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ENERGIE VERTE
DE VALENCE
CHAUFFERIE « LA FORET »
Notice Hydraulique
SOMMAIRE
I. OBJECTIF DE CETTE ETUDE ........................................................................................................................................... 2
II. GENERALITES : CALCULS HYDRAULIQUES DE RETENTION D’EAUX PLUVIALES ............................................................ 2
III. HYPOTHESES DE L’ETUDE ............................................................................................................................................. 4
IV. CALCULS HYDRAULIQUES ............................................................................................................................................. 4
IV.1 CALCULS HYDRAULIQUES D’EAUX PLUVIALES DU PROJET ........................................................................................ 4
IV.1.1 DETERMINATION DES COEFFICIENTS DE MONTANA A ET B .............................................................................. 4
IV.1.2 INTENSITE DE PLUIE ........................................................................................................................................... 4
IV.1.3 DETERMINATION DU COEFFICIENT DE RUISSELLEMENT C ................................................................................ 5
IV.1.4 CALCUL DE LA SURFACE ACTIVE (SA) ET DES DEBITS GENERES DANS LA SITUATION FUTURE .......................... 5
IV.2 CALCULS HYDRAULIQUES POUR BASSIN DE RETENTIONET INFILTRATION DU PROJET ............................................ 6
IV.2.1 GENERALITES - DETERMINATION DU DEBIT DE FUITE DE L’OUVRAGE .............................................................. 6
IV.2.2 DETERMINATION DU DEBIT DE FUITE ET DIMENSIONNEMENT DU BASSIN D’INFILTRATION ........................... 7
V. SOLUTION PROPOSEE POUR L’OUVRAGE D’INFILTRATION.......................................................................................... 8
V.1.1 EAUX DE TOITURES + ESPACES VERTS................................................................................................................. 9
V.1.2 EAUX DE VOIRIE .................................................................................................................................................. 9
ENERGIE VERTE DE VALENCE - CHAUFFERIE « LA FORET » - Notice hydraulique PRO
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I. OBJECTIF DE CETTE ETUDE
Cette étude a pour objectif de définir les caractéristiques techniques du système de gestion des eaux pluviales
à mettre en place pour réguler les débits du projet de construction de la chaufferie « La Forêt » sur la
commune de Valence (26).
Le projet possède une tranche ferme et une tranche optionnelle de construction.
II. GENERALITES : CALCULS HYDRAULIQUES DE RETENTION
D’EAUX PLUVIALES
La méthode dite « des pluies », issue de l’Instruction Technique de 1977 sera utilisée pour les calculs de
capacité de stockage des bassins de rétention.
Elle consiste à calculer, en fonction du temps, la différence entre la lame d’eau précipitée sur le terrain et la
lame d’eau évacuée par le ou les ouvrages de rejet.
Cette formule utilise la notion de coefficient d’apport et de surface active.
On recherche la différence maximale entre le volume d’eau entrant (la pluie) et le volume d’eau sortant (la
fuite).
Il est nécessaire de connaître la courbe Intensité – Durée – Fréquence (IDF), notée i(t,T). En effet la courbe des
hauteurs d’eau H(t,T) se déduit de cette courbe IDF :
H(t,T) = i(t,T).t
D’où en mm (avec b négatif)
H(t,T) = a . tb+1
Si on désigne par Qs le débit aval admissible, le débit aval spécifique s’exprime par la relation suivante :
qs = Qs/Sa .α
Avec :
o qs : débit de fuite spécifique en mm/h
o Qs : débit de fuite à l’exutoire du bassin de rétention en l/s
o Sa : surface active en ha
o Α : coefficient d’unité égale à 0,36
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Ainsi la hauteur d’eau évacuée par le système de vidange du bassin s’écrit :
H(t) = qs.t
Et la hauteur d’eau à stocker :
∆H = H(t)– h(t)
A partir de la hauteur de pluie à stocker ΔHmax, on peut calculer le volume de stockage nécessaire :
Vs = ∆Hmax.Sa. 10
o Vs en m
3
o ΔHmax en mm
o Sa : surface active en ha
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III. HYPOTHESES DE L’ETUDE
Un contact a été pris avec le gestionnaire des réseauxpublics d’eaux usées et pluviales du territoire (Valence
Romans Agglo – Direction de l’Assainissement).
Les hypothèses que nous a imposées le gestionnaire sont les suivantes :
- Interdiction de raccorder des réseaux eaux pluviales privés sur réseaux eaux pluviales
communaux.
- Méthode des volumes pour calcul de volume de rétention
- Région de pluviométrie homogène : Coefficients de Montana calculés pour Valence Romans
Agglo
- Occurrence de pluie à prendre en compte pour les calculs : 20 ans.
L’étude géotechnique réalisée en amont du projet met en avant une perméabilité du sol compatible à
l’infiltration.
Coefficient de perméabilité favorable : 9.10-5
à 2,5 m de profondeur.
IV. CALCULS HYDRAULIQUES
IV.1 CALCULS HYDRAULIQUES D’EAUX PLUVIALES DU PROJET
Le bassin versant considéré dans cette présente étude est de type urbain. La méthode superficielle dite de
Caquot sera utilisée pour cette étude de gestion d’eaux pluviales du secteur d’étude.
IV.1.1 DETERMINATION DES COEFFICIENTS DE MONTANA A ET B
Le projet étant situé sur la commune de Portes-lès-Valence(69), les coefficients de Montana spécifiques à
Valence Romans Agglo seront utilisés dans la présente étude.
L’occurrence de pluie à prendre en compte est une pluie d’occurrence 20 ans, soit les coefficients suivants :
Période de retour T de 6 min à 1 h T de 1 h à 6 h
a b a b
20 ans 6.560 0.466 17.029 0.699
IV.1.2 INTENSITE DE PLUIE
L’intensité I à prendre en compte dans le calcul des débits est déterminée, pour chaque période de retour, par
la formule de Montana.
i= a .tb Avec :
a et b : coefficients de Montana
t : durée de l’événement pluvieux
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IV.1.3 DETERMINATION DU COEFFICIENT DE RUISSELLEMENT C
Le coefficient de ruissellement C correspond au rapport de la hauteur d’eau précipitée sur la hauteur d’eau
ruisselée. Ce coefficient varie en fonction de la nature du terrain et principalement des surfaces imperméables,
de la pente du terrain ainsi que de la hauteur d’eau précipitée.
La détermination du coefficient de ruissellement se fera à partir de valeurs empiriques reportées dans la
littérature. La détermination du coefficient de ruissellement pour l’opération se fera à partir d’une moyenne
pondérée des coefficients de ruissellement unitaires.
IV.1.4 CALCUL DE LA SURFACE ACTIVE (SA) ET DES DEBITS GENERES DANS LA SITUATION FUTURE
Pour une surface urbaine, on peut déterminer le coefficient d’apport global à partir de coefficients de
ruissellement Cri de surfaces homogènes Si :
Sa = Ca global x S
Les calculs hydrauliques du projet ont été réalisés avec les prescriptions suivantes :
- méthode superficielle de Caquot (bassin versant urbanisé)
- pluie d’occurrence 20 ans
Des coefficients d’imperméabilisation ont été affectés aux différentes surfaces.
La pente et longueur hydraulique du bassin ont été prises en compte.
Situation future
Type de revêtement Coef. Surface totale (m2) Surface corrigée (m
2)
Surface minérale 1,0 5004 5004
Toiture imperméable 1,0 505 505
Toiture gravillonnée 0,7 1360 952
Espaces verts 0,2 3044 609
9913 7070
Coef. d'imperméabilisation moyen : 0,71
soit : 71 %
Sa = 7 070 m²
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IV.2 CALCULS HYDRAULIQUES POUR BASSIN DE RETENTIONET INFILTRATION DU PROJET
IV.2.1 GENERALITES - DETERMINATION DU DEBIT DE FUITE DE L’OUVRAGE
En fonction des caractéristiques du sol, la solution d’infiltration des eaux pluviales à la parcelle est à mettre en
œuvre sur le territoire de Valence Romans Agglo, le débit de fuite étant déterminé par une étude de
perméabilité du sol spécifique.
Les tests de perméabilité d’un sol (K en m/s) permet de classifier l’efficacité de l’infiltrationdes eaux pluviales.
Pour le dimensionnement de la surface d’infiltration des eaux pluviales du bassin, seul le fond horizontal est
pris en compte dans les calculs.
Les talus ne sont pas considérés dans le calcul, ils constituent une surface supplémentaire de sécurité qui sera
nécessaire après quelques années de fonctionnement et de colmatage.
Un coefficient de colmatage égal à 2 sera également ajouté dans les calculs.
La formule du débit de fuite s’écrit donc (Qf en m3/s) :
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IV.2.2 DETERMINATION DU DEBIT DE FUITE ET DIMENSIONNEMENT DU BASSIN D’INFILTRATION
Selon la configuration du site à construite, la Maîtrise d’œuvre a choisi distinguer les eaux de toitures et les
eaux de voirie du projet.
Les eaux de toitures du bâtiment Administratif en Tranche Ferme de site seront infiltrées dans un fossé de 20 m
de long, 1 m de large.
Les autres eaux de toitures en Tranche Ferme et Tranche Optionnelle seront infiltrées dans un même et seul
fossé de 166 m de long, 1 m de large. En cas de réalisation de la seule tranche Ferme, ce fossé sera réduit à 77
m de long.
Les eaux de voirie des Tranche Ferme et Tranche Optionnelle seront infiltrées dans un même et seul ouvrage
de rétention de 250 m2.
Surface
réelle
Surface
pondérée
Surface
réelle
Surface
pondérée
Surface
réelle
Surface
pondérée
Surface
réelle
Surface
pondérée
Surface
réelle
Surface
pondérée
SURFACE MINERALE 1,00 0 0 126 126 153 153 279 279 4725 4725
TOITURE IMPERMEABLE 1,00 0 0 0 0 505 505 505 505 0 0
TOITURE GRAVILLONNEE 0,70 127 88,9 586 410,2 647 452,9 1233 863,1 0 0
VEGETALE m² ESPACES VERTS 0,20 100 20 1427 285,4 1517 303,4 2944 588,8 0 0
227 108,9 2139 821,6 2822 1414,3 4961 2235,9 4725 4725
103,00
108,00
1 noue de 166m2 de
surface d'infiltration
108 m3 de rétention,
soit 216 m3 de GNT
(49% de vide)
Hauteur 1,35m à
partir du fil d'eau EP le
plus bas sur
l'ensemble du fossé
TF+TO si réalisé
simultanément.
Hauteur 1,0m à partir
du fil d'eau EP le plus
bas.
Tranche Ferme +
Tranche Optionnelle
Eaux de toitures
CHAUFFERIE TF+TO
+
Espaces verts
TF+TO
0,45
0,22
1 noue de 20 m2 de
surface d'infiltration
3 m3 de rétention,
soit 7 m3 de GNT
(49% de vide)
166
9,00E-05
2,00
7,4700
0,00747
3,4650
0,00347
Hauteur 0,5m à partir
du fil d'eau EP le plus
bas
Tranche Ferme
Eaux de toiture
CHAUFFERIE TF
+
Espaces verts TF
0,38
0,08
77
73,00
35,20
1 noue de 77 m2 de
surface d'infiltration
36 m3 de rétention,
soit 72 m3 de GNT
(49% de vide)
Tranche Ferme
Eaux de toiture
BATIMENT
ADMINISTRATIF
0,48
0,01
20
9,00E-05
2,00
0,9000
0,00090
11,2500
0,0113
175,00
275,00
1 Rétention par massif
drainant + infiltration
en fond
275 m3 de rétention,
soit 550 m3 de GNT
(49% de vide)
130,0060,00
3,10
Hauteur 2,2m à partir
du fil d'eau du réseau
EP arrivant dans
bassin
Eaux de voiries
TF+TO
1,00
0,47
250
9,00E-05
2,00
Hauteur 1,7m à partir
du fil d'eau EP le plus
bas sur le fossé TO si
le
1 noue de 89m2 de
surface d'infiltration
73 m3 de rétention,
soit 146 m3 de GNT
(49% de vide)
2,00
4,0050
0,00401
0,14
89
73,00
Eaux de toitures
CHAUFFERIE TO
+
Espaces verts TO
0,50
Tableau des surfaces
coé
ffic
ien
t d
'ap
po
rt
MINERALE m²
TOTAL
Coeficient moyen
Surface active totale générée [ha]
Surface totale destinée à l'infiltration [m²]
Coefficient d'infiltration [m/s]
Coefficient de colmatage
9,00E-05
Débit fuite - Qf [L/s]
9,00E-05
2,00
Débit fuite - Qf [m3/s]
Temps critique en mn
REMARQUES
Tranche Ferme +
Tranche OptionnelleTranche Optionnelle
Volume à stocker (V20) [m³]
PRINCIPE DE GESTION
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Le coefficient d’infiltration 9.10-5
présent dans l’étude géotechnique G2 AVP de « EGSOL Dauphiné
Savoie »référencée « 38/17/18940 G+E » a été retenu pour les calculs.
Par ailleurs, un coefficient de colmatage de 2 a été introduit dans les calculs afin de sécurisé les ouvrages, ayant
pour conséquence une diminution de débit de fuite (infiltration) et donc une augmentation du volume de
rétention.
En utilisant les coefficients de Montana transmis par Valence Romans Agglo, pour une pluie d’occurrence 20
ans, les volumes de rétention/infiltration seront les suivants :
- Tranche ferme: Eaux de toitures du bâtiment Administratif de l’entrée site : avec une surface de
fossé d’infiltration fixée à 20 m2, le volume de rétention nécessaire sera de 7 m
3 avec un débit de fuite de 0,9
l/s fixé par les coefficients de perméabilité du sol.
- Tranche Ferme : Eaux de toitures + Espaces verts : avec une surface de fossé d’infiltration fixée à 77
m2 (1 m de large sur 77 m), le volume de rétention nécessaire sera de 35 m
3 avec un débit de fuite de 3,47 l/s
fixé par les coefficients de perméabilité du sol.
- Tranche Optionnelle : Eaux de toitures + Espaces verts : avec une surface de fossé d’infiltration fixée à
89 m2 (1 m de large sur 89 m), le volume de rétention nécessaire sera de 73 m
3 avec un débit de fuite de 4,01
l/s fixé par les coefficients de perméabilité du sol.
=> Soit : Tranches Ferme et Optionnelle : Eaux de toitures + Espaces verts : avec une surface de fossé
d’infiltrationfixée à 166 m2 (1 m de large sur 166 m),le volume de rétention nécessaire sera de 108 m
3 avec un
débit de fuite de 7,47 l/s fixé par les coefficients de perméabilité du sol.
- Tranches Ferme et Optionnelle : Eaux de voiries (projet + chemin d’accès entre parcelle projet et rue
de la Forêt): avec une surface de bassin d’infiltration enterré fixée à 250 m2, le volume de rétention nécessaire
sera 275 m3 avec un débit de fuite de 11,3 l/s fixé par les coefficients de perméabilité du sol.
V. SOLUTION PROPOSEE POUR L’OUVRAGE D’INFILTRATION
Suite aux résultats des essais d'infiltrations (étude géotechnique G2 AVP de « EGSOL Dauphiné Savoie »)
réalisés sur site, il s’avère que la solution infiltration des eaux pluviales est compatible aux types de sols
rencontrés (coefficient de perméabilité favorable : 9.10-5
).
Un coefficient de colmatage de 2 a été introduit dans les calculs afin de sécurisé l’ouvrage, ayant pour
conséquence une diminution de débit de fuite (infiltration) et donc une augmentation du volume de
rétention.
Concernant le principe de gestion des eaux pluviales, nous vous proposons la mise en place d’ouvrages de
rétention suivants :
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V.1.1 EAUX DE TOITURES + ESPACES VERTS
Coupe type d’un fossé d’infiltration
Un fossé/noue d’infiltration d’eaux pluviales avec ajout de type concassé GNT 80/120, indice de vide 49% avec
géotextile,d’une capacité réelle de stockage de 108 m3 et d’un débit de fuite de 7,47 L/s imposé par le sol sera
mis en œuvre.
Il sera positionné tout autour de la parcelle.
Les canalisations issues des boites de branchement d’eaux pluviales du bâtiment se rejetteront en fond de
fossé (1m environ).
Surface de massif drainant / fond de fossé: 166 m2.
Hauteur de massif drainant à partir du fond de fossé : 1,35m sur 166 m2
V.1.2 EAUX DE VOIRIE
Un bassinde rétention et d’infiltration d’eaux pluviales enterré de type concassé GNT 80/120, indice de vide
49% avec géotextile, d’une capacité réelle de stockage de 275 m3 et d’un débit de fuite de 11,3 l/s imposé par
le sol sera mis en œuvre.
Il sera positionné sous voirie de retournement.
Coupe type d’un bassin d’infiltration
Caractéristiques :
Surface de massif drainant : 250 m2.
Hauteur de massif drainant : 2,2m sur 250 m2
Mise en place de géotextile autour du massif d'infiltration.
Sortie EP Bâtiment
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Mise en place de drains hydrauliques DN 300 dans le massif d’infiltration permettant une meilleure diffusion de
l’eau à infiltrer en haut de bassin
Regard d’entrée en DN1000 avec filtre et hauteur de décantation 30 cm permettant une maintenance aisée.
Des organes de visites (regards, drains) seront prévus pour faciliter la maintenance et le contrôle de cet
ouvrage.
Les eaux de surface des voiriesseront récupérées par des grilles d’eaux pluvialeset transiteront dans le bassin
de rétention enterré via des réseaux dimensionnés pour une occurrence de pluie 20 ans.
En amont du bassin d’infiltration, la mise en place d’une vanne de sectionnement permettra, en cas de
pollution accidentelle ou d’incendie (eaux d’incendie), de déconnecter ces eaux polluées du bassin de
rétention. Protocole à mettre en place par l’Exploitant.
Les hydrocarbures des eaux de parkings seront par ailleurs traités par la mise en place d’un séparateur à
hydrocarbures positionné entre la vanne de sectionnement (amont) et le bassin d’infiltration (aval).
Tel que la réglementation l’exige, une alarme du séparateur à hydrocarbures sera installée afin d’alerter le
Maître d’Ouvrage ou son exploitant à la nécessité d’un curage de l’ouvrage.
