Dr Ir Anne Beeldens Dr Ir Sergio Perez Centre de recherches routières Exemple de gestion deau pluviale via des aménagements urbains

Dr Ir Anne Beeldens

Dr Ir Sergio Perez

Centre de recherches routières

Exemple de gestion d’eau pluviale via des

aménagements urbains

4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne

La gestion durable de l’eau

• Gestion intégrale des eaux• ‘Plan Pluies’: prévention et lutte contre les

inondations et leurs effets sur les sinistrés• Réutilisation des eaux: évite l’utilisation des nappes

phréatiques• Infiltration des eaux: remplissage du niveau

phréatique• Stockage des eaux: diminution du risque d’inondation

(pas de pics)• De préférence: sur place – pas d’évacuation –

méthode durable: stabilité et capacité de stockage doivent se maintenir dans le temps

• Gestion des réseaux d’assainissement : éviter la dilution qui génère un mauvais fonctionnement des ouvrages d’épuration

• Gestion des réseaux d’assainissement : éviter la dilution qui génère un mauvais fonctionnement des ouvrages d’épuration


Mesures à la source

• Domaine privé, industriel ou public• Mesures à la source:

• Mesures locales, prises en amont• Prévient la pollution des eaux de pluie qui s’écoulent• Empêche les surcharges hydrauliques

• Volume de stockage avec vidage retardé• Vidage: l’eau ne peut pas y rester

• Infiltration, recyclage, écoulement différé,…

• Carrossable et facile d’entretien


Infiltration immédiate dans le sol

• Surfaces dénudées: pavages drainants, revêtements en dolomie, enrobé drainant, paillis

• Surfaces couvertes: dalles-gazon,…

@VLARIO katern


Mauvais exemple

Aménagements simples

Bon exemple



Bon exemple

h



Fournir un meilleur canal




à éviter









Prise en compte de l’approche architectural / paysagiste


Aménagements simples avec des résultats fonctionnels et pratiques


Stockage dans des dispositifs ouverts – éléments linéaires – fossés – tranchées – bassins de stockage

@VLARIO katern


Stockage dans des dispositifs ouverts – bassins d’infiltration

@VLARIO katern


Stockage dans des dispositifs souterrains- puits et tuyaux d’infiltration – caissons d’infiltration

@VLARIO katern


Caissons d’infiltration

@VLARIO katern


Bassins d’infiltration en matériaux minéraux

@VLARIO katern


Eléments linéaires: routes

Les pavés drainants: une application utile dans le cadre

de la gestion des eaux pluviales


Nouveaux types de pavages permettant le stockage provisoire des eaux de précipitation et leur

infiltration dans le sol pour décharger les réseaux d’égouttage

• Projet entamé à la demande de FEBESTRAL• Juin 2003-mai 2007• Collaboration entre fabricants de pavés, CRR et Université

Catholique de Louvain (département du sol et de la gestion des eaux)

Objectifs :• Nouveau concept de pavages drainants : une nécessité pour

l’environnement, une exigence des autorités – une bonne conception et une bonne mise en oeuvre sont primordiales

• Base scientifique pour la conception et l’utilisation – données réelles qui démontrent l’utilité et limitent les risques

• Instruments en méthodes de mesure : développement, mesures en laboratoire et in situ – choix correct des matériaux, contrôle sur chantier

• Propriétés et résultats de mesure des matériaux et structures, évolution de la perméabilité dans le temps

• Directives – code de bonne pratique

• GT (guidance technologique) – optimisation de l’assistance technique


But des pavés drainants

• Empêcher l’évacuation des eaux de pluie par le système d’égouttage

• Empêcher les écoulements: forte diminution du risque d’inondation dans les régions plus basses

• Alimentation de la nappe phréatique

• Évacuation des eaux• Plus économique (pas ou très peu de drainage)• Plus écologique

• Utilisable par le trafic

• Changement de CONCEPTION: eau DANS la structure – mais pas de saturation continue


Application:trottoirs, pistes cyclables, parkings pour voitures, places et rues piétonnes, trafic léger…




Comment cela fonctionne-t-il? Les pavés seuls ne sont PAS suffisants!

1

2

3

5

4

67

8


Concept général

Pavés perméables+ (sous-)fondation perméable+ sol perméable (en cas

d’infiltration)+ système réduit ou non existant

d’évacuation

! Conception et exécution professionnelles !

Compromis perméabilité - résistance

Contrôle des matériaux (échantillons testés en

laboratoire) et exécution (contrôle sur site après

réalisation)

3 %

1 %

10

182

2 -

3 44

1 2 3 4

89

6

5

CRR-OCW 22142

1. Pavés drainants (pierres poreuses)2. Produit de scellement de joints: sable 0/23. Couche de pose: porphyre 0/7

4. Géotextile5. Porphyre 2/206. Calcaire 7/32


Principe de fonctionnement du pavage drainant

• Pavés drainants: transmission de l’eau de surface à la fondation

• Fondation: portance – transmission vers la sous-fondation ou le sol

• Sous-fondation: stockage provisoire de l’eau• Système de drainage: évacuation différée de l’eau si la dainabilité du sol n’est pas suffisante

• PAS d’avaloir nécessaire – il est préférable de prévoir des zones vertes plus basses par sécurité

• PAS de pente nécessaire (0.5 % souhaitable – max. 5%)

• PAS de stockage supplémentaire nécessaire: un écoulement limité détermine la durée de stockage dans la structure


Quels choix doivent être faits?

Zone de captaged’eau?

Plus de 100Poids lourds par jour

?

k < 10

DrainageDans le bas

de la structure

-7 ms

Faible

Drainage entrefondation et

sous-fondation

Acceptable

k > 10

Pas de drainagenécessaire

-5

Bon

10-7

< k < 10-5

Système de drainage

CAT II

Fondation enBMD 20 cm ouen empierrement

non lié 35 cm

Fondation

CAT III CAT IV

Epaisseur maximale pour obtenirun stockage suffisant

Epaisseur maximale pour assurerun sol sans gel

Dimension max.des épaisseurs suivantesSous-fondation

Lit de pose

Produits de scellement

de joints

Pavés poreuxen béton

Pavés avecouvertures de drainage

Pavés avecécarteurs


non lié 25 cm

Fondation enempierrement

non lié 15 cm

Autre solution

OUI

OUI

NON

NON

Couche de pose:1/3 ou 2/5 ou 2/6,3

ou 0/6,3Dans les joints:

sable gros 0/2 ou 0,5/2

Couche de pose:

Dans les joints: 2/4

Couche de pose:


Catégorie de trafic?

Sol perméable?

Type de pavés?

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3



?

k < 10

DrainageDans le bas

de la structure

-7 ms

Faible


sous-fondation

Acceptable

k > 10


-5

Bon

10-7

< k < 10-5


CAT II


non lié 35 cm

Fondation

CAT III CAT IV




Lit de pose


de joints





non lié 25 cm


non lié 15 cm

Autre solution

OUI

OUI

NON

NON




Couche de pose:


Couche de pose:



Sol perméable?

Type de pavés?



?

k < 10

DrainageDans le bas

de la structure

-7 ms

Faible


sous-fondation

Acceptable

k > 10


-5

Bon

10-7

< k < 10-5


CAT II


non lié 35 cm

Fondation

CAT III CAT IV




Lit de pose


de joints





non lié 25 cm


non lié 15 cm

Autre solution

OUI

OUI

NON

NON




Couche de pose:


Couche de pose:



Sol perméable?

Type de pavés?

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3

1

2

3

5

4

67

8

1

2

3

5

4

67

8

1

2

3

5

4

67

8

1

2

3

5

4

67

8

1

2

3

5

4

67

8

Pas d’infiltration

Limon SableArgile





?

k < 10

DrainageDans le bas

de la structure

-7 ms

Faible


sous-fondation

Acceptable

k > 10


-5

Bon

10-7

< k < 10-5


CAT II


non lié 35 cm

Fondation

CAT III CAT IV




Lit de pose


de joints





non lié 25 cm


non lié 15 cm

Autre solution

OUI

OUI

NON

NON




Couche de pose:


Couche de pose:



Sol perméable?

Type de pavés?

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3



?

k < 10

DrainageDans le bas

de la structure

-7 ms

Faible


sous-fondation

Acceptable

k > 10


-5

Bon

10-7

< k < 10-5


CAT II


non lié 35 cm

Fondation

CAT III CAT IV




Lit de pose


de joints





non lié 25 cm


non lié 15 cm

Autre solution

OUI

OUI

NON

NON




Couche de pose:


Couche de pose:



Sol perméable?

Type de pavés?



?

k < 10

DrainageDans le bas

de la structure

-7 ms

Faible


sous-fondation

Acceptable

k > 10


-5

Bon

10-7

< k < 10-5


CAT II


non lié 35 cm

Fondation

CAT III CAT IV




Lit de pose


de joints





non lié 25 cm


non lié 15 cm

Autre solution

OUI

OUI

NON

NON




Couche de pose:


Couche de pose:



Sol perméable?

Type de pavés?

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3

minimale minimale





?

k < 10

DrainageDans le bas

de la structure

-7 ms

Faible


sous-fondation

Acceptable

k > 10


-5

Bon

10-7

< k < 10-5


CAT II


non lié 35 cm

Fondation

CAT III CAT IV




Lit de pose


de joints





non lié 25 cm


non lié 15 cm

Autre solution

OUI

OUI

NON

NON




Couche de pose:


Couche de pose:



Sol perméable?

Type de pavés?

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3



?

k < 10

DrainageDans le bas

de la structure

-7 ms

Faible


sous-fondation

Acceptable

k > 10


-5

Bon

10-7

< k < 10-5


CAT II


non lié 35 cm

Fondation

CAT III CAT IV




Lit de pose


de joints





non lié 25 cm


non lié 15 cm

Autre solution

OUI

OUI

NON

NON




Couche de pose:


Couche de pose:



Sol perméable?

Type de pavés?



?

k < 10

DrainageDans le bas

de la structure

-7 ms

Faible


sous-fondation

Acceptable

k > 10


-5

Bon

10-7

< k < 10-5


CAT II


non lié 35 cm

Fondation

CAT III CAT IV




Lit de pose


de joints





non lié 25 cm


non lié 15 cm

Autre solution

OUI

OUI

NON

NON




Couche de pose:


Couche de pose:



Sol perméable?

Type de pavés?

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3

1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3


Structures standard

TRAFIC “LOURD”

• 10 cm pavages drainants • 3 cm couche de pose• Géotextile non tissé• 20 cm béton maigre

drainant• 20 cm granulats 2/32• Système de drainage en

fonction de la perméabilité du sol

TRAFIC “LEGER” (zone piétonne)

• 8 cm pavages drainants • 3 cm couche de pose• 15 cm granulats 0/32

(avec teneur limitée en fines)

• 20 cm granulats de débris de béton 2/32

• Système de drainage en fonction de la perméabilité du sol


WP 5: Proefparking OCWPARKING DU CRR


Contrôle en laboratoire et sur chantierBENOR certification des pavés: PTV 122

Pavés et dalles en béton perméable à l’eau


D’Ieteren à Kortenberg

• Voirie en dalles de béton• Transition en pavés

poreux• Parking en pavés avec

ouvertures de drainage (>30% de porosité)

• 70.000 m²

• Voirie en dalles de béton• Transition en pavés

poreux• Parking en pavés avec

ouvertures de drainage (>30% de porosité)

• 70.000 m²


Lotissement – problème d’encrassement pendant les travaux – bon suivi du nettoyage ou pose en deux phases


Base de données projets in situ

www.brrc.be


Conclusions

• Une bonne conception et une bonne pose permettent le stockage dans la structure et l’infiltration dans le sol: pas d’évacuation en surface, si nécessaire écoulement réduit vers le système d’infiltration ou vers le système d’égouttage

• Stockage de l’eau dans les couches inférieures de la structure, pas de stagnation

• Distinction entre portance (fondation) et stockage (sous-fondation) – inclusion d’une sécurité supplémentaire

• Choix des matériaux: éviter les fines – qualité plus élevée pour couche de pose

• Les contrôles sont possibles avant, pendant et après les travaux

• Entretien limité – le colmatage peut être éliminé par un nettoyage superficiel


Actuellement en cours

• Guidance technologique mise sur pied par le CRR (projet GT IWT)

• Logiciel pour le calcul hydraulique des pavages drainants prévue

• Traitement des problèmes concrets– lotissement – milieu urbain -

• Approche active des communes, autorités, fournisseurs,…

• Rédaction d’un guide pratique (dossier 5)

• Informations disponibles sur le site: www.crr.be


Pour plus d’informations :

[email protected]

02/766 03 46

[email protected]

02/766 03 63

[email protected]

02/766 03 90

www.crr.be

Merci pour votre attention

Documents

Dr Ir Anne Beeldens Dr Ir Sergio Perez Centre de recherches routières Exemple de gestion deau pluviale via des aménagements urbains