simulation de séries de pluies réelles, toutes ces méthodes pouvant être combinées et / ou dégradées.

Une bonne définition des objectifs

Au-delà des problèmes de construction de ces différents types de pluie et de leur mise en œuvre dans le cas d’une modélisation, une des questions essentielles est de savoir quel sera le type de pluie le plus adapté au problème posé. Avant toute entreprise de modélisation, il est donc nécessaire de préciser clairement les objectifs à atteindre : problèmes capacitaires (inondations, insuffisances localisées) ou problèmes de lutte contre les rejets de temps de pluie vers le milieu récepteur, ces deux objectifs pouvant être éventuellement combinés dans le cadre d’une même étude.

Dans le premier cas, c’est la capacité du réseau à évacuer une pluie donnée qui devra être déterminée. Les situations critiques en un point donné du réseau sont dans ce cas souvent de courte durée et correspondent à l’évacuation des débits de pointe ; ces situations critiques sont généralement rencontrées lors de fortes pluies, pour des pluies d’orage en particulier.

Dans le second cas, il s’agit le plus souvent de caractériser l’impact des rejets de temps de pluie sur le milieu récepteur. Outre ses aspects quantitatifs et qualitatifs, l’approche doit intégrer la notion de durée, puisque l’impact sur le milieu ne se limite pas à des effets de choc (événements isolés) mais doit aussi prendre en compte des effets d’accumulation de la pollution (long terme).

Les deuR démarches nécessitent bien souvent la mise en place d’ouvrages, dont la capacité doit être calculée au plus juste : trop importante, et c’est d’un surcoût inutile, trop faible, et les objectifs de lutte contre les inondations et / ou de dépollution ne sont pas atteints.

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La pluie de projet synthétique adaptée aux études capacitaires

Dans le cadre de problèmes capacitaires, les méthodes traditionnelles utilisant la notion de pluie de projet fournissent en général une approche satisfaisante ; les pluies de projet usuellement utilisées sont des pluies fictives construites à partir des courbes Intensité-Durée-Fréquence, qui permettent d’avoir une représentation relativement simple d’un hyétogramme en fonction de la période de retour que l’on veut se fixer (exemple : pluie de projet double-triangle). Une fois les principaux paramètres de la pluie fixés (durée de la période intense, intensité moyenne sur la durée intense), il est alors possible d’en déduire les hydrogrammes d’apports au réseau par un modèle de type transformation pluie-débit.

Variabilité spatio-temporelle de la pluie

Si les méthodes de pluie de projet sont bien adaptées au calcul des conditions d’écoulement de pointe en réponse à une pluie intense, des précautions sont à prendre dans le choix de la représentation et dans l’interprétation des résultats. Le choix du ou des postes pluviométriques de référence est particulièrement important pour tenir compte de la variabilité spatiale de la pluie ; or on sait que pour bénéficier d’une bonne représentativité statistique, il est nécessaire de disposer de nombreuses années de mesures pluviométriques, ce qui n’est pas toujours le cas pour les pluviomètres disponibles sur tous les secteurs d’étude (50 à 70 années de mesures pour une bonne estimation de la pluie décennale). Pour les grands bassins versants, l’application d’une pluie de projet généralisée sur l’ensemble de la superficie peut également conduire à surestimer les apports au réseau ; dans ce cas, des méthodes d’abattement spatial ou de distribution spatiale peuvent être mises en œuvre, mais il s’agit de bien vérifier la fiabilité de ces méthodes qui reposent souvent sur des choix arbitraires.

Le choix de la période de retour

D’autre part, et après les nombreux orages intenses observés ces dernières années, on peut se poser la question de la représentativité des pluies de projet habituellement utilisées, les pluies de projet décennales donnant par exemple l’impression de se produire plus souvent qu’une fois tous les dix ans. Qu’il s’agisse de pures coïncidences statistiques ou d’un phénomène généralisé à mettre sur le compte de changements climatiques, il convient d’être attentif aux coefficients de Montana choisis dans la construction des pluies de projet, l’analyse devant si possible intégrer les années les plus récentes. Si nécessaire, il pourra également être utile de (( sur-dimensionner )) la pluie de projet de façon à intégrer une sécurité relative à la méconnaissance des phénomènes en jeu.

Une fois ces précautions prises, les simulations permettront de déterminer les conditions d’écoulement du réseau associées à une pluie de projet de période de retour T donnée. Classiquement, les simulations de diagnostic et dimensionnement sont réalisées sur des pluies de projet de période de retour ?O ans, mais il est souvent ‘conseillé de réaliser des simulations pour des périodes de retour plus grandes, par exemple 20 ans, pour tester le dimensionnement d’ouvrages dans des conditions plus défavorables, ou plus faibles, par exemple 1 an, 2 ans, 5 ans, pour l’analyse de dysfonctionnements hydrauliques fréquents (cf. figure 1 )

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Concrètement, la méthode des pluies de projet permet de fournir le débit de pointe Qp associé à la pluie de période de retour T, Qp n’étant pas forcément égal au débit de période de retour T (Qp QT). Pour déterminer plus précisément le débit de pointe de période de retour T donnée, la méthode consisterait à simuler la pluviométrie réelle sur un très grand nombre d’années (entre 50 et 70 ans conseillés) et à classer les débits de pointes obtenus. Cette méthode s’apparente à la méthode des longues séries de pluies réelles que nous verrons plus loin, avec des dégradations possibles (en ne gardant par exemple que les événements supérieurs à un seuil par exemple). Toutefois, le nombre d’années a simuler sera dans la plupart des cas rédhibitoire (traitement des données, taille des données, traitement statistique des résultats), en comparaison de la méthode simple des pluies de projet basée sur la statistique pluviométrique et qui fournit déjà une bonne approche.

La méthode des pluies de projet apparaît donc bien adaptée à l’étude capacitaire d’un réseau en temps de pluie. Cette méthode pourra être accompagnée de tests sur des pluies historiques de référence (événements pluviométriques réels) qui présentent l’avantage d’appartenir à la mémoire collective et qui font parfois l’objet de rapports spécifiques avec repérage des niveaux maximum atteints, localisation des points de débordements, photographies, etc. L’analyse de l’intensité moyenne sur la durée de la période intense permet d’affecter une période de retour aux pluies historiques étudiées ; les pluies historiques exceptionnelles de période de retour supérieure à 10 ans pourront remplacer les pluies de projet synthétiques 10 ans habituellement utilisées pour le dimensionnement d’ouvrage de lutte contre les inondations, ces pluies historiques recouvrant alors la notion de pluie de projet (= pluie de référence pour laquelle on assure l’évacuation des eaux de temps de pluie par des dimensionnements adaptés).

Quelle pluie pour évaluer l’impact des rejets de temps de pluie sur le milieu récepteur ?

La méthode des pluies de projet inadaptée

La méthode traditionnelle couramment utilisée jusqu’à présent consistait à simuler la réponse du réseau à une pluie théorique statistique donnée, pour des périodes de retour assez faibles, une pluie mensuelle par exemple. Le volume déversé ainsi calculé est assimilé à la capacité (volume de stockage ou débit de traitement) optimale de l’ouvrage.

Cette méthode, qui s’apparente plutôt a une règle de dimensionnement, présente des inconvénients :

Le choix de la période de retour de la pluie influe considérablement sur le dimensionnement des aménagements. Or dans le cas présent il est arbitraire, et correspond à l’idée, souvent fausse, que l’on a de la plus petite pluie déclassante acceptable vis à vis du milieu naturel.

D’auire par, une représentation par une pluie de projet du type double-triangle met en évidence le débit de pointe engendré par la pluie ; or bien souvent, la quantification des rejets au milieu récepteur s’apprécie par une analyse non pas des débits, mais plutôt des volumes.

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Une fois cette période de retour choisie, il existe autant de pluies que de pas de temps de référence (6’- 12’- 1 h -. . ..jusqu’à 24h). De ce fait, et contrairement aux idées reçues, choisir une pluie trimestrielle ne signifie pas limiter à 4 fois par an les débordements d’un bassin de stockage.

Sur une pluie ponctuelle, la forme de I’hydrogramme peut avoir influence notable sur la forme des pollutogrammes; de plus, cette dernière est dépendante du contexte hydraulique et hydrologique préalable à la pluie (durée de temps sec préalable, conditions de remplissage du réseau, etc ...) qui ne peut pas être apprécié de manière fidèle par la simulation d’une pluie de projet isolée.

Enfin, il est difficile de quantifier véritablement l’efficacité des ouvrages dimensionnés avec la méthode des pluies de projet synthétiques : quel pourcentage du volume déversé interceptent-ils à l’échelle d’une année ?

On perçoit bien ici la nécessité d’une analyse sur le long terme, permettant notamment d’évaluer la notion d’accumulation de la pollution rejetée, d’où l’idée de pas raisonner sur des pluies de projet arbitraires, mais plutôt sur des séries de pluies (classes de pluies, longues séries de pluies réelles) ; schématiquement on peut dire que cette analyse est primordiale pour tenir compte des nombreuses (( petites n pluies, qui individuellement ne représentent que de faibles volumes déversés, mais qui mises bout à bout participent pour une grande part à la charge polluante totale déversée au milieu naturel.

La difficulté de raisonner sur les charges polluantes

L’évaluation de l’impact des rejets urbains de temps de pluie sur le milieu récepteur et de l’efficacité des solutions de réduction de ces rejets est complexe car elle met en jeu de nombreuses hypothèses souvent difficiles à vérifier et des phénomènes encore mal connus de manière pratique : nature, état et sensibilité du milieu récepteur (qui dépendent de la saison, de son hydraulicité, etc.), quantification de l’impact réel d’un rejet (paramètres de qualité étudiés, durée d’impact, dilution, seuils à ne pas dépasser, etc.), évaluation des charges rejetées, phénomènes de mobilisation et de transport de la pollution en réseau ... Des programmes de recherche poussés ont permis d’appréhender un ou plusieurs maillons de cette chaîne d’évaluation, mais il est encore difficile de généraliser les résultats trouvés à l’ensemble des réseaux d’assainissement.

Un de ces maillons consiste à déterminer les charges polluantes rejetées au milieu ; pour cela, il existe des modèles de qualité des eaux qui permettent de suivre l’évolution des principaux paramètres de qualité dans un réseau d’assainissement par temps de pluie, depuis les bassins versants jusqu’au déversoirs d’orage ou aux unités de traitement. L’utilisation de ces modèles conceptuels ou mécanistes (couplés aux modèles hydrodynamiques classiques) est encore limitée et expérimentale car, de mise en œuvre délicate, leur calage exigent des campagnes de mesure qualité importantes et coûteuses. L‘utilisation d’un modèle qualité sans un calage minutieux conduirait à des résultats ne pouvant être interprétés de manière fiable, et donc sans estimation pertinente de l’efficacité des ouvrages proposés.

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L’approche volumique : un bon compromis

Le raisonnement sur une modélisation des charges polluantes rejetées au milieu récepteur ne semble donc par pour l’instant une technique d’évaluation qui puisse être généralisée de manière simple. Pour pallier cette difficulté, une approche consiste à ne raisonner que sur l’hydraulique (les volumes ou les débits) pour des séries de pluie sur une longue période, après classement des événements pluvieux suivant les volumes déversés (cf. figure 2).

Les récents travaux de recherche dans le domaine permettent de faire le lien statistique entre les volumes déversés au milieu naturel et les charges polluantes déversées. Ainsi, pour le dimensionnement d’un ouvrage d’interception, la méthode reviendra à assimiler le taux d’interception de l’ouvrage en charges polluantes au taux d’interception en volume (lien capacité / efficacité) (2).

La méthode des classes de pluie

La méthode des classes de pluies, utilisée initialement pour limiter la longueur des temps de simulation inhérente aux longues séries de pluies, constitue une amélioration par rapport à la méthode des pluies de projet, puisqu’elle s’appuie sur des pluies réelles enregistrées. Elle permet d’établir un lien entre la capacité de l’ouvrage de stockage et son efficacité.

Le principe de la méthode réside dans l’agrégation d’une longue série de pluies réelles en un nombre restreint de classes, chacune représentée par une pluie (( synthétique )) ou a réelle D équivalente, et ce pour limiter les temps de calcul. II suffit alors de simuler le représentant de chaque classe, ce qui allège le nombre des simulations.

Une étude d’optimisation de cette méthode (1) a permis de tester sa sensibilité relative vis-à-vis de plusieurs paramètres de calcul, dont la différenciation des épisodes pluvieux (seuil de pluie significative, durée de temps sec séparant 2 pluies), la technique d’agrégation des pluies en classes (manuelle ou statistique sur 2 ou 3 paramètres), le nombre optimal de classes, et le choix du représentant de la classe et de sa forme (ex. : double triangle). A l’issue des différents tests de sensibilité réalisés, on a pu montrer que l’optimum de définition des classes de pluies retenu était le suivant :

> agrégation selon la méthode statistique HDI (critère de Ward), Hauteur totale, Durée totale et Intensité maximale étant les trois paramètres

> 50classes

> durée intense de la pluie égale à 10 ?40 de la durée totale

> seuil de pluie minimal : 1,5 mm

> duré; de temps sec maximale égale à 60 minutes.

Le découpage en classes de pluie est bien sûr à adapter à la pluviométrie locale spécifique à chaque réseau, sur des critères qui peuvent être différents de ceux présentés dans l’étude citée ci-dessus. Dans tous les cas, plus le nombre de classes sera important, plus la méthode sera représentative.

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Outre la dégradation d’une longue série de pluies réelles en classes de pluies, un des principaux obstacles de la méthode pour la détermination du lien capacité - efficacité réside dans la durée de différentiation de deux événements pluvieux consécutifs (assimilable à une durée de temps sec). Le calcul de modélisation selon la méthode des classes de pluies revient en effet à considérer que le réseau et ses ouvrages de stockage se vident complètement entre deux pluies, donc sur la durée de différentiation. Or la méthode des classes de pluie impose des durées de différentiation d’environ une heure maximum, l’agrégation étant peu représentative au-delà (événements trop hétérogènes), ce qui laisse rarement le temps aux réseaux de revenir à des conditions réelles de temps sec (plusieurs heures dans le cas de grands bassins versants, ou dans le cas de réseaux avec ouvrages de stockage à vidange différée).

Si la méthode des classes de pluies présente un intérêt non négligeable pour les réseaux à faibles temps de vidange (petits réseaux, fortes pentes, stockages faibles...), elle doit être manier avec précaution dans le cas général, où elle tend à sous-estimer les rejets de temps de pluies, chaque élément d’une classe étant simulé sur un réseau en conditions de temps sec, ce qui n’est pas représentatif de la réalité (dans le cadre de l’étude (l), l’efficacité de certains ouvrages a été surestimée de près de 50 par rapport à la méthode des pluies réelles développée ci-dessous, cf. figure 4).

L’avantage initial de la méthode qui consistait à réduire les temps de simulation est maintenant largement compensé par l’amélioration de la puissance de calcul des logiciels, qui autorise la simulation de longues séries de pluies sans difficultés majeures. Pour cette raison, on préférera dans la plupart des cas une utilisation de la méthode des pluies réelles qui s’affranchit des problèmes de classification des pluies et des simplifications inhérentes à la méthode.

La méthode des pluies réelles

La méthode des pluies réelles, que Safege a pu développer grâce à la récente montée en puissance des outils informatiques, remédie au défaut majeur évoqué plus haut de la méthode des classes de pluie. Elle permet d’affiner le lien entre la capacité de stockage (ou le débit de traitement) de l’ouvrage et son efficacité (2) en simulant chaque événement pluvieux réel en tenant compte du passé du réseau, donc sans simplification.

Le temps de vidange du réseau est en effet pris en compte car deux événements pluvieux rapprochés sont simulés en une seule fois.

La méthode repose sur la simulation de la réponse du réseau d’assainissement à une longue série de pluies réelles (une à plusieurs années) localement mesurées (pas de temps de six minutes, par exemple). Pour des besoins précis, cette durée de simulation pourra être raccourcie à quelques mois d’une année donnée, si l’on souhaite quantifier, sur ces mois précisément, les volumes déversés au milieu naturel o’u l’efficacité en volume d’un ouvrage de stockage.

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Après la simulation continue sur la période considérée, les événements pluvieux sont classés par ordre croissant de volume déversé généré. Un tel classement est présenté sur la figure 2 pour 7 années complètes de pluies. Intégrer la courbe de cette figure revient à associer à une capacité de stockage donnée (C) le volume qu’une telle capacité aurait piégé au cours de ces 7 années (surface hachurée de la figure 2).

En rapportant ce volume au volume total déversé, on lie la capacité de stockage (C) à la fraction stockée (p) du volume déversé, comme présenté sur la figure 3.

In fine, c’est bien le coût de l’ouvrage qui est corrélé à son efficacité en volume, ce qui fait de la méthode un outil d’aide à la décision pertinent.

Robustesse de la méthode des pluies réelles

Différents tests de sensibilités réalisés dans le cadre de l’étude (1) ont permis de vérifier la robustesse de la méthode. Les résultats obtenus ont permis de montrer que la modélisation de chroniques de pluies est sensible :

’P à la variabilité temporelle de la pluie, puisque simuler une année quelconque se révélait insuffisant (variabilité du dimensionnement des ouvrages pouvant dépasser 15%) ; en revanche, simuler deux années choisies comme proches de la a moyenne )) apparaissait suffisamment précis (erreur inférieure à 5% par rapport à la chronique totale d’une durée de 7 ans)

> à la variabilité spatiale de la pluie ; pour un même système d’assainissement, deux pluviométries très nettement dissemblables ont conduit à des dimensionnements pouvant varier du simple au double.

Ces tests ont été réalisés sur deux sites et deux pluviométries, soit une représentation de quatre configurations distinctes. Bien qu’il faille se garder de généralisations hâtives, les résultats obtenus permettent déjà de bien apprécier le domaine de validité de la méthode. Certains aspects restent à affiner et à tester sur d’autres cas de figure, comme le nombre d’années minimal à simuler (certaines sources préconisent 3 ans voire 5 ans), la sensibilité au modèle hydrologique, l’impact des variations de conditions de temps sec, l’impact de simplifications des modèles, etc.. .

Dans tous les cas, il est aujourd’hui admis que la méthode des pluies réelles semble être la plus adaptée au dimensionnement d’ouvrage de stockage des rejets urbains de temps de pluie, offrant le meilleur compromis entre la facilité de mise en œuvre et la pertinence de l’évaluation fournie.

Conclusion

La méthode traditionnelle de la pluie de projet est une règle de dimensionnement bien adaptée aux études capacitaires des réseaux. Par contre, pour l’approche pollution, elle ne permet pas d’estimer l’efficacité des ouvrages préconisés. Les méthodes des classes de pluies et des pluies réelles, puisque fondées sur la simulation d’une chronique de pluies, le permettent, avec les incertitudes liées à la pluviométrie d’une part, à la précision intrinsèque de la modélisation d’autre part (logiciel, calage, etc.).

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La méthode des classes de pluies simplifie la méthode des pluies réelles. La simplification opérée empêche, par construction, la prise en compte du temps de vidange. Par suite, la méthode des classes de pluies surestime l’efficacité des ouvrages, d’autant plus que leur temps de vidange réel est important, et ce dans une proportion non maîtrisable.

La méthode des pluies réelles marque donc une évolution sensible dans la maîtrise de la pollution par temps de pluie : elle apporte une précision accrue dans la définition de la capacité et de l’efficacité des ouvrages à construire et dans l’évaluation du volume et du nombre des déversements annuels. Ce dernier point constitue un plus pour l’élaboration des dossiers d’autorisation a Loi sur l’eau 1).

De plus en plus souvent apparaît la nécessité de réaliser des diagnostics complets abordant aussi bien le volet lutte contre les inondations que le volet réduction des rejets ; c’est alors une combinaison des méthodes qui fournira le meilleur compris : pluie de projet pour l’approche inondation, pluies réelles pour l’approche pollution.

Références :

(1) Etude de définition de classes de pluies de référence sur le bassin Artois Picardie - Saunier Techna pour Agence de l’eau Artois-Picardie, Août 1999 et Etude de l’impact des simplifications nécessaires à la simulation des classes de pluie - Safege pour Agence de l’eau Artois-Picardie, Mai 2000.

(2) Efficacité d’interception annuelle en volume, liée à l’efficacité en masse de pollution (MES) par les courbes M(V) caractéristiques de J-L Bertrand-Krajewski, G. Chebbo et A Saget (TSM - fév 97). Ainsi intercepter 80 % du volume annuel déversé revient à stocker, en valeur médiane, 81 % (en site unitaire) ou 85% (en site séparatif) de la masse des MES rejetées au milieu naturel (3).

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Modélisation e t auto surveillance des réseaux : vers un diagnostic permanent

Hugues Decobecq - Ingénieur Ecologie Urbaine Communauté Urbaine de Dunkerque

Secrétariat du Coltoque

Agence de L'Eau Artois-Picardie - Centre Tertiaire de L'Arsenal - 200. rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Douai Téi. 03 27 99 90 O 0 - fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artoiç-picardie.fr

4c Dunkerque

Grand L&ora/ mJUI ,.u 7” ,*-

Modélisation et auto surveillance des réseaux

vers un diagnostic permanent.

8 8

Le contexte dunkerquois

1

Etat d’avancement 1997 19981999 2000 2001

Objectifs premiers de la modélisation

comprendre les causes des débordements suite aux pluies décennales,

concevoir les solutions adaptées.

2

Démarche

Création des modèles par quartier,

simulation avec des pluies de projet double triangle symétrique.

3

f' A12

0' Al1

r' 09 i

A08

4

modélisation

compréhension du fonctionnement du réseau en temps sec et en temps de pli évaluation de l’impact des rejets sur le milieu naturel, conception de bassins de dépollution.

ie,

Démarche

Fusion des modèles pour travailler à l’échelle de l’agglomération d’assainissement

Calage plus précis d’où un besoin en terme de mesure.

5

Objectifs de la

répondre

répondre

aux besoins

nié t ro log i e

précédemment cités

aux exigences réglementaires (arrêté du 22 décembre 1994)

6

démarche

pluviométrie - installation de 7 pluviomètres en 1999 et 2001

débitmétrie - installation de 14 points de mesure sur

déversoirs d’orage (prévu en 2002) es

Situation des appareils

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Liaison entre la métrologie et la modélisation

Utilisation des pluies réelles dans le de modélisation

Calage du modèle à l’aide des hyd rog rammes

logiciel

Diagnostic permanent

connaissance - en tout point,

du

- à tout moment.

fonctionnement du réseau

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Politique de l’eau e t urbanisme

Jean-Baptiste Savin - Chef du SREMA - DlREN Picardie

Introduction

L’objectif de cette intervention est de présenter les principes et le contexte réglementaire de la gestion de l’eau en France et de la prévention des risques majeurs, ainsi que leur lien avec l’urbanisme. II ne s’agit pas d’être exhaustif, mais d’introduire les idées générales qui seront reprises dans les interventions suivantes de cet atelier.

1 ) La gestion de l’eau en France

1.1 ) Généralités

Le système français s’appuie sur deux lois fondatrices : la loi du 16 décembre 1964 (création des comités de bassin et des Agences de l’Eau) et la loi du 3 janvier 1992 ou loi sur l’eau (renforcement du pouvoir de I’Etat en matière de police de l’eau et des compétences des collectivités locales, notamment en matière d’assainissement).

Les 4 grands principes en sont :

- l’unité de la ressource en eau (eaux domaniales, non domaniales, souterraines, superficielles.. .)

- une gestion dans le cadre du bassin versant, qui se superpose aux limites administratives traditionnelles

- une gestion globale et équilibrée au sein d’une planification à deux niveaux : les SDAGE (Schémas Directeurs d’aménagement et de gestion des Eaux) aux niveau des grands bassins versant et les SAGE lorsqu’ils existent. Ces derniers doivent venir d’une initiative locale et concertée. Ils prennent en compte l’ensemble des problèmes spécifiques au bassin versant, a fortiori les problèmes d’inondation et de gestion des eaux pluviales. Lorsqu’un SAGE existe, les décisions administratives sur son périmètre doivent y être conforme.

- une solidarité financière : les Agences de l’Eau perçoivent des taxes sur les pollueurs et les préleveurs et soutiennent financièrement en contrepartie des projets d’intérêt commun.

I___I_________________~______


Agence de l‘Eau Artoiç-Picardie - Centre Tertiaire de l‘Arsenal - 200. rue Marceline - %.P. 818 - 59508 Dodai Tél. 03 27 99 90 O0 - f a x 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artoiç-picardie.fr

~ _ _

Un régime juridique unifié soumet tout projet susceptible d’avoir un impact sur l’eau ou les milieux aquatiques à autorisation ou à déclaration (décrets 93-742 et 93-743). Dans un cas comme dans l’autre, la loi impose de rédiger un document qui détaille K les incidences de l’opération sur la ressource en eau, l’écoulement, le niveau et la qualité des eaux, le milieu aquatique, ainsi que sur chacun des éléments mentionnés à l’article 2 de la loi du 3 janvier 1992 ». N Ce document précise, s’il y a lieu, les mesures compensatoires ou correctives envisagées et la compatibilité du projet avec le SDAGE et avec les objectifs de qualité des eaux ».

Dans le cas d’une autorisation, le dossier est soumis à enquête publique (ce qui implique une consultation du public et la prise en compte des observations).

1.2) Cas des eaux pluviales

Les rubriques du décret 93-743 détaillent les types de projet concernés et les seuils d’autorisation et de déclaration. Ceux relatifs aux eaux pluviales sont notamment :

- La rubrique 5.3.0 : rejet d’eaux pluviales dans les eaux superficielles ou dans un bassin d’infiltration, la superficie totales desservie étant : supérieure ou égale à 20 hectares : Autorisation supérieure à 1 hectare mais inférieure à 20 hectares : Déclaration - la rubrique 6.4.0 : création d’une zone imperméabilisée, supérieure à 5 hectares d’un seul tenant, à l’exception des voies publiques affectées à la circulation : Autorisation

La doctrine des MISE (Mission Inter-Services de l’Eau), en charge de l’exercice de la police de l’eau au niveau du département, est de privilégier les techniques alternatives (revêtement poreux, infiltration sur place,. . .)

De plus l’article L2224-10 du Code général des Collectivités Territoriales indique que les communes doivent délimiter, après enquête publique, les zones d’assainissement collectif et celles relevant de l’assainissement non collectif, et si nécessaire les zones où le ruissellement et le traitement des eaux pluviales doit être traité. Cet article peut inciter les agglomérations importantes à engager une réflexion sur la gestion des eaux pluviales.

1.3) L’étude d’impact et les installations classées

La loi du 1 O juillet 1976, relative à la protection de la nature, énonce que c les études préalables à la réalisation d’ouvrages ou d’aménagements qui par l’importance de leurs dimensions ou leur incidence sur le milieu naturel, peuvent porter atteinte à ce dernier doivent comporter une étude d’impact D II n’est pas rare que des projets soumis à autorisation ou à déclaration au titre de la loi sur l’eau doivent fournir une étude d’impact; dans ce cas cette dernière vaut étude d’incidence au titre de la loi sur l’eau.

2

Une étude d’impact est plus complète et globale, en ce qu’elle analyse l’état initial, mesure l’impact direct et indirect sur la faune, la flore, les sites et paysages, . . ., mais également la sécurité et salubrité publique », et propose des mesures compensatoires.

En outre, la loi du 19 juillet 1976 relative aux ICPE (Installations Classées pour la Protection de l’Environnement) soumet à autorisation ou déclaration les (( usines, ateliers, dépôts.. .qui peuvent présenter des dangers ou inconvénients pour.. .la protection de la nature et de l’environnement. Une ICPE soumise à autorisation doit comporter une étude d’impact prévue par la loi du 10 juillet 1976, comportant notamment le traitement des eaux pluviales.

Les textes réglementaires susceptibles de concerner un projet sont donc multiples, mais les procédures à mettre en œuvre pour obtenir une autorisation préfectorale sont en général regroupées.

2) La prévention des risques naturels prévisibles : Le risque inondation

Le risque d’inondation fait partie des risques naturels prévisibles. Des projets d’aménagement peuvent être concernés par ce risque parce qu’ils sont en zone inondable, ou parce qu’ils sont susceptibles d’aggraver le risque d’inondation. Le cadre général de prévention des risques majeurs est présenté ci-dessous étant donné qu’il impose certaines contraintes à l’urbanisme.

2.1) Le dispositif global de prévention

II est résumé dans le triptyque Prévision, Prévention, Protection. Le dispositif actuel de prévention des risques vise à :

- l’information des populations par la diffusion d’Atlas des Zones Inondables, l’information préventive (DDRM, DCS). Le préfet doit en particulier informer sur le risque à l’occasion du (( porter à connaissance )) qui permet de l’inscrire dans les documents d’urbanisme.

- La protection des vies humaines et des biens. Une loi ancienne, du 16 septembre 1807, affirme que (( la dépense de construction des digues est supportée par les propriétés protégées dans la proportion de leur intérêt aux travaux ». Toutefois, les collectivités locales, voire I’Etat, peuvent intervenir dans les travaux d e défense contre les inondations. Le maire, dans ses compétences, détient le (( soin de prévenir, par des précautions convenables, et de faire cesser, par la distribution des secours nécessaires », les accidents et les risques naturels (Code Général des Collectivités Territoriales). De plus, l’article 31 de la loi sur l’eau indique que (( les collectivités locales, leurs groupements ou les syndicats mixtes sont habilités à intervenir pour réaliser des travaux de lutte contre les inondations ... sur des terrains, des cours d’eau ou des eaux sur lesquelles elles ne possèdent ni droit de propriété, ni droit d’usage. Enfin une procédure de Déclaration d’Intérêt Général ou d’urgence confère aux collectivités instigatrices le droit de faire participer aux dépenses (( les personnes qui ont rendu les travaux nécessaires ou qui y trouvent leur intérêt ».

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- L’entretien et la restauration des cours d’eau.

- La préservation des zones inondables dans l’extension de l’urbanisation. Les collectivités agissent en révisant leur POS (s’il existe). Elles peuvent aussi, de même que I’Etat, appliquer l’article R I 11-2 du code de l’urbanisme, qui indique que le permis de construire peut être refusé ou n’être accordé que sous réserve de prescriptions spéciales si les constructions,. , .sont de nature à porter atteinte à la salubrité ou à la sécurité publique ». Le Plan de Prévention des Risques permet de réglementer de manière pérenne les usages du sol dans les zones concernées par les risques.

2.2) Le Plan de Prévention des Risques inondation (PPRi)

Le PPR est un document réglementaire de prise en compte des risques dans l’aménagement. II a été institué par la loi du 22 juillet 1987 modifiée par la loi du 2 février 1995 relative au renforcement de la protection de l’environnement. II est prescrit par le préfet sur une ou plusieurs communes et élaboré par les services de I’Etat (la DDE en général dans les départements) avec de multiples concertations prévues. Au final le préfet prend un arrêté d’approbation du PPR pour chaque commune.

Les PPR ont pour objet de :

- délimiter les zones directement exposées au risque ; - délimiter les zones qui ne sont pas directement exposées mais où des constructions, aménagements,. ..pourraient aggraver des risques ou en provoquer de nouveaux. - Définir les mesures de prévention, de protection et de sauvegarde ; - définir les mesures applicables à l’existant. Les prescriptions du PPR inondation peuvent porter sur la maîtrise du ruissellement, la définition d’emplacements inconstructibles en vue du stockage des eaux pluviales, la préservation du lit majeur ... Le PPR comporte un zonage du territoire de la commune qui prévoit, en tant que de besoin, d’interdire les constructions et les aménagements, ou de les autoriser sous conditions (règles d’urbanisme, de construction, d’exploitation.. .)

La portée du PPR inondation Le PPR vaut servitude d’utilité publique. Si un POS existe, il doit lui être annexé. De même lorsqu’il porte sur une ZAC (Zone d’Aménagement Concertée) il doit être annexé au PAZ (Plan d’Aménagement de Zone).

3) Perspectives d’évolution dans les pratiques d’urbanisme : la loi SRU

La loi SRU (Solidarité et Renouvellement Urbain) approuvée le 21 novembre 2000 est ici introduite étant donné les perspectives qu’elle introduit pour une gestion globale de l’urbanisation. Ses objectifs sont de relancer la planification, développer les projets de territoire et I’intercommunalité, et associer les administrés.

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Dans ce cadre, le SCOT (Schéma de Cohérence Territoriale), qui remplace le SDAU (Schéma Directeur d’Aménagement Urbain) doit définir un projet global d’aménagement et de développement durable à l’échelle de l’agglomération urbaine, reposant sur un diagnostic du territoire et des scénarios d’évolution. II s’agit de favoriser la mixité sociale et développer les transports collectifs, mais aussi de maîtriser la péri-urbanisation et prendre en compte les enjeux environnementaux. En fait partie la prise en compte des risques, de même que la gestion de l’eau et des milieux aquatiques.

Les PLU (Plans Locaux d’urbanisme) remplacent les POS et doivent être compatibles avec les SCOT et avoir eux aussi une approche globale. II en est de même pour les Cartes Communales, lorsqu’il n’existe pas de PLU.

Les contraintes d’aménagement liés au risques d’inondations et à la gestion des eaux pluviales pourraient être intégrées plus en amont des projets dans la définition des SCOT. Une véritable stratégie globale de prévention des risques peut être mise en place à cette occasion puis dans les PLU s’il existe des enjeux.

CONCLUSION

La nécessité d’une approche globale Les textes et les intervenants impliqués dans la gestion du risque inondation et des eaux pluviales sont multiples. Au sein de I’Etat, plusieurs services sont concernés : les MISE (Mission Inter-services de l’Eau) pour la police de l’eau, un service de la DDE pour l’urbanisme, un autre pour les PPR, le service de protection civile, la DIREN pour les Atlas des Zones Inondables et l’animation et la coordination régionales de la police de l’eau et de la prévention des risques majeurs, les Agences de l’Eau. Face à se constat, la nécessité de développer des approches globales sur un même territoire s’impose :

- à l’échelle du bassin versant, cohérente pour la gestion de l’eau ;

- à l’échelle de l’agglomération, pour un développement urbain cohérent dans une perspective de développement durable.

- à l’échelle d’un projet d’aménagement, afin d’appréhender l’ensemble de ses impacts, positifs ou négatifs, sur les eaux et les milieux naturels ;

Le dispositif actuel envisage la mise en œuvre de ces approches. II reste toutefois à s’efforcer de les rendre cohérentes entre elles. II s’agit enfin de saisir ces opportunités pour réconcilier l’eau et la ville, et sortir de la logique qui consiste à imperméabiliser et buser les cours d’eau, pour valoriser la présence de l’eau en ville.

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BI B L I OG RAPH I E SOM MAI RE

- L’administration de l’eau en France, éléments juridiques et institutionnels, J.SIRONNEAU, Ministère de l’Aménagement du Territoire et de l’Environnement (MATE), 1998. - Plans de prévention des risques naturels prévisibles (PPR), MATE et Ministère de I’Equipement, des Transports et du Logement (METL), la Documentation Française, 1997. - Plans de prévention des risques naturels, risques d’inondation, MATE et METL, la Documentation Française, 1999. - Les responsabilités en matière d’inondations et de réparation des dommages, J.SIRONNEAU, Droit de l’environnement n”63, 1998. - Valoriser les zones inondables dans l’aménagement urbain, Dossier CERTU n”97, 1999 - Intégration de préoccupations environnementales et de développement durable dans les PLU, CSTB - La Calade - DDE de l’Oise, 2001.

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Le plan de prévention des risques naturels (PPR)

Pierre Coppin - Responsable de la Cellule Environnement

Direction de I‘Equipement du Nord

Le risque d’inondation par ruissellement urbain a longtemps été considéré comme un problème d’ordre technique que le renforcement des réseaux pouvait seul résoudre. L’actualité récente avec ses inondations récurrentes oblige à reconnaitre que cette conception a trouvé ses limites et que d’autres approches, complémentaires et non substitutives, s’imposaient, orientées sur les notions de cycle naturel de l’eau, de bassin hydrographique, bref sur des politiques plus globales et cohérentes.

La maîtrise des eaux pluviales demande des réponses au delà des techniques habituelles d’évacuation qui ne peuvent faire face aux situations exceptionnelles. Un enjeu de sécurité publique, et non plus simplement de salubrité publique, se fait maintenant jour avec un système qui se révèle périodiquement ou ponctuellement fragile et n’offre plus de garantie en dehors d’événements considérés normaux .

L’enjeu économique est également très présent avec une alternative entre un renforcement du réseau et des coûts pour la collectivité locale pour faire face aux conditions pluviométriques a- normales, et une augmentation des endommagements et indemnisations pour la collectivité nationale.

Dans cette problématique de maîtrise de l’eau, de gestion des risques, d’enjeu économique pour la collectivité, de sécurité publique en milieu urbain, le PPR peut se révéler comme un instrument pertinent de gestion.

Initialement réservés aux crues classiques génératrices de dégâts importants sur des bassins versants parfois de grande ampleur, les PPR tendent progressivement à intégrer le risque de ruissellement urbain depuis la catastrophe de Nîmes en octobre 1988 puis celle de Vaison La Romaine en sept. 1992. On pouvait considérer a la fin des années 80 qu’une soixantaine de villes étaient soumises à ce risque, un diagnostic plus récent de vulnérabilité mené dans 30 départements du sud a chiffré à 2600 le nombre des communes exposées.

Si on a pu légitimement s’interroger sur le caractère naturel des risques issus des difficultés d’écoulement d’eaux pluviales, le ruissellement urbain est maintenant considéré comme une forme particulière d’inondation résultant de facteurs anthropiques liés à l’imperméabilisation des sols et aux limites inévitables des capacités d’évacuation des réseaux pluviaux. Les dégâts consécutifs se voient néanmoins retenus au titre des catastrophes naturelles. Leur évolution est telle qu’actuellement, les arrêtés de (( catastrophes naturelles )) concernent en majorité les communes soumises à ce type de risque.


Agence de i‘Eau Artois-Picardie - Centre Tertiaire de L‘Arsenal - 200. rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Douai Té[. 03 27 99 90 O0 - f a x 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-picardie.fr

Qui plus est, la réforme du Code des assurances (arrêté du 5/9/ 2000) modulant le montant des franchises selon le nombre de cat-nat reconnues, en l’absence de mesures de prévention et plus précisément même, en l’absence de PPR prescrit, a conduit nombre de préfets à appliquer le principe de précaution en engageant cette politique de prévention.

Dans le département du Nord, toutes les communes ayant déjà connu 2 arrêtés de cat nat depuis le 2/2/95 ont ainsi été inscrites au programme PPR, les dégâts résultant pour l’essentiel des ruissellements consécutifs à de violents orages bien plus que des débordements de cours d’eau. Le seul arrondissement de Lille qui sur un total de 123 communes en connaissait déjà 27 soumises à PPR inondation en fin 2000 a vu ce chiffre majoré de 62 communes supplémentaires .

D’instrument potentiel de gestion du risque, le PPR est devenu une mesure à mettre en œuvre (dans un délai de 5 ans) pour apporter une réponse au ruissellement urbain sur de larges territoires.

1 - Le PPR : un outil de gestion des risques inondation

La gestion du risque inondation peut faire appel a 3 groupes de mesures réglementaires qui n’excluent pas bien entendu la réalisation de travaux , d’ouvrages, de techniques pour assurer un bon fonctionnement hydraulique ou la protection des abords. II s’agit de 3 approches, non exclusives mais complémentaires, par l’eau, par le territoire et par le risque, chacune d’elles traversant les 2 autres.

1-1 - Les mesures relevant de la gestion de l’eau. Définies par l’article L 21 1-2 du Code de l’environnement issu de la loi du 3 janvier 1992, elles trouvent application sur des territoires d’échelle variable, du bassin hydrographique à l’agglomération d’assainissement avec ses zonages à la parcelle, ou sur des cours d’eau spécifiques avec les contrats de rivière.. ou encore à l’occasion de projets d’aménagements nouveaux qui relèvent d’une autorisation préalable. A chacun de ces niveaux, est recherchée une gestion cohérente de l’eau et de ses usages, en particulier au regard des risques liés aux aspects hydrauliques, et l’eau pluviale peut représenter un volet important des mesures retenues en terme reglementaire ou technique, sur les plans qualitatifs et quantitatifs.

On peut en retenir une illustration avec des exemples pris à 3 échelles différentes :

a) Les outils réglementaires de planification tels que le SDAGE ou le SAGE comportent un volet gestion des risques qui se décline en plusieurs dispositions*, toutes opposables mais à des degrés variables : Les programmes et décisions dans le domaine de l’eau doivent leur être compatibles. Ainsi les décisions d’aménagement des cours d’eau, les zonages d’assainissement mais encore les politiques de prévention des risques inondation doivent répondre aux objectifs de ces documents. Les autres décisions administratives , celles prises dans le domaine de l’urbanisme en particulier, doivent simplement prendre en compte leurs dispositions . Les plans d’urbanisme ne peuvent dès lors méconnaître leurs orientations ou retenir des mesures contraires. Applique au risque inondation, cela peut se traduire par la nécessité d’apprécier les éléments identifiés par le SDAGE (ou le SAGE) pour le territoire en question et exposer les choix retenus au regard de ces éléments.

2

* 0 3 à D6 dans le SDAGE Artois Picardie: mesures de délimitation, d’information, de planification, de présetvation des secteurs inondables mais aussi C 18 à C20 visant la limitation du ruissellement.

b) A l’échelle de la collectivité, la loi sur l’eau en son article 35 a fait obligation aux communes ou à leur groupement compétent de délimiter après enquête publique le zonage d’assainissement, celui des eaux usées mais aussi celui des eaux pluviales. Dans ce domaine du pluvial, l’obligation porte sur la définition des zones de limitation de l’imperméabilisation des sols et de traitement des eaux pluviales. Cette obligation peut être assurée en dehors de toute démarche d’urbanisme mais la loi a aussi ouvert la possibilité aux communes d’établir ce zonage à cette occasion (L 123-1). En tout état de cause, une recherche de cohérence entre la gestion du pluvial et les règles d’urbanisme sera nécessaire.

c) Au niveau plus ponctuel des opérations d’aménagement, tout projet entrainant un rejet d’eaux pluviales dans les eaux superficielles ou dans un bassin d’infiltration est soumis à déclaration ou autorisation préalable de l’administration selon des seuils de surface (rubrique 5.3.0). L’application de cette règle est à l’évidence de nature à limiter le ruissellement. Des mesures techniques (tamponnement des eaux avant rejet) sont ainsi couramment prescrites par la MISE pour compenser les effets de l’imperméabilisation des sols.

1-2 les mesures relevant d e la planification et de l’aménagement du territoire au travers de l’urbanisme réglementaire qui impose un diagnostic large du territoire, notamment dans le domaine de l’environnement et donc de l’eau dans ses diverses composantes, avant d’arrêter les options d’aménagement et les orientations retenues.

Comme mentionné plus haut, les documents d’urbanisme peuvent édicter des mesures de portée similaire à celles des zonages d’assainissement en s’appuyant sur toutes les possibilités offertes par la réglementation de l’urbanisme. Quelque soit le mode de définition, les mesures retenues dans ce domaine seront à joindre au PLU et trouveront naturellement place dans les annexes sanitaires* . Celles-ci peuvent constituer le cadre de référence de la gestion du pluvial sous réserve d’une réflexion approfondie dans le zonage d’assainissement sur ce volet du pluvial à l’échelle pertinente souvent différente de celle du document d’urbanisme.

Dans la mesure où les permis de construire sont délivrés dans le respect des dispositions réglementaires relatives à l’assainissement ( L 421-3)’ il importe de veiller a l’harmonisation des règles d’urbanisme et d’ assainissement, celles-ci devant en toute rigueur orienter les premières.

Avec la loi SRU** du 10 décembre 2000, c’est un renouvellement complet des politiques territoriales qui est recherché, le développement durable en constituant l’axe majeur ou fil conducteur.

Au centre des politiques à engager, doit intervenir la définition d’un projet, d’un projet de territoire, exprimé comme une démarche et non comme une procédure, et porté par une vision stratégique sur ce territoire quelque soit son échelle. La primauté du projet de territoire sur le contenu réglementaire comporte une exigence majeure qui n’est pas que méthodologique : écarter les approches sectorielles, au profit d’un traitement transversal où les interdépendances sont clairement identifiées et valorisées.

Ainsi dans le domaine qui nous intéresse, les projets de territoire doivent donner toute leur place aux divers impératifs environnementaux . Ils doivent concevoir une politique de développement durable à l’échelle de ce territoire, au moyen des divers documents d’urbanisme qui définiront les actions de développement et d’aménagement .

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* article R 123-14 : les annexes comprennent à titre informatif les schémas des réseaux d’eau et d’assainissement). * * La loi Solidarité et Renouvellement Urbain s’inscrit en étroite complémentarité avec les 2 autres lois dites Voynet et Chevènement

Ceux-ci se voient assignés dans cet esprit des objectifs très clairs par les articles L 121-1 et L 123-1 l’utilisation économe et équilibrée des espaces naturels et urbains ainsi que la prévention des risques naturels*.

parmi lesquels on notera

Le projet de territoire d’une collectivité locale doit donc intégrer toutes mesures relatives à la gestion du risque qu’elle subit, en particulier ceux résultant des inondations de toutes natures. C’est dire que le PLU a vocation à arrêter sur le fondement des principes d’équilibre, de respect de l’environnement, des dispositions permettant de limiter ces inondations et leurs effets**.

Les enjeux de projet de territoire s’inscrivent dans le cadre des responsabilités de chaque collectivité publique dans l’organisation de son territoire, (( patrimoine commun de la nation ». L’article L 110 qui met ce point en exergue du Code de l’urbanisme précise égaiement que la sécurité et la salubrité sont au nombre des grands objectifs des politiques publiques. La gestion des écoulements pluviaux sous l’angle de l’assainissement ou du risque inondation relève donc bien de ces enjeux territoriaux.

1-3 les mesures axées sur les politiques de prévention des risques, à savoir le PPR document spécifique à finalité de prévention des risques naturels qu’il s’agisse d’inondation, de mouvement de terrain ou d’autres phénomènes climatiques ou géologiques. Lui aussi s’inscrit dans une démarche globale de gestion des risques portant sur l’information la prévention, la protection et la réparation, en liens multiples avec les politiques précédentes.

Issu de la loi du 2/2/1995, le PPR est né en réalité de la loi de 1982 qui a instauré le système de garantie des biens contre les catastrophes naturelles et d’indemnisation des victimes, avec son volet complémentaire d’affichage des risques par un nouvel outil, le PER. La loi de 1987 s’est attachée à compléter le dispositif dans les secteurs à risque par une meilleure maîtrise de l’urbanisation et une démarche d’information des populations ( le droit à l’information des citoyens sur les risques majeurs). En 1995, au delà de la simplification des documents de prévention réunis en un seul instrument le PPR, c’est l’inscription des politiques de prévention dans une démarche de développement durable qui paraît essentielle. C’est d’ailleurs cette loi de 1995 qui dans son l e r article a édicté les principes généraux de développement durable et les a introduits dans la législation française ( sous l’article L 200-1 du Code rural).

II a pour vocation de définir les mesures de prévention dans les secteurs soumis à des risques naturels. Ceci passe par l’affichage des risques, leur analyse sur un territoire et la délimitation des zones exposées pour réduire la vulnérabilité des biens et des personnes, en préservant les champs d’expansion et en protégeant les biens existants.

Cette mission relève de la compétence et de la responsabilité de I’Etat : il s’agit en effet de répondre à la même exigence ou attente de sécurité sur tout le territoire. Mais I’Etat doit aller plus loin : faire prendre en compte les politiques dont il est porteur dans les diverses démarches d’aménagement des collectivités territoriales.

Les moyens mis en œuvre font appel à un ensemble complexe de dispositions articulées essentiellement autour du droit de l’urbanisme et du droit de la construction, exprimées sous forme de prescriptions ou d’interdiction dans ces divers champs d’application.

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* Les PLU doivent faire apparaître (( les secteurs où des conditions spéciales sont établies pour des raisons liées. .. à l’existence de risques naturels tels que inondations ». ** La jurisprudence a déjà établi que si l’Rat peut voir sa responsabilité engagée en cas de retard ou d’absence de délimitation de zone à risque, la commune ne peut prendre pour prétexte cette carence pour se soustraire a l’obligation de prise en compte du risque dans la définition de sa politique d’aménagement.

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Au total, tout un arsenal législatif s’est développé depuis 10 ans, portant sur la gestion globale et cohérente de l’eau, le renouveau des démarches territoriales ou le renforcement des politiques de prévention des risques naturels. I I constitue un ensemble de mesures distinctes, d’outils particuliers avec des acteurs multiples mais qui s’inscrivent tous dans une même perspective de développement durable. Chacun présente un levier particulier d’intervention, transversal ou sectoriel, qui ne saurait exclure les autres.

2 - Le PPR comme outil pertinent de gestion du ruissellement

2-1 Ses caractéristiques principales

2-1 -1 Ses objectifs portent sur la prévention, l’environnement, l’aménagement.

- ils touchent au domaine de la prévention : réduire la vulnérabilité des personnes et des biens, en limitant voire en refusant toute construction nouvelle dans les secteurs exposés ou dangereux, ou en les soumettant à des mesures de précaution,

- ils portent aussi sur le domaine de l’environnement et du cycle naturel de l’eau : reconnaître la réalité des phénomènes naturels tels que les crues et les débordements dans le lit majeur avec ses zones d’écoulement ou ses champs d’expansion, en préservant les capacités de stockage,

- ils s’attachent enfin au domaine de l’aménagement du territoire et des politiques territoriales : adapter le développement local à cette réalité des phénomènes naturels, météorologiques et hydrauliques ou encore hydrogéologiques, et à cette nécessité de conserver les milieux assurant a cet égard une fonction particulière, les zones humides en premier lieu.

On retrouve ici quelques uns des principes de développement durable, d’équilibre des espaces naturels et urbains, de prévention des risques, de respect de l’environnement, de sécurité des populations. Le PPR est donc bien une démarche qui ne peut être isolée d’une réflexion sur l’organisation des territoires et qui intègre les dimensions économiques, sociales et environnementales.

2-1 -2 un document de nature réglementaire

. Sa valeur juridique très forte. Elle est affirmée par l’article L 562-4 du code de l’environnement qui donne au PPR sa valeur de servitude d’utilité publique* . Ses mesures sont directement opposables aux tiers après enquête publique, qu’il y ait ou non un document d’urbanisme. Si celui-ci est en vigueur sur le territoire, il doit respecter les dispositions du PPR et l’inscrire dans ses annexes. En tout état de cause, l’absence de PPR ne dégage pas la collectivité de toute responsabilité face aux risques naturels ( cf supra).

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________________--- Ces servitudes sont des mesures réglementaires ou limitations administratives au droit de propriété, instituées

dans un but d’utilité publique et fondées sur des législations indépendantes du Code de l’urbanisme. Documents d’urbanisme et permis de construire doivent les respecter.

Cet outil de grande portée réglementaire présente l’intérêt d’assurer la pérennité des mesures de prévention*. I I permet le suivi sur le long terme de la mise en œuvre des actions envisagées. Dans la mesure où il demeure aux mains de I’Etat et où il interfère fortement avec les projets territoriaux des collectivités locales, il se heurte à quelques difficultés de mise en œuvre (blocage, contentieux) liées à l’opposition des collectivités qui admettent difficilement une définition des aléas qui ne correspond pas à l’expérience locale ou constatent une remise en cause de leurs projets d’aménagements. Les recours de particuliers, d’ associations viennent compléter ces diff icu Rés.

. Son champ réglementaire très large puisqu’il s’appuie sur le droit des sols et les règles d’urbanisme ( implantation, volume, densité des constructions) et régit les opérations entrant dans le champ d’application des permis de construire mais aussi les autres types d’occupation comme les plantations par exemple ou les modes d’exploitation des terres. I I utilise également la réglementation de la construction, en intervenant dans les techniques de construction qu’il s’agisse de fondations, de structures, de matériaux (règles particulières de construction R 126-1 CCH). I I peut intervenir sur les opérations futures et les occupations actuelles et arrêter des mesures de prévention, de protection et de sauvegarde, avec la possibilité de simplement les recommander aux maîtres d’ouvrages.

Les textes fondateurs offrent de surcroît la possibilité de rendre les mesures immédiatement opposables (application par anticipation) lorsque l’urgence le justifie au regard de la sécurité publique, mais aussi obligatoires dans un délai maximum de 5 ans. Celles-ci ne peuvent cependant porter que sur des travaux d’ampleur réduite et doivent apporter un gain significatif en matière de prévention (leur coût ne peut en effet excéder 10 % de la valeur du bien).

Ces mesures sont enfin opposables aussi bien aux collectivités qu’aux particuliers et donc applicables sur le domaine public comme sur les propriétés privées.

. Son champ d’application territoriale peut s’apprécier dans les échelles de définition : la commune ou I’intercommunalité. Les approches actuelles retiennent le bassin de risque comme territoire pertinent pour une gestion globale et cohérente. Pour une vallée inondable, le périmètre est relativement aisé à déterminer. La réponse est plus délicate pour le ruissellement urbain. On pense naturellement à l’agglomération d’assainissement mais ses limites ne sont pas nécessairement celles de la commune ou de l’unité urbaine.

- Les zones d’application ont été définies par l’article 16 de la loi du 2/21 95 ( L 562-1 du Code de l’environnement)

Les PPR ont pour objet :

7 ” de délimiter les zones exposées aux risques en tenant compte de la nature du risque et d’y interdire ou prescrire.. .

2” de délimiter les zones qui ne sont pas directement exposées aux risques mais où des constructions des ouvrages, des exploitations agricoles industrielles.. pourraient aggraver les risques ou en provoquer de nouveaux et y prévoir les mesures.. .

* sauf remise en question pour des motifs majeurs, notamment une réelle réduction des niveaux d’aléa mais dont il est toujours difficile de garantir la totale efficacité et la stabilité à long terme.

Un PPR peut donc définir des mesures de prévention là où le risque se manifeste , mais aussi là où il trouve son origine ou l’une de ses causes sans pour autant se manifester. En matière d’inondation, il s’agit surtout des territoires à l’amont. Dans ces secteurs, il est clair que toute mesure apportant une meilleure gestion des écoulements pluviaux et limitant les volumes de ruissellement consécutifs à l’imperméabilisation sera bienvenue. Les techniques alternatives auront un rôle important à jouer à ce niveau. Dans un autre registre, cette approche globale appelle une solidarité intercommunale et donc un dialogue parfois long entre les divers acteurs du bassin de risque.

- Au regard de l’occupation des sols, le PPR s’attache fortement aux secteurs d’urbanisation nouvelle et à leur contrôle pour ne pas créer de nouveaux risques. I I ne saurait pour autant exclure les zones bâties actuelles dès lors qu’elles sont également exposées. L’un des enjeux majeurs de ce plan est en effet de réduire la vulnérabilité des biens existants*. On retrouve ici un principe de base du PPR :

Les occupants des zones couvertes doivent conserver des possibilités normales de vie et d’ activités, si elles sont compatibles avec les objectifs de sécurité. I I faut y voir une application du principe de réalité et de la prise en compte des considérations économiques et sociales.

. Ses zones réglementaires

Les mesures du PPR se traduisent par 2 grands types de zones qui fixent le droit des sols et les modalités de construction et d’organisation des activités :

- Les zones rouges inconstructibles : toute construction nouvelle y est interdite mais quelques possibilités sont ouvertes puisqu’il importe de poursuivre la gestion raisonnable de la zone et d’éviter toute déshérence : réparations, reconstructions de biens sinistrés, travaux et aménagement de réduction du risque, extensions mesurées seront acceptés ainsi que toute opération de valorisation paysagère respectueuse de l’objectif de prévention. Certaines installations nouvelles pourront également être admises comme les équipements d’infrastructure, ceux dont la fonction est liée a l’implantation (ouvrages hydrauliques) ou encore ceux nécessaires à la bonne gestion du territoire (bâtiments agricoles).

- Les zones bleues constructibles mais sous réserve de précautions : il s’agira le plus souvent de secteur urbanisé, d’aléa faible en général, où le principe n’est plus I’inconstructibilité mais celui de la précaution dans la construction ou l’aménagement et qui trouve une déclinaison dans la morphologie urbaine qui se verra réglementée : densité d’occupation, orientation du bâti, surélévation du plancher Le dimensionnement de ces zones permissives devra constituer un point de vigilance dans la mesure où les constructions admises peuvent par leur effet cumulatif porter atteinte au champ d’expansion de crue et être génératrices de risques nouveaux.

Au total, le PPR propose une approche globale sur le territoire de risque et permet des interventions à l’échelle pertinente : l’ensemble du bassin versant, tout le territoire communal, même s’il faut reconnaître que le plus souvent il se limite au seul lit majeur du cours d’eau. Les affluents sont pris en compte mais sous la seule forme de leurs apports en volume dans ie cours d’eau principal, sans étude des risques sur leurs abords.

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ce domaine échappe totalement au contrôle d’un document d’urbanisme. Celui-ci peut rendre inconstructibles des terrains en zone de risque, il ne peut imposer de mesures constructives et s’avère sur ce point inopérant.

Un PPR bénéficie par ailleurs d’une valeur juridique très forte qui permet de mettre en œuvre une véritable politique de prévention adaptée au territoire. II ne connaît ou n’entraîne pas pour autant un partage ou une appropriation des objectifs par les partenaires publics ou privés. La démarche PPR croise très vite en effet les politiques de gestion du territoire et de développement local qui sont du ressort des collectivités publiques dans le cadre de leurs compétences juridiques et territoriales. Sa force juridique n’est un gage de succès que si elle s’accompagne d’une concertation suivie avec les collectivités concernées.

Par ces 2 aspects essentiels de territoire pertinent et de force juridique, le PPR peut apporter des éléments intéressants pour le risque lié au ruissellement .

2-2 la gestion des eaux pluviales par le PPR

2-2-1 Le champ territorial

Si on considère qu’il est du ressort de I’Etat de définir les zones de risques et qu’il est de la responsabilité de la commune d’assurer la sécurité publique sur son territoire et plus largement la gestion de ce territoire, il peut être admis que I’Etat s’attache aux secteurs les plus dangereux et que les problèmes locaux soient gérés a l’échelon local. II en découle que la majeure partie des PPR se concentrent sur les secteurs de risques les plus significatifs et se voient complétés par d’autres mesures pour maîtriser le ruissellement sur les secteurs amont, d’aléa moindre.

Compte tenu des diverses clés d’entrée offertes par la réglementation, les modalités de prise en compte du ruissellement urbain sont organisées de diverses manières :

- dans le cadre du PPR, sur les seules zones exposées à la crue centennale ou élargies au territoire périphérique qualifié de secteur d’aggravation. La fixation de ces zones intervient lors de la définition du périmètre d’étude ou durant îa phase d’élaboration.

Dans le le‘ cas, la gestion du risque intègre le ruissellement comme un simple paramètre au sein du secteur de crue. Tous les éléments, travaux, aménagements ayant un impact sur les écoulements sont réglementés et permettent de contenir l’imperméabilisation dans des limites compatibles avec une gestion sérieuse du risque. Les apports extérieurs ne sont pas pour autant maîtrisés ou réglementés. Dans le second cas, les volumes issus des ruissellements sont pris en compte en tant que facteurs aggravants et les éléments créant ou accentuant le ruissellement peuvent se voir soumis à prescriptions.

- dans le cadre du document d’urbanisme (le cas échéant en complémentarité au PPR qui se focalise sur le lit majeur du cours d’eau), les secteurs de ruissellement et inondations ponctuelles présentant des phénomènes plus ou moins dommageables sont considérés comme relevant de la gestion urbaine et sont donc maîtrisés au niveau du PLU.

a

- lors d’un projet d’aménagement avec des prescriptions au titre de la loi sur l’eau (rubrique 5.3.0). Rien n’interdit de se limiter à une gestion au cas par cas lors des déclarations ou des demandes d’autorisation des opérations nouvelles en empêchant strictement toute augmentation du ruissellement avec des mesures

d’imperméabilisation contrôlée et de tamponnement rigoureux des débits. Dans ce cas, aucune intervention n’est menée dans les zones existantes.

Les modalités se voient donc Concentrées dans un seul outil ou éclatées en mesures spécifiques qui ne sont pas à rejeter mais peuvent souffrir d’un manque de cohérence ou de suivi. Le PPR peut assurer cette cohérence en définissant un corps de règle sur la base d’une approche globale qui facilite la gestion ultérieure au niveau du droit des sols ou de l’application de la loi sur l’eau.

2-2-2 les objectifs : Ceux d’un PPR ruissellement semblent devoir se différencier de ceux d’un PPR débordement.

Dans un PPR classique de débordement de rivière, il est impératif de laisser le phénomène de crue trouver son expression dans les zones naturelles d’expansion et de réduire la vulnérabilité des biens. Face au ruissellement, il est plus malaisé de se focaliser sur les biens sans intervenir sur l’aléa lui même. Les objectifs doivent viser autant les limitations de l’aléa (c’est à dire des manifestations du phénomène, de sa fréquence, de son intensité) que la réduction du risque, des effets de l’aléa sur les biens.

L’approche hydrogéomorphologique peut être très utile car elle permet d’identifier l’ensemble du système hydrographique du bassin versant, les réseaux de surface, le cours d’eau principal, ses petits affluents, les divers fossés, les axes naturels d’écoulement *. Ce repérage s’impose pour intégrer les diverses composantes du ruissellement dans la démarche PPR.

a) L’objectif de limiter le ruissellement conduit à intervenir sur l’aléa dans une approche préventive. Le but recherché peut être de réduire les apports pour le milieu récepteur aval ou sur les terrains traversés, il peut aussi être de retarder ces apports. Les diverses méthodes faisant appel aux techniques alternatives seront dès lors utiles :

- en favorisant l’infiltration par limitation ou réduction des surfaces imperméabilisées. Plusieurs leviers peuvent être actionnés : droit des sols (emprise au sol des constructions, protections des espaces verts, préservation d’espaces pour recevoir les eaux ou constituer les noues), techniques de construction ou de revêtement de sol.. .

- par des mesures de rétention des eaux in situ ou à l’amont, en intégrant des dispositifs de stockage des eaux pluviales qui peuvent être plus ou moins envisagés selon la configuration, la disponibilité ou la nature même des terrains,

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ce domaine échappe totalement au contrôle d’un document d’urbanisme. Celui-ci peut rendre inconstructibles des terrains en zone de risque, il ne peut imposer de mesures constructives et s’avère sur ce point inopérant.

- au delà de ces éléments orientés spécifiquement sur la gestion de l’eau pluviale, la forme urbaine, 1’ organisation de l’espace sont à considérer comme un facteur participant de cet objectif de prévention. En effet, la densité des constructions, leur positionnement au regard de la topographie des lieux ou des fonctionnalités hydrauliques des sites d’implantation, l’orientation même des bâtiments sont loin d’être neutres pour les écoulements. II en va de même de la disposition de la trame végétale et de la structure viaire. Leur orientation peut accentuer ou atténuer les écoulements superficiels.

On notera qu’aucune de ces mesures n’est étrangère au champ de compétence d’un PPR.

b) Vouloir réduire les effets du ruissellement nécessite d’ intervenir sur les risques et de limiter la vulnérabilité des biens. L’objectif ne se conçoit que si des biens sont exposés et intéresse donc pour l’essentiel le milieu urbain où justement les interventions sont malaisées. Parmi les pistes envisageables, on peut retenir l’éloignement des constructions les plus sensibles par rapport aux zones les plus exposées, la protection des bâtiments, par surélévation de plancher, par limitation d’emprise au sol, par des techniques de construction liées aux formes et matériaux.

Si l’opération d’aménagement est à l’état de projet, ces dispositions sont réalisables sans difficultés particulières, elles deviennent un élément de définition du projet. Pour les bâtiments existants, les objectifs se limiteront à quelques mesures de types batardeau pour les seuils de construction, limitation d’usage des sous-sols ou obturation des ouvertures les plus basses. II pourront s’exprimer sous forme de recommandations ou de contraintes réglementaires, éventuellement avec une échéance déterminée en cas de risques forts.

Ici aussi, il s’agit de mesures d’urbanisme ou de construction qu’un PPR peut mobiliser

2-2-3 Les modalités d’application

Les approches actuelles distinguent 2 niveaux dans le système d’assainissement : le système mineur constitué du réseau d’assainissement avec une capacité de niveau décennal, parfois plus, et un système majeur qui englobe l’ensemble des éléments concourrant à la gestion d’événements d’occurrence plus faible. C’est l’organisation de l’espace urbain et de sa périphérie qui constitue cet ensemble. A l’évidence, c’est bien à ce niveau que les interventions sont à mener et les dispositions à retenir et non pas sur le réseau d’assainissement lui-même (sauf à engager une course sans fin au renforcement ).

Quelques pistes peuvent ici être dégagées, si on exclut les mesures qui pourraient être retenues dans les secteurs amont dans les domaines hydrauliques, agri-environnementaux ou réglementaires pour limiter les apports sur le milieu urbain par des dispositifs d’infiltration ou de rétention .

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Une distinction est à faire entre zones urbaines actuelles et projets d’extension :

- les secteurs d’urbanisation nouvelle. La démarche pertinente consiste à s’adapter a la configuration naturelle des lieux et à l’ensemble des conditions hydrauliques du site. Une analyse approfondie du site s’impose comme préalable, distinguer les bassins versants, retrouver les systèmes naturels de circulation de l’eau pluviale, les écoulements naturels, les zones d’infiltration, les secteurs d’accumulation en s’appuyant sur la trame foncière ancienne, la topographie des lieux. Le projet d’aménagement devra s’organiser au maximum autour des conditions naturelles de fonctionnement hydraulique qui seront à considérer comme prédéterminantes ou structurantes. Sur cette base, il y aura lieu d’organiser 1’ aménagement des parcelles, de définir leurs conditions d’utilisation en démultipliant les mesures de rétention pour écrêter les débits, en définissant des techniques de construction des bâtiments, des voies de circulation, en imposant du stockage temporaire sur les espaces verts, en réduisant les espaces imperméabilisés, voies de circulation, parkings. Ces mesures pourront être modulées suivant les types d’espaces urbanises, secteur résidentiel, zone d’activités. Le PPR peut soumettre à ces diverses conditions préalables la réalisation d’un projet d’aménagement.

- dans les secteurs d’urbanisation existante, les marges de manœuvre sont plus étroites sans pour autant être inexistantes. II est nécessaire ici de s’adapter à la morphologie des lieux. Les mesures porteront sur les terrains non bâtis et sur les projets à venir, mais aussi le cas échéant sur les constructions en place.

La préservation des milieux naturels ou non bâtis mérite la plus grande attention. II ne s’agit pas de bloquer toute construction mais d’engager un travail d’identification des secteurs qui assurent une fonction de champ naturel d’expansion ( les zones humides en particulier) ou sont susceptibles de recueillir des eaux pluviales de ruissellement par leur topographie actuelle ou leur potentialité de rétention (espaces verts, sportifs, ludiques ou boisés, terrains libres..).

de crue

Pour ces terrains, l’inscription en zone rouge inconstructible s’avère pertinente. II faut en effet y préserver les capacités d’infiltration ou les possibilités de stockage, éventuellement après quelque travaux permettant de remplir ce rôle. Toute modification de l’état des lieux et toute imperméabilisation sera donc interdite, à l’exception les opérations améliorant la gestion des eaux.

Si des terrains occupés présentent des enjeux forts et offrent de réelles perspectives d’amélioration des écoulements, des mesures foncières seront très opportunes. Elles nécessiteront une intervention complémentaire qui ne relève plus du PPR mais , selon le degré d’urgence fera appel au document d’urbanisme sous forme d’emplacement réservé ou dans un cas extrême à une DUP prononcée au titre des risques majeurs.

Les espaces publics enfin peuvent jouer un rôle très important dans la gestion du pluvial et leur organisation exercer des effets très significatifs. II s’agit naturellement des espaces verts publics qui selon leurs caractéristiques dimensionnelles, topographiques, pédologiques, leur situation au regard des flux hydrauliques mais aussi leurs usages peuvent assurer une fonction de stockage des eaux très positive pour l’écrêtement des volumes. II s’agit également des voies de circulation qui peuvent être réalisées comme chaussées réservoir, ou organisées perpendiculairement aux axes majeurs d’écoulement ou encore des parkings traités avec des matériaux filtrants.

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11 Ces mesures relatives au domaine public peuvent sans difficultés particulières, mais dans le cadre d’une concertation approfondie avec les collectivités gestionnaires, être inscrites dans un règlement de PPR. Les formes peuvent être modulées entre une obligation de faire, dans des cas tout à fait particuliers, une recommandation ou encore des dispositions prescrivant des techniques de réalisation.

La diversité des domaines d’application d’un PPR dans le champ des politiques de gestion de risque en fait un outil tout a fait adapté pour prévenir les phénomènes de ruissellement urbain dans une approche globale, non limitée à des interventions au cas par cas et non dépendante d’une intercommunalité ayant compétence sur le bassin de risque considéré. Des compléments devront le cas échéant être recherchés avec les instruments fonciers de l’urbanisme. Toute la phase d’élaboration devra en tout état de cause être accompagnée d’une démarche de concertation avec les collectivités publiques gestionnaires des territoires et celles compétentes en matière d’assainissement. Au delà, c’est toute une action d’information, de sensibilisation de la population qui s’avère indispensable pour une véritable appropriation collective des politiques de prévention et l’engagement d’un développement local durable.

Résumé

Les inondations liées au ruissellement urbain imposent des mesures de prévention qui conduisent à chercher des réponses dans les plans de prévention des risques naturels. Par son large éventail réglementaire qui touche l’urbanisme, les techniques de constructions, l’exploitation de terrains, ce type de document permet de réduire la vulnérabilité des biens et de limiter la construction dans les secteurs de risque , il peut être un outil de gestion du ruissellement urbain. II peut définir des mesures assurant par les techniques alternatives la réduction des volumes d’eau et la protection des biens. Son champ d’application s’adapte a l’échelle du bassin de risque et ses dispositions se modulent selon les niveaux d’enjeux. Souvent contesté en tant qu’ intervention de I’Etat dans la gestion territoriales des collectivités publiques, parfois perçu comme un frein aux projets de développement local, le PPR nécessite un accompagnement pédagogique soutenu avec les collectivités et les particuliers pour faire partager les objectifs de prévention et les inscrire dans une démarche de développement durable

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ATELIER No 2 : GESTION DE LA VILLE POUR LE TEMPS DE PLUIE

LE POINT DE VUE D'UN AMENAGEUR

Jean-Luc NGUYEN Directeur Général - Foncier Conseil

Foncier Conseil, maître d'ouvrage spécialisé dans l'aménagement foncier, a initié une démarche d'intégration des eaux pluviales dans ses projets d'urbanisme.

Les réseaux d'eaux pluviales enterrés, étant coûteux et inesthétiques, I'aménageur a opté pour une alternative qui consiste en favoriser l'infiltration directe des eaux pluviales en les stockant dans des bassins et des noues paysagères.

Ces réalisations reposent sur une véritable conception collective, grâce à des compétences et des regards multiples et le plus à l'amont possible du projet.

Trois études de cas montrent que ces techniques qui remettent en cause les conceptions classiques de l'assainissement, permettent de valoriser les bassins de rétention en tant qu'élément intégré au paysage, servant de lieux de promenade aux habitants. Ces techniques sont également adaptables aux parcs d'activités économiques. Les acquéreurs peuvent être associés à cette démarche, en stockant et réinfiltrant le ruissellement de leur toiture sur l'emprise de leur terrain.

Ces principes ont été modélisés dans un ouvrage intitulé "les eaux pluviales, gestion intégré" qui résume la démarche de Foncier Conseil en matière de gestion des eaux pluviales.

Cette approche permet une véritable prise en compte des risques tout en nécessitant des investissements inférieurs à la somme des investissements d'une approche classique qui intègre de façon distincte des espaces verts et un assainissement pluvial. La spécificité des espaces de gestion intégrée des eaux pluviales réside dans leur rôle d'espace public d'agrément. Ils remplissent avant tout le rôle traditionnellement voué aux espaces verts.

_-__ Secrétariat du Colloque

Agence de l'€au Artois-Picardie - Centre Tertiaire de l'Arsenal - 200. rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Douai Tél. 03 27 99 90 O 0 - Fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-picardie.fr

.~


Les Coûts - Les incidences financières

------

Yves Dhau-Decuypere - Directeur de la Mission du bassin minier

- I_____


Agence de l'Eau Artoiç-Picardie - Centre Tertiaire de l'Arsenal - 200. rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Douai Téi. 03 27 99 90 O0 - fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artoiç-picardie.fr

._________ .-

Mission bassin minier

Les techniques alternatives au service du projet urbain :

L’exemple des cités minières

Problématique des cités minières :

- Une image à retourner - Une intervention en tissu existant - Une topographie souvent bouleversée - De nombreuses cités-jardins - Une prise en charge financière définie - Un pilotage des opérations en changement : la transition vers 1 ’ intercommunali té.

=+ Un triple objectif hydraulique, paysager et économique.

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1- L’APPROCHE FINANCIERE AU NIVEAU DE L’INVESTISSEMENT

l= L’approche à l’échelle de l’intercommunale concernée

Augmentation de l’impeméabilisation

‘% Accroissement des volumes et des débits pris en charge

‘% Renforcement des capacités des stations de traitement

% Investissements très importants pour faire face au rattrapage et à l’augmentation des besoins.

2

Toute réduction des écoulements conduit a une économie en aval : l’investissement réalisé pour limiter les écoulements est inférieur aux investissements qui seront nécessaires pour étendre la capacité des équipements en aval.

I, Le recours aux techniques alternatives pour les opérations neuves et de réhabilitation doit donc devenir la règle pour éviter d’aggraver la situation.

2- L’approche au niveau de l’opération :

Il faut distinguer :

-L’opération de VRD sur le domaine public - Le traitement des eaux pluviales sur la parcelle.

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a) Traitement de l’espace public

Tous les coûts annoncés ci-après sont à mettre en regard du coût d’un mètre linéaire de réseau classique qui est estimé est à environ 1000 F.

Les solutions proposées ci-après sont exclusives d’un réseau classique. Elles peuvent par contre éventuellement utiliser en aval un réseau classique existant, même si ce n’est pas l’esprit des techniques alternatives

Chaussées réservoirs

Jouant le double rôle de support de circulation /stationnement et de réservoir, la chaussée réservoir constitue une bonne solution pour des grandes surfaces très minéralisées ou dans des secteurs denses nécessitant des volumes importants de stockage. Son impact paysager est nul.

Le surcoût est lié d’une part au choix de conception (utilisation ou non d’enrobé drainant ou enrobé traditionnel avec grille et drain d’injection) et d’autre part à la composante hydraulique qui tient à l’utilisation de matériaux de fond drainants. Cela se traduit sur une voirie de 5 m de large par un surcoût d’environ 300 à 500 Fcs.

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Tranchées drainantes

Situées sous un trottoir ou une zone enherbée, la tranchée drainante collecte par ruissellement ou par injection les eaux avant de les restituer par infiltration ou par débit régulé vers un exutoire ou un réseau.

Le coût moyen est d’environ 350 F/ le ml pour lm3 stocké, indépendamment de la nature du revêtement. Cette solution est à nuancer en fonction aussi des disponibilités locales des matériaux. Elle peut être aussi le prétexte au recyclage de matériaux (béton concassé, briques.. .)

Noues et bassins

Souvent étroitement lié dans le cadre d’un parti d’aménagement privilégiant le paysage, les noues, fossés ouverts peu profonds et d’emprise large, remplissent une double fonction hydraulique et paysagère. Elles récupèrent les eaux de ruissellement, les stockent, les infiltrent le cas échéant. L’exutoire de ce système de noue peut être traité sous forme de bassin.

Le coût moyen d’aménagement d’une noue est d’environ 75 F/ml . Pour un bassin, selon les choix paysagers, il faut compter entre 60 et 600 F/m3 (contre 1000 a 3500 F/m3 pour un bassin béton technique)

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b) Les possibilités de traitement à la parce 11 e

Tranchées drainantes

Situées sous un trottoir ou une zone enherbée, la tranchée drainante collecte par ruissellement ou par injection les eaux avant de les restituer par infiltration ou par débit régulé vers un exutoire ou un réseau.

Le coût moyen sur parcelle est d’environ 350 F/ le ml pour 1 m3 stocké, indépendamment de la nature du revêtement. Cette solution est à nuancer en fonction aussi des disponibilités locales des matériaux. Elle peut être aussi le prétexte au recyclage de matériaux (béton concassé, briques. . .)

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Accès garage drainants

Utilisant le concept des tranchées drainantes, l’idée est d’utiliser des matériaux permettant le stockage et la restitution lors de la réalisation des accès garages . Cette solution est dépendante de la topographie et le positionnement du garage, dans ces conditions, elle offre une capacité de stockage très largement dimensionnée

Par rapport à une allée garage classique, le coût est supérieur d’environ 30 % lié au prix des graves drainant. Cette solution est à nuancer en fonction aussi des disponibilités locales des matériaux. Elle peut être aussi le prétexte au recyclage de matériaux (béton concassé, briques.. .)

Noues sur parcelles

Solution paysagère intégrée et la moins onéreuse, elle nécessite une adhésion de la population pour être durablement efficace.

Son coût, intégré au traitement paysager de la parcelle, est quasi nul

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Puits de perte Solution préconisée dans les cas où la place manque et où l’exutoire est difficile à atteindre, il permet de percer la couche de sol peu perméable et de rejeter directement les eaux dans les couches profondes. Il peut être creux, comblé (et garnis d’un massif arbustif) ou maçonné ou busé.

Son coût, environ 1000 F/ par m creusé, est lié évidemment à la profondeur de l’ouvrage. Son utilisation dépend bien sûr de l’épaisseur des couches peu perméables. Mais on peut considérer qu’à partir de 4 ou 5 m de profondeur, les capacités de stockage peuvent suffirent à gérer l’orage décennal en laissant le temps au terrain naturel d’infiltrer même doucement les eaux

Citerne

Solution la plus aboutie car elle amortie l’investissement, elle consiste à utiliser l’eau pluviale pour des usages domestiques (arrosage du jardin, lavage de la voiture) et pour alimenter certains appareils sanitaires (chasse d’eau, voire lave-linge, lave- vaisselle.. .). Elle se heurte aux habitudes des bailleurs ou aux attitudes contraignantes de certains services sanitaires.

Il faut compter entre 4000 et 5000 F, selon les régions, pour un réservoir enterré, une pompe de reprise et le système de bi-pass. (investissement rentabilisé en 3 à 5 ans pour une famille de 4 personnes, utilisant 20 chasse-d’eadjour, soit 200 1, sur la base d’un m3 à 20 F et d’une économie de 75 m3)

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II- L’APPROCHE FINANCIERE AU NIVEAU DE LA GESTION

1- La nature des coûts

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Les ouvrages fonctionnels ( chaussées à structures réservoirs, tranchées drainantes)

La Mission Bassin Minier a peu de recul sur les questions relatives à ce type d’ouvrage.

Les questions posées sont liées d’une part au colmatage des enrobés drainants et d’autre part aux risques encourus d’introduction d’éléments fins vers les matériaux drainants de la structure réservoir.

Le CERTU indique une fourchette de coût variant de 1 à 5 F/m2/an suivant la nature de l’ouvrage.

Les ouvrages paysagers

L’entretien correspond à celui pratiqué pour des espaces verts. Cela varie en fonction de la présence permanente ou pas de l’eau, qui impose, tous les 10 ans environ, des opérations plus lourdes de curage du fond.

Le témoignage du DST de la CAR nous confirme que cela ne coûte pas plus cher que l’entretien d’un réseau classique de tuyau (entretien des grilles-avaloirs, passage caméra, hydrocurage et aspiration)

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2- La prise en charge de la gestion

Espace vert ou assainissement

Commune ou intercommunale

Reconnaître les ouvrages comme des ouvrages d’assainissement

Les tuyaux ayant disparu, il n’est pas envisageable de ne pas reconnaître à ces divers outils, notamment les plus paysagers d’entre eux le statut d’ouvrage d’assainissement et relevant à ce titre de la collectivité compétente

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Prise en charge par l’autorité compétente en matière d’assainissement

La décision appartient aux élus ! ! !

Bien sûr, on peut envisager un cahier des charges encadrant les choix des concepteurs.

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ATELIER No 2 : GESTION DE LA VILLE POUR LE TEMPS DE PLUIE

Intervention no 6

IMPLICATION DE L'ELU LOCAL Par Michel DUROUSSEAU, Président du Syndicat Intercommunal

d'Assainissement de la Région de DOUAI (S.I.A. O. O.)

II s'agit en fait, pour l'élu local, de jouer le rôle qui lui est traditionnellement dévolu c'est-à-dire celui de faire passer ses convictions et en l'occurrence pour le sujet d'aujourd'hui sur le bien fondé de l'usage des techniques alternatives :

O auprès de ses collègues : - Maires, - Adjoints chargés de l'urbanisme et des travaux, - Présidents et Vice-présidents des E.P.C.I. compétentes en matière

d'urbanisme et de travaux. O auprès des services locaux de 1' Etat et des Collectivités ayant autorité en

matière de voirie et de gestion du droit des sols, O auprès des autres acteurs de l'urbanisme et de la construction : urbanistes,

paysagistes, architectes, Bureaux d'Etudes d'urbanisme, de bâtiment et de travaux publics, entrepreneurs, fournisseurs de matériaux etc.

Le partage de ces convictions est facilité lorsqu'une Association permet d'accueillir l'ensemble des acteurs cités plus haut. Dans le Douaisis c'est 1'A.D.O.P.T.A. (Association Douaisienne pour la Promotion des Techniques Alternatives) qui a été créée en 1997 dans ce but (adopta.free.fr).

II s'avère que les collectivités disposent aujourd'hui des outils législatifs et réglementaires nécessaires pour mettre en oeuvre la politique alternative de gestion des eaux pluviales.

Secrétariat du Colloaue

Agence de l'Eau Artois-Picardie - Centre Tertiaire de l'Arsenal - 200. rue Marceline - i3.P. 818 - 59508 Douai Tél. 03 27 99 90 O0 - Fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-picardie.fr

Le rôle de l'élu sensibilisé à cette question est de transposer ces outils à l'échelle locale en définissant une politique globale et cohérente grâce à :

O la délimitation des "zones de maîtrise des eaux pluviales" où des prescriptions ad hoc sont requises,

O la mise en place d'une modalité d'émission d' avis conforme sur tous les permis de construire par le service chargé de l'assainissement.

Enfin, pour conclure, l'implication de l'élu concerné doit porter sur l'organisation de la pérennité des ouvrages publics et privés mettant en ouvre les techniques alternatives grâce à la mise en place :

O d'un service de contrôle de leur réalisation (conformité par rapport au permis de construire),

O d'une banque de données descriptive et cartographique de ces ouvrages, capable de répondre "en ligne'' aux demandes de renseignements portant sur le domaine public (D.1.C.T ...),

O d'une prestation supplémentaire proposée aux usagers : k pour les alerter sur les fréquences d'entretien des ouvrages situés

dans leurs propriétés, 3 afin d'effectuer, le cas échéant, avec des modalités adaptées les

opérations d'entretien,

Tant il est vrai que la pérennité de la politique alternative de gestion des eaux pluviales dépend aussi du soin apporté a l'entretien des ouvrages qu'ils soient publics ou privés.


Sensibilisation e t Information du public -__ - -_

Jacqueline lstas - Présidente de Nord-Nature

La gestion de la ville semble être une affaire d'experts et de techniciens. Pourquoi envisager un programme de sensibilisation et d'information du public ?

Pour plusieurs raisons : le public peut être victime d'inondations, ou au moins en payer les dégâts par ses impôts ; il peut être consciemment ou inconsciemment acteur de la gestion de l'eau dans sa vie professionnelle ou privée ; il constitue un groupe de pressions en connaissance de cause ; enfin, de façon générale, il vaut mieux que les réalisations prévues recueillent l'accord de la population.

L'OBJET DE L'INFORMATION

Les pluies sont un phénomène naturel, mais elle ne provoquent d'inondations catastrophiques qu'en raison de facteurs humains. Le fait que le versement d'indemnités soit lié à la reconnaissance de l'expression "catastrophe naturelle'' a conduit à utiliser cette expression de façon quasi systématique et a constamment introduit une ambigu'ité à ce sujet. En matière d'information, il va falloir apprendre à discerner ce qui dépend réellement de la météorologie et ce qui résulte d'interventions humaines. La première démarche à effectuer est d'ordre linguistique : elle consiste à décider de parler de "catastrophes" et non de "catastrophes naturelles" en cessant d'employer une terminologie qui incite au fatalisme.

Dans la mesure où l'objectif recherché est d'éviter l'inondation des zones urbaines, et où il est possible d'agir sur les facteurs humains, il s'avère essentiel des sensibiliser la population à une gestion préventive de l'eau et de la ville en prévision du temps de pluie, car c'est cette gestion préventive qui va déterminer les conditions de la ville par temps de pluie. Si les précisions techniques sont du ressort des spécialistes, il est souhaitable de faire porter l'information du public sur des notions de base simples, notamment sur des relations de causes à effet qui ne sont pas toujours perçues par le citoyen lambda.


Agence de L'Eau Artois-Picardie - Centre Tertiaire de L'Arsenal - 200, rue Marceiine - B.P. 818 - 59508 Dobai Téi. 03 27 99 90 O0 - fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-plcardie.fr

_ _ _ _ _ - - ~ __-_

LA GESTION DE L'EAU A L'INTERIEUR DE LA VILLE

L'information doit porter impérativement sur les risques de construction en zones inondables, sur la notion de lit majeur des rivières, de façon à réduire les pressions qui sont parfois exercées sur les élus locaux pour obtenir des permis de construire dans des zones qui ne devraient pas être urbanisées.

Au niveau des aménagements collectifs, elle doit aussi concerner l'imperméabilisation des sols par la présence de bâtiments, de rues, de trottoirs et d'aires de stationnement totalement goudronnées, toutes surfaces sur lesquelles les eaux ruissellent au lieu de s'infiltrer. II y aurait intérêt à montrer qu'il n'est pas nécessaire de goudronner un trottoir sur quatre mètres de large, mais qu'une réintroduction du végétal sous forme de parcelles enherbées ou plantées d'arbres et d'arbustes peut être réalisée à côté d'une bande goudronnée pour les piétons.

Enfin, le programme d'information peut inclure le rappel des possibilités de réalisations à l'échelon des habitations : l'installation de citernes à eau de pluie qui permettent, tout en économisant l'eau potable, de répartir dans le temps le rejet de l'eau de pluie tombée sur les toitures, ou l'aménagement de toitures végétalisées.

LA GESTION DE L'EAU A L'EXTERIEUR DE LA VILLE

La ville n'est pas séparée du reste du monde. L'aménagement du milieu rural aux alentours, notamment celui du bassin versant, la gestion en amont de la rivière qui la traverse, peuvent influencer considérablement l'afflux de l'eau dans la ville située en fond de vallée et en aval.

II est donc important d'informer la population sur la notion de bassin versant, sur le rôle des haies transversales aux lignes de pentes, des talus plantés, des prairies, de tous ces éléments qui freinent le ruissellement en milieu rural, permettent aux eaux de pluie de s'infiltrer dans le sol et réduisent de ce fait l'ampleur des inondations. II est également utile de l'informer sur l'intérêt des zones naturelles d'expansion des crues et sur le rôle des méandres des rivières pour la régularisation de l'écoulement des eaux.

PROPOSITION DE DEMARCHE CONJOINTE

Dans un souci de plus grande efficacité une démarche conjointe Agence de I'Eau/associations de défense de la nature et de l'environnement nous paraît souhaitable. Ne pourrait-elle s'inscrire dans le cadre de la politique partenariale déjà engagée par l'Agence de l'Eau avec diverses associations ? D'autres partenaires pourraient bien sûr s'y joindre.

L'intérêt du relais associatif

Les associations émanent en effet de la population, elles sont en contact direct avec elle, et certaines, comme Nord-Nature, ont l'habitude de rencontrer dans des commissions les représentants des administrations et de divers organismes officiels. Elles sont les interlocuteurs des uns et des autres.

2

Par ailleurs, les associations de défense de la nature et de l'environnement comprennent d'emblée des personnes déjà sensibilisées aux problèmes et elles ont déjà dans le passé proposé des solutions concrètes sur le sujet. Par exemple, Nord- Nature a consacré en 1997 un numéro spécial de sa revue au thème "inondations et sécheresses". Elle a élaboré aussi en partenariat avec l'Agence de l'Eau des plaquettes sur le ruissellement et l'érosion des sols et fait des conférences destinées au public sur les inondations.

Compte tenu de la fréquence des inondations et de la gravité de certaines d'entres elles, il serait utile d'organiser des campagnes de plus grande ampleur.

CONCRETEMENT, QUELS MOYENS METTRE EN CEUVRE ?

Divers moyens classiques peuvent être mis en œuvre : l'élaboration de documents simples de sensibilisation, l'organisation de réunions publiques avec conférences, la création d'expositions itinérantes illustrées d'exemples régionaux auxquels la population sera plus sensible, la diffusion de messages percutants dans les médias et sur internet. II ne s'agit pas seulement d'inviter la population à des manifestations de l'Agence de l'Eau ou des associations : nos concitoyens sont tellement sollicités par ailleurs que ce sont surtout les personnes déjà sensibilisées qui y assistent. II est souhaitable d'aller aussi à la rencontre du reste de la population. Le choix des lieux et des moments joue un rôle important dans la réussite de l'opération. II serait judicieux d'organiser prioritairement ces manifestation dans la période qui suit une inondation catastrophique et dans le secteur touché. II serait opportun d'organiser des réunions publiques sur le sujet dans les communes périurbaines où est prévu un remembrement et de les organiser avant le début de la procédure, en invitant non seulement les agriculteurs, mais aussi les autres habitants de la commune, en particulier ceux dont les habitations sont situées en contrebas des terrains à remembrer, ainsi que les habitants des communes situées en aval.

De façon générale, il serait utile d'organiser une réunion préalable d'information sur les risques encourus, partout où doit se dérouler une enquête publique sur un P.O.S. ou un projet d'aménagement pouvant entraîner des risques d'inondations.

MESURES D'ACCOMPAGNEMENT DE L'INFORMATION

Des incitations financières

II y aurait plus de probabilité pour que la campagne d'information atteigne ses objectifs, si elles était accompagnée de mesures financières incitant les collectivités, les agriculteurs et les particuliers à adopter des pratiques favorables à une meilleure gestion des eaux de pluie. Mais ceci est un autre chapitre.. .

L'appel à l'éthique

Pour plus d'efficacité, l'information pourrait aussi être accompagnée d'un appel à l'éthique, notamment à la responsabilité éco-citoyenne et à la solidarité.

3

II est frappant de constater qu'après des inondations catastrophiques, se manifeste toujours chez de nombreuses personnes un élan de générosité : les dons et les offres de services affluent alors vers les sinistrés. Ne serait-il pas efficace d'orienter les mentalités vers la notion de solidarité préventive, celle qui consiste à agir en amont ou à aider ceux qui agissent en amont, afin d'éviter aux populations de subir des catastrophes ?

En cette année où l'on commémore le centenaire de la loi de 1901 les pouvoirs publics ont mis l'accent sur l'intérêt de la vie associative. Le problème de la gestion des eaux de pluies et des inondations s'inscrit tout à fait dans la démarche d'associations d'intérêt général où nos concitoyens peuvent se mobiliser, en cessant d'être victimes et en devenwxant acteurs d'un environnement perçu dans sa globalité.

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Inondation et Gestion de la ville par temps de pluie Cotloque des 15 et 16 Novembre 2001

Campagne d’année sur l’eau - Actions de sensibilisation et de mobilisation de la ville de Lille

Danielle Poliautre - Adjointe au maire de Lille Déléguée à la Qualité de Vie et au Développement Durable

La ville de ,ille, qui s’est engagée dans une démarche de Développement Duradle en signant son Agenda 21 en juin 2000 a lancé une campagne d’année sur l’eau lors du Conseil Municipal du 9 juillet 2001. Cette dernière, animée par Danielle POLIAUTRE, Adjointe au Maire, Déléguée à la qualité de vie et au Développement Durable, vise à protéger cette ressource, valoriser sa place dans la cité, sensibiliser et mobiliser les habitants à sa gestion et son usage économe.

Durant les années 2001 et 2002, l’eau sera donc au cœur de la ville.

Les actions d e sensibilisation et de mobilisation lancées par la ville porteront sur les 5 points suivants :

1) Sensibiliser les Lillois :

+ diffusion d’une brochure pour les adultes,

+ sensibilisation des 9-13 ans par un concours, des expositions et la remise d’un livret.

d mise en place de la collecte des piles dans les écoles,

d réalisation d’un outil de proximité : info’bus.

2) Mobiliser les habitants et les Professionnels :

c3 lancement d’un appel à projet à destination des habitants et des associations (sur les économies, les loisirs, le sport.. .),

c3 lancement d’un appel à projet vers les artisans - commerçants et les entreprises (sur les économies, les projets innovants).

_____ Secrétariat du Colloque

Agence de L‘Eau Artois-Picardie - Centre Tertiaire de l’Arsenal - 200, rue Marceline - B.P. 818 - 59508 Douai Tél. 03 27 99 90 O 0 - Çax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-picardie.fr

_____--_

3) Susciter le débat et la réflexion :

+ organisation d’un colloque le 8 décembre 2001 ((Droits à l’eau : un droit fondamental des droits de l’homme »visant à faire des propositions en matière d’aides sociales et de solidarité,

+ organisation d’un colloque le 22 mars 2002, dans le cadre de la journée mondiale de l’eau, sur la gestion de la ressource,

organisation d’un forum le 8 juin 2002, bilan sur l’Agenda 21 lillois et plus spécifiquement sur la campagne d’année.

4) Montrer l’exemple :

+ lancement d’une étude interne sur l’usage des produits phytosanitaires

+ sensibilisation des agents municipaux à l’environnement et au Développement Durable par le biais d’un livret pédagogique et d’animations (ex : restaurant).

5) Mise en dace d’un Comité d’Usaaers :

La loi sur l’administration territoriale de la République du 06 février 1992, modifiée par la loi du 14 novembre 1996, rend obligatoire la création dans les communes de plus de 3 500 habitants ((d’une commission consultative compétente pour un ou plusieurs services publics locaux)).

Le projet de loi relatif à la démocratie de proximité renforce cette obligation qui vise à améliorer la transparence et la démocratie locale en matière de gestion des services publics locaux.

Malgré l’obligation législative, les expériences françaises restent limitées.

Dans le cadre de la campagne eau, la ville de Lille saisit cette opportunité pour créer un Comité d’usagers conformément aux engagements de l’Agenda 21 lillois. Ce comité pourra constituer un espace de libre expression des lillois en matière de service public.

Le Comité d’Usaqers a pour obiectif :

4 de présenter aux usagers et aux associations locales les rapports annuels relatifs à la gestion des services publics (eau, assainissement, déchets, énergie.. .),

2

Q d’émettre un avis écrit sur ces mêmes rapports,

c9 de contribuer à l’amélioration des services publics en faisant des propositions dans un sens plus favorable aux intérêts des usagers dans une démarche de Développement Durable et Solidaire.

Le Comité d’Usauers comprend :

d cinq collèges,

c3 des élus de la ville de Lille,

e des associations locales intervenant en matière d’environnement, de lutte contre l’exclusion, de consommation, de solidarité,

e les entreprises et les prestataires concernés,

e les institutions concernées telles que I’ADEME, LMCU, l’Agence de l’eau.. .

c9 les usagers lillois qui en feront la demande expresse.

II pourra se réunir une fois par an et si besoin est, des experts thématiques pourront être sollicités. Le fonctionnement et la composition du comité seront susceptibles de changer en fonction de la loi et des souhaits des lillois.

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Création d’un groupe de recherche et d’échange Avec I ‘enseignement supérieur e t les professionnels

Alain Herman - Chef de la Mission Mer du Nord Agence de l’Eau Artois-Picardie

Les différentes facettes de la gestion des eaux de temps de pluie dans nos villes ont été largement développées tout au long des exposés qui ont été présentés au cours des deux journées de ce colloque.

Les décideurs et les aménageurs de l’espace urbain ont aujourd’hui conscience de l’obligation (mais peut être aussi l’intérêt) d’intégrer cette dimension dans leurs réflexions et pouvoir ainsi prévenir les conséquences souvent néfastes pour les populations d’une non prise en compte des eaux pluviales dans l’aménagement des villes.

La gestion des eaux de temps de pluie n’est pas une notion très neuve.

Plusieurs collectivités au niveau national, confrontées à des inondations à répétition, ont mis en place depuis plus de dix ans des politiques dynamiques de gestion pour une meilleure maîtrise des débits générés lors d’événements pluvieux exceptionnels.

Dans nos régions du Nord de la France, il a fallu attendre que les effets des imperméabilisations réalisées au cours des dernières décennies, liés à des fonctionnements défectueux des réseaux d’assainissement contribuent à des phénomènes d’inondations identiques à ceux que doivent gérer les collectivités du Sud de la France soumises à des phénomènes pluviométriques intenses, pour que de réelles politiques de gestion des eaux de temps de pluie soient mises en œuvre par les collectivités de notre région.

Les raisons des retards sont par ailleurs multiples et la diversité des acteurs et des métiers qui concourent à la conception et à la réalisation d’un projet d’aménagement, a sans aucun doute été un frein au développement et a l’intégration dans les projets de techniques qui aujourd’hui peuvent contribuer à mieux maîtriser les eaux de temps de pluie. Dans le même temps, une diffusion trop timide, des conséquences des imperméabilisations mal maîtrisées sur la gestion des réseaux d’assainissement, la méconnaissance des outils de gestion et en particulier des techniques alternatives, ont pu conduire des décideurs ou des aménageurs à repousser vers les autres acteurs la prise en compte et la gestion des eaux de temps de pluie.

Secrétariat du Colioque 1/3 _____ _______-_____._._.-

Agence de L‘Eau Artois-Picardie - Centre Tertiaire de L‘Arsenal - 200, rue Marceline - %.P. 818 - 59508 Douai Tél. 03 27 99 90 O0 - fax 03 27 99 90 15 - http://www.eau-artois-picardie.fr

Un colloque sur le thème << Inondation et gestion de la ville par temps de pluie )) est un carrefour indispensable dans la sensibilisation des nombreux acteurs de l’aménagement de nos villes, II doit permettre aux différents intervenants de bien appréhender les problématiques posées par les décideurs que sont les collectivités et de bien mesurer les obligations, contraintes mais aussi pôles d’intérêts que présente une nouvelle politique de gestion des eaux de temps de pluie.

Une conférence sur ce sujet au début de cette année a Lyon avait comme titre : << La pluie : une ressource urbaine )) ; ce qui tend à montrer que la pluie ne doit pas seulement être considérée comme une contrainte mais bien comme une opportunité pour valoriser le paysage urbain.

Le présent colloque a été une manifestation qui a permis à chacun de s’informer sur l’état de l’art à un moment donné, de mesurer les imbrications de nos métiers et de pouvoir intégrer toutes ces données dans ses propres réflexions.

Un colloque tous les deux ou trois ans, est-ce suffisant pour une bonne circulation d’une culture technique dans ce domaine ?

Les différents acteurs de l’aménagement urbain ne sont pas, pour un certain nombre d’entre eux, dans des sphères qui se croisent et il convient donc d’imaginer des structures et des lieux de concertation où puissent être abordé l’ensemble des questions posées par la gestion des eaux de temps de pluie dans nos villes et de tenter ensemble d’apporter des réponses.

Des structures ayant des objectifs proches existent (où se mettent en place) sur notre région et il convient de les accompagner pour que chacune d’elles, dans sa spécificité, puisse contribuer à développer des politiques opérationnelles et des techniques de gestion.

L’ADOPTA (Association Douaisienne pour la Promotion des Techniques Alternatives) a été créé il y a quelques années et est aujourd’hui le fer de lance de la mise en application de ces techniques dans notre région.

La Mission Interservice de l’Eau du département du Nord chargée de l’instruction des dossiers de demande d’autorisation Loi sur l’Eau a récemment organisé une réunion de coordination au cours de laquelle à partir des expériences de collectivités présentes, les préoccupations des uns et des autres ont pu être confrontées.

Les équipes de chercheurs des Universités de la région, a l’initiative de la Région Nord Pas-de-Calais, poursuivent différents programmes de recherche dans le domaine de l’hydraulique urbaine et contribuent à développer de nouveaux outils pour une meilleure connaissance des phénomenes et apporter ainsi leur soutien technique aux collectivités locales.

Au-delà de ces initiatives, il est apparu opportun à un certain nombre d’acteurs des politiques de la gestion des eaux de temps de pluie dans nos villes d’organiser un groupe de réflexion et de concertation qui, à l’instar de ce qui a pu être mis en œuvre dans d:autres régions de France et en particulier sur la région Rhône-Alpes au travers du G.R.A.I.E. (Groupe de recherche Rhône Alpes sur les Infrastructures et l’Eau), serait de nature à constituer un lieu d’échange entre l’enseignement supérieur et les professionnels.

Les objectifs que nous pourrions nous donner au travers de ce groupe de réflexion peuvent être d’ailleurs calqués sur ce que développe le G.R.A.I.E. depuis plus de dix ans, à savoir :

(( -+animer un réseau régional des professionnels de la gestion de l’eau et de l’assainissement.

-+ mobiliser des équipes de recherche, sur des sujets nécessitant des compétences multiples.

-+ valoriser des compétences régionales tant scientifiques qu’opérationnelles

-+ diffuser de /’information . . . M

Une première réunion de ce groupe de réflexion et de concertation réunissant des collectivités locales, des universités, des bureaux d’études, l’administration a eu lieu le 19 septembre dernier dans les locaux de I’EUDIL, réunion où ont pu être exposés les attentes des uns et des autres, le positionnement de ce groupe par rapport aux structures existantes, les modalités de fonctionnement sur la base des pistes de réflexions issues du colloque.

Nous sommes convenus qu’une première réunion pourrait se tenir fin janvier sur la base d’un ordre du jour qui aborderait deux voir trois thèmes spécifiques développés par divers intervenants et qui pourrait servir de support à la discussion.

Trois réunions de ce type pourraient être prévues par an, permettant ainsi la création effective d’un pôle de compétence régionale dans le domaine de l’hydrologie urbaine et la gestion des eaux de temps de pluie.

3/3