Méthodologie d'aide à la gestion durable des eaux …theses.insa-lyon.fr/publication/2009ISAL0068/these.pdf · Les systèmes urbains d‘assainissement ... nécessaire de remplacer

N° d‟ordre : 2009ISAL0068 Année 2009

THESE

présentée devant

L‟INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE LYON

pour obtenir

le grade de docteur

École doctorale : Mécanique, Énergétique, Génie civil, Acoustique

Spécialité : Génie civil urbain

par

Damien GRANGER

METHODOLOGIE D'AIDE A LA GESTION DURABLE DES

EAUX URBAINES

Soutenue le 18 septembre 2009 devant la Commission d‟examen

Jury

M. Bruno TASSIN Directeur de Recherche, Ecole des Ponts Président du jury

Mme Maria Rafaela MATOS Professeur, laboratoire LNEC Rapporteur

M. Tim FLETCHER Professeur, Université de Monash Rapporteur

M. Daniel VILLESSOT Directeur technique, Lyonnaise des Eaux Invité

M. Didier LAHALLE Direction technique, Lyonnaise des Eaux Invité

M. Bernard CHOCAT Professeur, INSA de Lyon Directeur de thèse

M. Frédéric CHERQUI Maître de conférences, Université Lyon 1 Directeur de thèse

SIGLE ECOLE DOCTORALE NOM ET COORDONNEES DU RESPONSABLE

CHIMIE

CHIMIE DE LYON

http://sakura.cpe.fr/ED206

M. Jean Marc LANCELIN

Insa : R. GOURDON

M. Jean Marc LANCELIN

Université Claude Bernard Lyon 1 Bât CPE

43 bd du 11 novembre 1918

69622 VILLEURBANNE Cedex

Tél : 04.72.43 13 95

[email protected]

E.E.A.

ELECTRONIQUE,

ELECTROTECHNIQUE,

AUTOMATIQUE

http://www.insa-lyon.fr/eea

M. Alain NICOLAS

Insa : C. PLOSSU

[email protected]

M. Alain NICOLAS

Ecole Centrale de Lyon Bâtiment H9

36 avenue Guy de Collongue

69134 ECULLY

Tél : 04.72.18 60 97 Fax : 04 78 43 37 17

[email protected]

Secrétariat : M.C. HAVGOUDOUKIAN

E2M2

EVOLUTION, ECOSYSTEME,

MICROBIOLOGIE,

MODELISATION

http://biomserv.univ-lyon1.fr/E2M2

M. Jean-Pierre FLANDROIS

Insa : H. CHARLES

M. Jean-Pierre FLANDROIS

CNRS UMR 5558

Université Claude Bernard Lyon 1 Bât G. Mendel



Tél : 04.26 23 59 50 Fax 04 26 23 59 49

06 07 53 89 13

[email protected]

EDISS

INTERDISCIPLINAIRE

SCIENCES-SANTE

Sec : Safia Boudjema

M. Didier REVEL

Insa : M. LAGARDE

M. Didier REVEL

Hôpital Cardiologique de Lyon Bâtiment Central

28 Avenue Doyen Lépine

69500 BRON

Tél : 04.72.68 49 09 Fax :04 72 35 49 16

[email protected]

INFOMAT

HS

INFORMATIQUE ET

MATHEMATIQUES

http://infomaths.univ-lyon1.fr

M. Alain MILLE

Secrétariat : C. DAYEYAN

M. Alain MILLE

Université Claude Bernard Lyon 1 LIRIS - INFOMATHS

Bâtiment Nautibus



Tél : 04.72. 44 82 94 Fax 04 72 43 13 10

[email protected] - [email protected]

Matériaux

MATERIAUX DE LYON

M. Jean Marc PELLETIER

Secrétariat : C. BERNAVON

83.85

M. Jean Marc PELLETIER

INSA de Lyon MATEIS

Bâtiment Blaise Pascal

7 avenue Jean Capelle


Tél : 04.72.43 83 18 Fax 04 72 43 85 28

[email protected]

MEGA

MECANIQUE, ENERGETIQUE,

GENIE CIVIL, ACOUSTIQUE

M. Jean Louis GUYADER

Secrétariat : M. LABOUNE

PM : 71.70 –Fax : 87.12

M. Jean Louis GUYADER

INSA de Lyon Laboratoire de Vibrations et Acoustique

Bâtiment Antoine de Saint Exupéry

25 bis avenue Jean Capelle


Tél :04.72.18.71.70 Fax : 04 72 43 72 37

[email protected]

ScSo

ScSo*

M. OBADIA Lionel

Insa : J.Y. TOUSSAINT

M. OBADIA Lionel

Université Lyon 2

86 rue Pasteur

69365 LYON Cedex 07

Tél : 04.78.69.72.76 Fax : 04.37.28.04.48

[email protected]

http://biomserv.univ-lyon1.fr/E2M2

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

i

Remerciements

Je tiens à remercier en tout premier lieu Bernard CHOCAT et Frédéric CHERQUI qui ont dirigé cette thèse et

qui tout au long de ces trois années ont su orienter mes recherches.

Je remercie également Daniel VILLESSOT, Didier LAHALLE et Nicolas AUGEREAU qui m‟ont suivi durant

ces trois années et m‟ont permis d‟avancer grâce à leurs conseils avisés.

Je tiens à remercier Bernard CHOCAT et Nicolas AUGEREAU pour m'avoir accueilli respectivement au sein du

LGCIE et au sein de la Lyonnaise des Eaux à Mulhouse, et pour avoir permis le déroulement de mon travail dans

les meilleures conditions.

Je remercie Maria Rafaela MATOS et Tim FLETCHER les rapporteurs de cette thèse, pour avoir accepté cette

tâche, je vous remercie vivement. Merci également à Bruno TASSIN d‟avoir accepté d‟être le président du jury.

Merci également à Bruno TASSIN et Jean-Claude DEUTSCH de m‟avoir fait découvrir et aimer l‟hydrologie

urbaine lors de mon DEA STE.

Un énorme remerciement à mes parents qui m‟ont permis par leurs soutiens et encouragements durant tout mon

cursus scolaire d‟arriver à la réalisation de cette thèse. Une pensée également à mon papi qui m‟a fait aimer et

découvrir les milieux aquatiques.

Je remercie particulièrement Laury ROMAN de m‟avoir soutenu, écouté et supporté tout au long de cette thèse.

Je remercie très chaleureusement mon binôme stéphanois, colocataire et amie, Céline BECOUZE, pour m‟avoir

réconforté et encouragé dans les moments difficiles, et pour avoir pris le temps de m‟écouter et de me faire

partager son avis sur les différentes problématiques rencontrées durant ce travail de recherche.

Une pensée également toute particulière pour mes amis de l‟autre bout du monde, Tim FLETCHER, Elizabeth

MARCEAU, Hamouda BOUTAGAGNE, Priscilla et Flavio MOURA et Hatem HAIDAR que j‟ai pu découvrir

et apprécier durant ces trois dernières années.

Je remercie Morgane et Frédéric CHERQUI pour toutes ces soirées qui m‟ont permis de décompresser après le

travail.

Je n‟oublierai pas les aides permanentes reçues du personnel du LGCIE : Dominique BABAUD, Sylvie

MARCHANOFF, Christian AMBROISE, Yvan BERANGER, Serge NALTCHAYAN, Valérie ORHON et

Renée HECTOR. Merci pour votre disponibilité et votre efficacité. Mes plus vifs remerciements à tous les

chercheurs de l‟équipe Coulomb 1 du LGCIE : Gislain LIPEME-KOUYI, Jean-Luc BERTRAND-

KRAJEWSKI, Sylvie BARRAUD. Un remerciement particulier pour Pascal LE GAUFFRE pour m‟avoir

accordé du temps et m‟avoir aidé à décoller sur le sujet de la thèse.

Je remercie tous mes collègues et amis de la Lyonnaise des Eaux de Mulhouse, pour avoir pris le temps de

m‟aider tout au long de cette étude, ainsi que pour m‟avoir fait découvrir les charmes et produits du terroir

alsaciens. Je remercie particulièrement Philipe PERRET, Jean-Julien DEBUIS, Georges LUDWIG, Serge

PANIGHNINI, Peggy FRICKER, Alexandra POUILLET, Daniel GEORGER, Antoine MAINIER, François

FALIARINAIVO, Marcel ROUSSEL, Eric KRIVASKI. Un remerciement également à Thierry BOHN, Auguste

MASTROIANNI, Christophe BOURRE, Franck SCHWERTZ et Mickael BENOIT.

Je remercie également l‟ensemble des membres du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, du Conseil

Général du Haut Rhin de l‟association du Moulin de Lutterbach, de l‟association BUFO et d‟Alsace Nature de

m‟avoir donné de leur temps. Je remercie particulièrement, Daniel REININGER et l‟ensemble de l‟ONEMA

pour l‟aide majeure qu‟ils m‟ont apportée.

Enfin, une pensée émue pour mes amis qui m‟ont soutenu ces trois années : Sébastien MORALES, Joris

LANOY, Patrick AMEDZRO, Abel DEMBELE, Florent RENARD, Sandrine LAFARGE, Adrien HAXAIRE,

Antoine PROTON, Nicolas INVERNON, Hervé NEGRO, Marie RAMBAUD, Fabrice MOREL, Jean-Luc

GROSSI, Delphine NIELACNY, Maelig DEREDC, Marylin MEYER, Carolina GONZALEZ, Farah DORVAL,

Miguel NUNEZ, Marjolaine METADIER (MISS SAJO), Sandrine MOJA, Florence GROS et Pascal BARDIN.

Merci à mes étudiants de PIRD, Julie SAVRAY, Noémie VITORIO et Nicolas CARADOT pour m‟avoir fait

avancer dans mes recherches.

Je tiens encore à remercier Bernard CHOCAT, Frédéric CHERQUI, Daniel VILLESSOT, Didier LAHALLE et

Nicolas AUGEREAU, pour m‟avoir fait confiance, pour m‟avoir donné leurs conseils, pour m‟avoir accordé du

temps quand j‟en avais besoin, et m‟avoir laissé beaucoup d‟autonomie durant ces trois années.

Merci encore à vous tous, pour m‟avoir apporté les meilleures conditions dans la réalisation de ce travail et

m‟avoir soutenu dans les moments difficiles.

ii

iii

Résumé

Les systèmes urbains d‟assainissement (eau usée et eau pluviale) ont été progressivement mis en place

en France depuis le milieu du XIXème

siècle, constituant progressivement un patrimoine très important.

Au fil du temps, les objectifs ont changé, les techniques se sont diversifiées et les ouvrages ont vieilli.

Par ailleurs, les eaux urbaines sont aujourd‟hui de plus en plus souvent considérées comme une

ressource, et la diversité des acteurs vient compliquer encore la diversité des techniques. Le système

devient donc de plus en plus compliqué et beaucoup d‟experts considèrent qu‟il est aujourd‟hui

nécessaire de remplacer le concept d‟assainissement urbain par celui de gestion des eaux urbaines.

Dépasser l‟approche technique nécessite de trouver les modalités d'interaction et surtout de

coopération entre l‟ensemble des organisations et des acteurs concernés, à l‟échelle du territoire urbain

comme à celle du bassin versant hydrologique. Il s‟agit en fait d‟un changement profond de paradigme

qui concerne à la fois les dispositifs techniques et les organisations. Cet objectif ne pourra être atteint

que si l‟on est capable de mesurer de la façon la plus objective le niveau de service rendu par le

système mis en place et d‟utiliser cette évaluation pour aider les différents acteurs à choisir les

stratégies les plus performantes. L‟objet de cette thèse est donc de développer et de tester une

méthodologie d‟évaluation permettant de mesurer de façon transversale l‟ensemble des services

rendus par un système de gestion des eaux usées et pluviales urbaines et d‟aider les acteurs à choisir

une bonne stratégie pour améliorer ce niveau de service. Cette méthodologie doit également permettre

d‟évaluer a priori et a posteriori l‟efficacité de la stratégie mise en œuvre de façon à fournir une aide

efficace à la décision.

Cette méthodologie est actuellement appliquée sur le SIVOM (Syndicat Intercommunal à Vocation

Multiple) de l'agglomération mulhousienne, en partenariat avec la Société Lyonnaise des Eaux et les

différents acteurs locaux (associations, autorités, Agence de l'Eau, etc.).

MOTS-CLES : Aide à la décision, gestion intégrée, indicateurs, méthodologie, système

d‟assainissement, qualité de service, gestion des eaux urbaines.

Abstract

Nowadays urban drainage system becomes much more than a simple removal of storm-water and

sewage out of the city. New management objectives and techniques are considered, for instance

related to protection of aquatic environment or mitigation of nuisances due to the wastewater system.

The urban water system becomes more and more complicated and many experts consider the necessity

of replacing the concept of urban drainage by the concept of urban water management. The waters

produced within the city must be integrated to design, organisation and management of the city.

It is then necessary to define means of interactions and cooperation between every organisations and

actors, at the scale of the urban area and at the scale of the catchment area. These changes must

concern both the technical facilities (object, device) and the organisations (local authorities, firms,

non-profit organisations, etc.) which contribute to urban water management and provide services. This

goal can be achieved if service provision can be objectively assessed. This assessment allows

stakeholders to choose the most efficient strategies. The objective of our project is to develop and test

a pluri-disciplinary assessment methodology allowing to measure service provided by the urban water

management system; and stakeholders to choose a strategy in order to improve service provision. This

methodology allows assessing the efficiency of a strategy a priori and after implementation, in order to

provide a comprehensive decision support (support to public discussion regarding the definition of

assessment criteria, production of scientific data, rationalization of decisions within deliberation

processes).

This methodology is currently applied on the Mulhousian agglomeration in close collaboration with

the SIVOM (Syndicat Intercommunal à Vocation Multiple) of the Mulhousian agglomeration, the

Lyonnaise Des Eaux and the local stakeholders (associations, Water Agency, etc.).

Keywords: Decision making process, global management, indicators, methodology, urban drainage,

quality of service, urban water management.

iv

v

Sommaire

REMERCIEMENTS ................................................................................................................................................... I RESUME .............................................................................................................................................................. III ABSTRACT ........................................................................................................................................................... III SOMMAIRE .......................................................................................................................................................... V LISTE DES ACRONYMES ...........................................................................................................................................IX LEXIQUE .............................................................................................................................................................. X AVANT-PROPOS .................................................................................................................................................. 12 INTRODUCTION GENERALE ..................................................................................................................................... 13 CHAPITRE 1. VERS UN SYSTEME DE GESTION DES EAUX URBAINES ................................................................................... 16

1 LA VILLE ET SON ASSAINISSEMENT .................................................................................................................... 16

1.1 L’écosystème urbain ........................................................................................................................... 16

1.2 L’assainissement de la ville : un héritage à gérer ............................................................................... 17

1.3 Nécessité d’un pilotage unique .......................................................................................................... 18

1.4 Du concept d’assainissement urbain à celui de gestion des eaux urbaines. ...................................... 20

2 LE SYSTEME DE GESTION DES EAUX EN VILLE : UN SYSTEME COMPLEXE .................................................................... 22

2.1 Approche systémique ......................................................................................................................... 23

2.2 Système multi-fonctions ..................................................................................................................... 24

2.3 Système multi-acteurs ........................................................................................................................ 25

2.4 Système multi dispositifs techniques .................................................................................................. 25

2.5 Problématique multi-paramètres ....................................................................................................... 25

3 OBJECTIF D’UN OUTIL D’AIDE A LA DECISION ...................................................................................................... 26

3.1 Introduction ........................................................................................................................................ 26

3.2 Étapes du processus décisionnel ........................................................................................................ 28

3.3 L’information, le cœur du système ..................................................................................................... 28

3.4 Modèles d’aide à la décision .............................................................................................................. 30

4 ÉVOLUTION DES OUTILS D’AIDE A LA DECISION EN ASSAINISSEMENT…VERS UNE GESTION DURABLE DES EAUX URBAINES .... 32

4.1 Outils de gouvernance........................................................................................................................ 32

4.2 Outils de gestion globale .................................................................................................................... 36

4.3 Bilan et nécessité d’un outil de gestion des eaux urbaines ................................................................ 37

5 CONCLUSION ET OBJECTIFS DE LA THESE ............................................................................................................ 40

CHAPITRE 2. PROPOSITION D’UN MODELE D’AIDE A LA GESTION DURABLE D’UN SYSTEME .................................................... 42

1 INTRODUCTION............................................................................................................................................ 42 2 FONCTIONNEMENT GENERAL DE LA METHODOLOGIE ........................................................................................... 42

2.1 Un modèle décisionnel ....................................................................................................................... 44

2.2 Etapes de la méthodologie ................................................................................................................. 44

3 ÉVALUATION ............................................................................................................................................... 45

3.1 Qui a légitimité à animer la méthodologie ? ...................................................................................... 46

3.2 Quelles sont les informations nécessaires à la mise en place de la méthodologie ? .......................... 46

3.3 A quelles fonctions (enjeux) doit répondre le système? ..................................................................... 47

3.4 Comment choisir les acteurs à intégrer au processus décisionnel ? ................................................... 47

vi

3.5 Comment définir des experts ou profanes ? ....................................................................................... 49

3.6 Comment sectoriser le système étudié ? ............................................................................................ 49

3.7 Comment déterminer des indicateurs compréhensibles par l’ensemble des acteurs ? ...................... 50

3.8 Comment mettre en relation le système à ces indicateurs ? et, Comment connaître les sources de facteurs limitants impactant ces indicateurs ? ............................................................................................ 53

3.9 Comment connaître l’importance de chaque source de facteur limitant sur l’indicateur final ? ....... 53

3.10 Comment évaluer l’impact d’une action sur la valeur d’un indicateur final grand public? ........... 54

3.11 Comment proposer des actions efficaces ? ................................................................................... 56

3.12 Comment prendre en compte l’échelle temporelle ? ..................................................................... 57

3.13 Comment mesurer le service fourni par le système ? .................................................................... 58

4 DECISION ET ACTION ..................................................................................................................................... 59 5 SUIVI ET RETROCONTROLE ............................................................................................................................. 65

5.1 Mise en place du suivi ........................................................................................................................ 65

5.2 Mise en place des rétroactions ........................................................................................................... 66

6 CONCLUSION .............................................................................................................................................. 68

CHAPITRE 3. ÉLEMENTS COMPLEMENTAIRES PERMETTANT L’APPLICATION DE LA METHODOLOGIE EAR A LA GESTION DURABLE DES

EAUX URBAINES .................................................................................................................................................. 70

1 INTRODUCTION............................................................................................................................................ 70 2 QUI A LEGITIMITE A PILOTER LE SYSTEME DE GESTION DES EAUX URBAINES ? ............................................................ 70 3 QUELLES SONT LES INFORMATIONS NECESSAIRES A LA MISE EN PLACE DE LA METHODOLOGIE ? .................................... 71 4 QUELS SONT LES ACTEURS SYSTEMATIQUEMENT NECESSAIRES DANS LE CADRE DE LA GESTION DES EAUX URBAINES? ........ 71 5 A QUELLES FONCTIONS, A QUELS ENJEUX DOIT REPONDRE LE SYSTEME? .................................................................. 72 6 FONCTION « PROTEGER CONTRE LES INONDATIONS » .......................................................................................... 75

6.1 Comment l’évaluer ? .......................................................................................................................... 77

6.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 80

6.3 Comment sectoriser la fonction ? ....................................................................................................... 80

7 FONCTION « PROTEGER LES USAGES DU MILIEU AQUATIQUE » .............................................................................. 81

7.1 Comment l’évaluer ............................................................................................................................. 81

7.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 81

7.3 Comment sectoriser la fonction ? ....................................................................................................... 82

8 FONCTION « PROTEGER LE MILIEU NATUREL » ................................................................................................... 84


8.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 84

8.3 Comment sectoriser ? ......................................................................................................................... 84

9 FONCTION « EVITER LES NUISANCES » .............................................................................................................. 85


9.1 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 86

9.2 Comment sectoriser ? ......................................................................................................................... 86

10 FONCTION « PRESERVER LA SANTE DU PERSONNEL » ........................................................................................... 86

10.1 Comment l’évaluer ?...................................................................................................................... 86

10.2 Quels acteurs ? .............................................................................................................................. 88

10.3 Comment sectoriser ? .................................................................................................................... 88

vii

11 CONCLUSION .............................................................................................................................................. 89

CHAPITRE 4. MISE EN APPLICATION DE LA METHODOLOGIE EAR SUR UN CAS CONCRET : LE SIVOM DE L’AGGLOMERATION

MULHOUSIENNE .................................................................................................................................................. 92

1 INTRODUCTION............................................................................................................................................ 92 2 PRESENTATION DU SIVOM DE L’AGGLOMERATION MULHOUSIENNE ...................................................................... 92 3 EVALUATION DE LA PERFORMANCE DU SYSTEME ................................................................................................. 95

3.1 Identification des acteurs systématiquement nécessaires ................................................................. 95

3.2 Choix des fonctions prioritaires .......................................................................................................... 95

3.3 Fonction « préserver le milieu aquatique » ........................................................................................ 96

3.4 Fonction « préserver les usages du milieu aquatique » ................................................................... 107

3.5 Fonction « protéger contre les inondations » .................................................................................. 119

3.6 Fonction « éviter les nuisances induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers » ...................................................................................................................................................... 133

3.7 Fonction « préserver la santé du personnel » .................................................................................. 141

3.8 Conclusions ....................................................................................................................................... 148

4 OBJECTIFS POTENTIELS ................................................................................................................................ 148

4.1 Fonction « préserver le milieu naturel » ........................................................................................... 149



4.4 Fonction « éviter les nuisances induites par le système d’assainissement » .................................... 156


5 EXEMPLE D’UTILISATION DE LA METHODOLOGIE ............................................................................................... 157

5.1 Actions envisageables sur le système : construction des relations de co-évolutions ....................... 158

5.2 Définitions des objectifs ................................................................................................................... 159

5.3 Suggestions d’actions ....................................................................................................................... 159

6 DISCUSSION ET RETOUR D’EXPERIENCE ........................................................................................................... 162 7 CONCLUSION ............................................................................................................................................ 164

CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES ............................................................................................................... 166 TABLE DES FIGURES ............................................................................................................................................ 168 TABLE DES TABLEAUX ......................................................................................................................................... 171 REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES ........................................................................................................................... 173 ANNEXES ........................................................................................................................................................ 181

viii

ix

Liste des acronymes

AFCIQ : Association Française des Cercles de Qualité

AFNOR : Association Française de Normalisation

AMO : Assistant Maître d‟Ouvrage

DBO : Demande Biologique en Oxygène

DCE : Directive Cadre européenne sur l‟Eau

DDAF : Direction Départementale de l‟Agriculture et de la Forêt

DDASS : Direction Des Affaires Sanitaires et Sociales

DO : Déversoirs d‟orages

ERU : Directive Eau Résiduaire Urbaine.

GDEU : Gestion Durable des Eaux Urbaines

IBD : Indice Biologique Diatomique

IBGN : Indice Biologique Global Normalisé

IPR : Indice Poisson Rivière

MES : Matières En Suspension

ONEMA : Office National de l‟Eau et des Milieu Aquatique (anciennement Conseil Supérieur

de la Pêche).

PIVE : Probabilité Intensité Vulnérabilité Enjeux

PPRI : Plan de Prévention des Risques

SEQ : Schéma d‟Évaluation de la Qualité

SIVOM : Syndicat Intercommunal à Vocations Multiples

x

Lexique

Aide à la décision : « est l 'activité de celui qui, prenant appui sur des modèles clairement

explicités mais non complètement formalisés, aide à obtenir des éléments de réponses aux

questions que se pose un intervenant dans un processus de décision, éléments concourant à

éclairer la décision et, normalement, à recommander, ou simplement à favoriser un comportement

de nature à accroître la cohérence entre l’évolution du processus d’une part, les objectifs et le

système de valeurs au service desquels cet intervenant se trouve placé d’autre part » (Roy, 1985).

Boucle de rétroaction (ou feed-back): au sens large, l‟action en retour d‟un effet sur le

dispositif qui lui a donné naissance, et donc, ainsi, sur elle-même. Il existe deux sortes de feed-

back : le feed-back positif (amplificateur) et le feed-back négatif (compensateur).

Cybernétique : science constituée par l'ensemble des théories sur les processus de commande

et de communication et leur régulation chez l'être vivant, dans les machines et dans les systèmes

sociologiques et économiques.

Fonctions émergentes : fonctions qui résultent de la constitution par le système d'une offre en

pratiques sociales. Ces fonctions émergent de l'usage du système par les publics (ici les publics

urbains) qui instrumentalisent le système pour leurs activités. Cette instrumentalisation recoupe

tout ou partie des fonctions principales et induites, mais elle peut les déborder en générant des

pratiques non escomptées à l‟origine par les organisations impliquées dans la fabrication et le

fonctionnement du système.

Fonctions induites : fonctions qui découlent directement de la création du système : elles sont

définies avec le système.

Fonctions principales : fonctions qui justifient la création du système.

Fonctions : La qualité d‟un système est définie à partir de fonctions ; ces fonctions permettent

d'évaluer le service fourni par le système. On distingue 3 types de fonctions, les fonctions

principales, les fonctions induites et les fonctions émergentes.

Holistique : Le holisme (du grec holos entier) est un système de pensée pour lequel les

caractéristiques d'un système ne peuvent être connues que lorsqu'on le considère et l'appréhende

dans son ensemble, dans sa totalité, et non pas quand on en étudie chaque partie séparément.

Indicateur compréhensible (ou indicateur final grand public) : il s‟agit d‟un indicateur

compréhensible par la majorité des acteurs. Il permet une évaluation de la performance d‟une

fonction/ sous-fonction. Enfin, il doit être connectable aux moyens d‟actions sur le système.

Indicateur expert : Par opposition aux indicateurs compréhensibles, les indicateurs experts ne

sont pas compréhensibles par la majorité des acteurs. Ils permettent néanmoins une évaluation de

la performance de la fonction/ sous-fonction et peuvent donc palier les manques temporaires de

représentations, d‟informations ou de données de l‟indicateur final grand public.

Modèle : « un modèle est un schéma (description mentale ou figurée) qui, pour un champs de

questions, est pris comme une représentation d’une classe de phénomènes, plus ou moins

habillement dégagés de leurs contexte par un observateur pour servir de support à l’investigation

et/ou la communication » (Roy, 1985).

Qualité : Définition de la qualité proposée par l‟AFNOR : « La qualité d'un produit ou d'un

service est son aptitude à satisfaire les besoins des utilisateurs ». Définition de la qualité proposée

par la section Bâtiment Travaux Publics de l'AFCIQ : « La qualité d’une construction est son

aptitude à satisfaire, pour une durée et un coût de possession donnés, un ensemble de fonctions

répondant aux besoins des utilisateurs définis à l’époque de la réalisation. » (AFCIQ, 1984).

Relation de causalité (ou relation effet-cause) : relation permettant de connecter l‟indicateur

compréhensible aux sources de facteurs le limitant.

xi

Relations de co-évolutions : relation permettant de connaître l‟efficacité d‟une action sur un

indicateur compréhensible.

Secteurs homogènes : secteurs formés de parties semblables en termes de nature des objets

(exemple : un tronçon de rivière), de demande d‟usage, d‟état (physiques, chimiques, de

population, du taux d‟imperméabilisation, etc.) suivant la fonction étudiée. Il peut s‟agir de

secteurs surfaciques (par exemple un bassin versant ou un quartier), ou de secteurs linéaires

(portion de rivière ou de réseau).

Source de facteur limitant : Source de facteur perturbant ou inhibant l‟indicateur final. Une

action sur la source de facteur limitant améliorera la qualité de l‟indicateur final.

Systémique : moyen de comprendre qui repose sur la logique de système. Elle s‟appuie sur

une approche globale (vision holistique) ce qui lui permet d'aborder des sujets complexes

12

Avant-propos

Ce travail a été réalisé dans le cadre d‟une convention CIFRE entre le LGCIE et la Lyonnaise des

Eaux. Son objectif est de contribuer à terme à développer un ensemble d‟outils opérationnels

utilisables par le partenaire industriel. La recherche s‟est appuyée sur un cas d‟étude concret, celui du

SIVOM de Mulhouse que nous remercions pour son aide précieuse.

13

Introduction générale

La gestion durable des eaux usées et eaux pluviales constitue un défi mondial pour le XXIème siècle.

Une telle gestion nécessite de s‟appuyer sur une vision globale des fonctions du système de gestion

des eaux urbaines. Réussir cette tâche implique une approche globale des problématiques à l‟échelle

du cycle de l‟eau, car l‟une des difficultés principales réside dans le caractère fragmentaire des

décisions dans la gestion de cette ressource, (World Water Council, 2000). Pour ce faire, les maîtres

d'ouvrages publics doivent modifier profondément leur mode de raisonnement de façon à intégrer cette

nouvelle perspective.

Mais, en plus, aujourd‟hui, il s‟agit d‟atteindre des objectifs de résultats définis par les acteurs locaux,

et, la définition de ces objectifs requiert des négociations et des coopérations entre les différents

acteurs (Lems, 2006). Si les professionnels de l‟assainissement sont dépendants des autres acteurs et

de leurs objectifs, ils doivent aussi être porteurs du développement durable tout en s‟intégrant au tissu

local. En d‟autres termes, la maîtrise de la technologie n‟est plus une garantie que les objectifs de

résultats soient atteints. Une coopération étroite entre tous les acteurs, acteurs de l‟assainissement,

mais aussi autres acteurs de la gestion de la ville et des systèmes hydrologiques, devient indispensable

pour assurer des décisions rationnelles et applicables.

Pour atteindre cet objectif et par rapport au contexte développé précédemment, une condition préalable

indispensable est de disposer d‟une méthodologie d‟évaluation pluridisciplinaire permettant de

mesurer le service rendu par le système utilisé. Cette évaluation devra prendre en considération les

aspects environnementaux, sociaux, économiques, organisationnels et techniques. Elle devra

également permettre d‟évaluer a priori et a posteriori l‟efficacité de la stratégie mise en œuvre de

façon à fournir une aide efficace à la décision (constitution d'un espace public de discussion autour des

critères d'évaluation, production d'informations scientifiques de l'évaluation, rationalisation des

décisions et des choix par délibération).

Le but de cette thèse est donc de développer et de tester une telle méthodologie. Plus précisément, il

s‟agit :

De préciser les fonctions traditionnelles (i.e. d‟assainissement) et émergentes que doit

aujourd‟hui remplir un système durable de gestion des eaux usées et des eaux pluviales

urbaines ;

De définir des outils de mesure (indicateurs), compréhensibles par tous les acteurs;

De définir le niveau de service attendu par l‟ensemble des acteurs et des organisations et pour

l‟ensemble des fonctions (i.e. la valeur à atteindre pour chaque indicateur) ;

De définir par qui (acteur et organisation) et avec quoi (systèmes et objets ou dispositifs) est

assuré le service et atteint le niveau de service attendu ;

De choisir la stratégie a priori la plus efficace pour atteindre ce niveau de service ;

De mesurer de façon continue le niveau de service effectivement rendu par le système au fur

et à mesure de la mise en place de la stratégie préconisée ainsi que l‟écart par rapport aux

attentes des différentes organisations ;

D‟adapter de façon permanente la stratégie aux évolutions de la demande et aux écarts

constatés entre les effets attendus de la stratégie choisie et les effets effectivement obtenus.

La question des indicateurs de service en assainissement n‟est, bien sûr, pas nouvelle. Elle a fait

l‟objet de travaux multiples depuis près de 30 ans, dont une rapide synthèse bibliographique est

proposée dans le chapitre 1.

Plusieurs points distinguent cependant notre proposition des travaux déjà réalisés :

14

Le fait d‟aborder l‟ensemble des fonctions associées à la gestion des eaux pluviales et des

eaux usées urbaines et pas uniquement les fonctions traditionnelles des systèmes

d‟assainissement ;

Le fait d'aborder le système par sa double dimension technique et organisationnelle ;

Le fait de vouloir évaluer une stratégie et pas simplement des ouvrages. Ce point est

particulièrement associé à l‟approche systémique que nous voulons promouvoir. Le système

de gestion des eaux urbaines que nous avons à gérer est constitué d‟un ensemble d‟éléments

en interaction les uns avec les autres. Prédire le comportement de chaque élément pris

isolément n‟est pas suffisant pour prédire le comportement global du système, pas plus

qu‟optimiser chaque élément ne garantit que le système global soit lui-même optimum. Nous

voulons donc évaluer l‟efficacité globale de la stratégie mise en œuvre et non l‟efficacité

individuelle de chaque action préconisée par cette stratégie.

Le fait de définir les indicateurs à une échelle locale et en intégrant l‟ensemble des acteurs

locaux ;

Le fait de concilier dans un même outil une évaluation a priori (aide à la décision) et une

évaluation a posteriori (notion d‟observatoire) dans une logique voisine des approches

industrielles de la qualité ou des agendas 21 ;

La volonté d‟aboutir à un outil opérationnel utilisable par les grands opérateurs du système de

gestion des eaux urbaines (collectivités et groupes industriels).

Même si l‟assainissement constitue un service ancien, l‟approche que nous proposons consiste en effet

à revisiter la problématique en l'inscrivant dans un cadre beaucoup plus large (la gestion durable des

eaux usées et des eaux pluviales urbaines) et en intégrant des évolutions actuelles importantes (collecte

des eaux pluviales, utilisation des eaux pluviales pour la climatisation, récupération de l‟énergie sur les

eaux usées, développement de la végétation et de la biodiversité en ville , etc.).

Enfin, même si la recherche proposée porte clairement sur la gestion des eaux usées et pluviales

urbaines, nous pensons que l‟approche méthodologique que nous souhaitons développer est

susceptible de s‟adapter à d‟autres services urbains.

Dans ce contexte, notre travail se décomposera en quatre chapitres. Le premier chapitre présente un

état de l‟art de la gestion des eaux urbaines ainsi que le cahier des charges d‟une méthodologie de

gestion durable dans ce domaine et nous permet de définir plus précisément les objectifs de notre

travail. Le deuxième chapitre, présente la méthodologie que nous avons développée. Sa formulation

très générale permet de penser qu‟elle peut s‟appliquer à de nombreux domaines. Nous en donnerons

donc une description aussi générale que possible même s‟il est clair qu‟aucune étude n‟a encore été

faite pour déterminer les champs d‟application de la méthodologie et que son utilisation au-delà du

champ de l‟assainissement nécessite évidemment une validation préalable. Le troisième chapitre

présente des éléments complémentaires permettant l‟application de la méthodologie au cas de la

gestion des eaux urbaines. Le quatrième chapitre est une mise en application de la méthodologie EAR

sur un cas concret, le territoire du SIVOM1 de l‟agglomération mulhousienne. Enfin, un guide

méthodologique2 permettant l‟application de la méthodologie à la gestion des eaux urbaines, est

présenté en annexe.

1 Syndicat Intercommunal à VOcations Multiples

2 Propriété de la Lyonnaise Des Eaux et soumise à un accès limité.

15

Chapitre 1.

Vers un système de gestion des eaux urbaines

CHAPITRE 1. VERS UN SYSTEME DE GESTION DES EAUX URBAINES ................................................................................... 16

1 LA VILLE ET SON ASSAINISSEMENT .................................................................................................................... 16

1.1 L’écosystème urbain ........................................................................................................................... 16

1.2 L’assainissement de la ville : un héritage à gérer............................................................................... 17

1.3 Nécessité d’un pilotage unique .......................................................................................................... 18

1.4 Du concept d’assainissement urbain à celui de gestion des eaux urbaines. ...................................... 21

2 LE SYSTEME DE GESTION DES EAUX EN VILLE : UN SYSTEME COMPLEXE .................................................................... 22

2.1 Approche systémique ......................................................................................................................... 23

2.2 Système multi-fonctions ..................................................................................................................... 24

2.3 Système multi-acteurs ........................................................................................................................ 25

2.4 Système multi dispositifs techniques.................................................................................................. 25

2.5 Problématique multi-paramètres....................................................................................................... 25

3 OBJECTIF D’UN OUTIL D’AIDE A LA DECISION ...................................................................................................... 26

3.1 Introduction........................................................................................................................................ 26

3.2 Étapes du processus décisionnel ........................................................................................................ 28

3.3 L’information, le cœur du système ..................................................................................................... 28

3.4 Modèles d’aide à la décision .............................................................................................................. 30

4 ÉVOLUTION DES OUTILS D’AIDE A LA DECISION EN ASSAINISSEMENT…VERS UNE GESTION DURABLE DES EAUX URBAINES .... 32

4.1 Outils de gouvernance ....................................................................................................................... 32

4.2 Outils de gestion globale .................................................................................................................... 36

4.3 Bilan et nécessité d’un outil de gestion des eaux urbaines ................................................................ 37

5 CONCLUSIONS ET OBJECTIFS DE LA THESE .......................................................................................................... 40

16

Chapitre 1. Vers un système de gestion des

eaux urbaines

1 La ville et son assainissement

1.1 L’écosystème urbain

La ville est au cœur de nombreuses problématiques de recherche comme le montre notamment le texte

du programme Villes Durables de l‟Agence Nationale de la Recherche (2009). Grâce à son

organisation technique, la ville est le support de nombreux services pour l‟homme (transport, énergie,

assainissement, logement, etc.). Mais, en contrepartie, l‟utilisation des ressources et le rejet de déchets

confèrent à la ville une puissance destructrice sur son environnement et sur elle-même, par opposition

à la capacité créatrice de la nature (Odum, 1971). Beck et Cumings (1996) perçoivent la ville comme

un système ouvert sur son environnement, consommant des ressources et rejetant des produits et des

déchets (consommation- dégradation- pollution). La notion d‟écosystème (Haeckel, 1866) peut-être

appliquée au système ville : on parle alors d‟écosystème urbain. Et, conformément au second principe

de la thermodynamique, le développement de l‟écosystème urbain implique des désordres sur son

environnement. Girardet (1995) a réalisé une étude sur le métabolisme du grand Londres. Les résultats

de cette étude sont présentés dans le tableau 1 :

Tableau 1 : Métabolisme du Grand Londres (7 000 000 hab.) (Girardet, 1995 cité par Bonierbale, 2004).

Cette étude permet d‟identifier les entrants principaux (eau, oxygène et énergies fossiles) et les rejets

solides, liquides et gazeux.

« Ainsi, un enjeu majeur sera de mieux connaître, d’évaluer, de maîtriser et de réduire les nuisances

environnementales de nos villes notamment en termes d’utilisation des ressources naturelles (énergie,

sol, espace, matériaux de construction…) et d’émission de GES (Gaz à Effet de Serre ) et de polluants,

tout en favorisant le développement économique et le bien-être social » (Agence Nationale de la

Recherche, 2009). Cet enjeu implique notamment la mise en œuvre de « solutions combinant

modifications de l’organisation de la ville ou des modes d’échange entre la ville et son environnement

et amélioration des systèmes techniques ».

17

1.2 L’assainissement de la ville : un héritage à gérer3

Au Moyen-âge, dans les grandes villes, les notions liées à la salubrité sont souvent négligées. Tous les

déchets domestiques solides et liquides sont jetés dans la rue et dispersés au hasard. Pour se protéger

des chutes d'immondices diverses, les plus riches utilisent un carrosse, les gens aisés utilisent la chaise

à porteurs pour ne pas salir leurs chaussures ou le bas de leurs vêtements dans le cloaque que sont

alors les rues. Mais les déjections ont aussi une valeur économique. Elles sont vendues comme engrais

ou poudrette. L‟urine, en s‟infiltrant dans la terre, vient se déposer sur le mur des caves sous forme de

salpêtre, salpêtre qui est utilisé pour fabriquer de la poudre à canon. Les maisons disposent, au mieux,

de latrines reliées à une fosse qui doit être régulièrement vidangée. Dans les quartiers bas, plus

pauvres, elles font souvent défaut. A cela s‟ajoute l‟absence générale d‟égouts. Les rues offrent alors

un spectacle répugnant. Pourtant, nombreux sont les observateurs qui établissent une relation entre les

maladies et la mauvaise évacuation des eaux usées. Cette situation dure globalement jusqu'au XVIIIème

siècle. Les épidémies en ville sont fréquentes : peste, choléra et typhus tuent des milliers de personnes

chaque année en Europe.

Les systèmes d‟assainissement urbains des villes d‟Europe de l‟ouest trouvent leur origine au milieu

du XIXème

siècle dans le mouvement hygiéniste. Né en Angleterre, le mouvement hygiéniste préconise

alors de collecter les eaux urbaines et de les mener, par des canalisations enterrées, jusqu'à des sites de

rejets en milieu naturel. Ce mouvement hygiéniste met ainsi en place des équipements correspondant à

une vision essentiellement sanitaire de l'assainissement (compris là au sens strict : rendre sain). Ces

équipements mélangent eaux usées et eaux pluviales dans le même réseau de tout à l‟égout destiné à

évacuer toutes les eaux de la ville. C'est l'importante contamination de Londres, appelée la Grande

Puanteur durant l‟été 1858, qui amènera ensuite le gouvernement à décider de la construction du

réseau d‟égouts de la capitale anglaise, grâce à l‟ingénieur Joseph Bazalgette. En France, l‟impulsion

est donnée par Haussmann qui, sous le Second Empire, entreprend d‟équiper Paris d‟un réseau

complet. Le retour de l‟intervention de l‟Etat, législateur et investisseur, dans la planification urbaine

permet alors le développement des réseaux enterrés dans la ville tels que nous les connaissons

actuellement. Ce développement, réalisé en conjonction avec le contexte de la révolution industrielle,

marquera l‟avènement de matériaux nouveaux comme le ciment, ou le perfectionnement et la baisse

du coût de production de la fonte et du fer (Barles, 1999). Mais l‟évolution pour le reste de la France

est lente : en 1907, sur 616 villes de plus de 5 000 habitants, 294 n‟ont pas de réseau d‟égouts ; en

1960, 12 % seulement des Français sont reliés au tout-à-l‟égout.

Mais, dès le début du XXème

siècle, la concentration des rejets urbains en un ou quelques points d‟un

cours d‟eau commence à poser problème. On imagine alors les techniques d‟épuration. Elles ne se

généraliseront cependant en France qu‟après la première grande loi sur l‟eau de 1964 relative au

régime et à la répartition des eaux et à la lutte contre leur pollution, qui a permis entre autre la création

des Agences financières de bassins, devenues aujourd‟hui les Agences de l'eau. L‟efficacité des

stations d‟épuration est également compromise par le caractère unitaire des réseaux d‟assainissement.

Même si les systèmes séparatifs sont déjà préconisés avant la seconde guerre mondiale, la séparation

complète, sur un même bassin versant, des eaux usées et des eaux pluviales, va cependant s‟avérer

compliquée à mettre en œuvre, notamment de par la difficulté de contrôler les branchements.

En Europe, à partir du milieu du XXème

siècle, la croissance des villes associée à l'exode rural donne

aux eaux pluviales un nouveau statut : celui d'une menace susceptible d'inonder la ville de façon

brutale. Les techniciens de l‟assainissement développent alors une approche qualifiée par Desbordes

(1987) d'approche hydraulique consistant à optimiser l'utilisation des réseaux d'évacuation et à les

compléter par de grands bassins de retenue permettant l'écrêtement des pointes de débit.

3 Ce texte constitue une synthèse de plusieurs sources : BBC, 2003 ; Cherqui et al., 2009; Chocat, 2008 ;

CIEAU, 1995.

18

Mais ce système comporte de nombreuses limitations. En effet, l‟imperméabilisation croissante du sol

et la récupération par le réseau de l‟eau de pluie, acheminée directement en aval, perturbent

profondément les échanges entre le réseau aquifère et l‟eau de pluie. De plus, l‟augmentation

perpétuelle de la demande en eau potable accentue également l‟impact sur le volume d‟eau disponible.

On commence alors à développer des techniques dites alternatives qui privilégient le stockage et

l‟infiltration des eaux pluviales à leur évacuation rapide.

Il faudra attendre les années 80, pour que la montée en puissance des préoccupations

environnementales amène à s'intéresser à la pollution véhiculée par les eaux de ruissellement et plus

encore par les eaux unitaires. La directive européenne ERU de 1991 et la loi sur l'eau de 1992 visent à

compléter l'approche hydraulique par une approche environnementale. Il apparaît alors que les

techniques alternatives, en plus de leur rôle de régulation hydraulique, offrent des possibilités parfois

importantes d‟interception des flux polluants et notamment ceux présents en phase particulaire dans

les eaux pluviales.

Enfin, le changement climatique et les risques de limitation des ressources en eau qui en découlent

ainsi que les préoccupations associées aux dangers de nouvelles molécules (substances

médicamenteuses, substances prioritaires, etc.) vont rapidement compléter cette approche

environnementale. La Directive Cadre européenne sur l‟Eau (D.C.E.) (C.E. 2000/60), adoptée en

2000, renforce alors les attentes environnementales et définit une politique européenne de gestion de

l‟eau. Ses principaux enjeux sont:

Atteinte du bon état écologique et chimique en 2015 en assurant la continuité écologique sur les

cours d‟eau et la non détérioration de l‟existant. Ce qui implique un suivi important des cours

d‟eau. Citons la base INERIS (2006) pour exemple, ou les sites en ligne du SIERM4 et de

SANDRE5.

Suppression de produits dangereux dans les rejets (substances prioritaires). Il est à noter que ce

point fait l‟objet de nombreuses études Gasperi et al., 2008 ; Gasperi et al., 2009 ; Zgheib et al.,

2008 ; Lamprea et al., 2008 ; Becouze et al., 2009).

Estimation et identification des pollutions ponctuelles et diffuses dues à des installations et activités

urbaines, industrielles, agricoles et autres ( Bertrand-Krajewski et al., 2000 ; Dorval et al., 2008).

Cette évolution au niveau de la gestion des écosystèmes est complétée par la volonté de réintégrer

l'eau dans la ville en redonnant aux eaux de pluie le statut de ressource.

1.3 Nécessité d’un pilotage unique

La gestion des eaux usées et pluviales s‟est donc nettement complexifiée depuis ces dernières années.

Elle requiert de nombreuses compétences techniques, mais également un territoire d‟action qui

dépasse souvent le cadre de la ville elle-même (communauté de villes, bassin versant, département,

etc.). En effet, les nombreuses contraintes ont des champs d‟application très variables : depuis

l‟obligation réglementaire pour chaque habitation d‟être équipée d‟un clapet anti-retour jusqu‟aux

contraintes à l‟échelle européenne de la Directive Cadre sur l‟Eau. Ces champs d‟applications se

traduisent dans la législation française par des fortes contraintes sur les différents territoires

(administratif, géographique, opérationnel, etc.) et par de nombreuses interférences avec les décisions

prises par d‟autres acteurs dont les responsabilités portent sur d‟autres sujets (gestion de milieux

naturels, urbanisme, voirie, emploi, etc..).

Ainsi, l‟ensemble formé par la ville, le système d‟assainissement et le bassin hydrologique correspond

à un territoire qui peut être découpé de multiples façons : la figure 1 présente différents exemples

d‟imbrication de systèmes et de territoires.

4 http://rhin-meuse.eaufrance.fr/qualit-coursdeau?lang=fr

5 http://sandre.eaufrance.fr/rubrique.php3?id_rubrique=4

19

Commune ou regroupement de communes

Différents bassins versants (hydrologiques)

Bassins d’emploi

Zone touristique

Syndicats de rivières

Figure 1 : Exemple d‟imbrications et de chevauchements de systèmes et territoires différents

Ces découpages de territoires qui s‟imbriquent et se chevauchent représentent une véritable difficulté

pour la gestion des systèmes et territoires. Elle est vraie à toutes les échelles. Citons par exemple la

non concordance entre les grands bassins versants français et le découpage en régions, comme la

région Rhône Alpes qui chevauche l‟Agence de l‟eau Loire-Bretagne et l‟Agence de l‟eau Rhône-

Méditerranée-Corse. La complexité peut être également accrue dans le cas de fleuves transfrontaliers :

par exemple, le Rhin dont le bassin versant concerne la France, l‟Allemagne, la Suisse, la Belgique et

les Pays-Bas. De la même façon, à l‟échelle locale, les territoires administratifs (commune,

organisations supra communales, département, etc.) sont souvent multiples et se superposent rarement

avec les territoires techniques (bassins versants par exemple). Face à des enjeux de plus en plus

complexes et à la multitude de possibilités en termes de structures responsables de l‟eau proposées par

le cadre institutionnel français, tout ou presque est permis en matière d‟organisation territoriale de

l‟eau. Un responsable unique, un pilote du système désigné semble nécessaire pour coordonner les

acteurs et les gouvernances. Mais la complexité des gouvernances et du contexte réglementaire

français ne permet pas aujourd‟hui de faire émerger un acteur légitime unique vis-à-vis de la gestion

des eaux dans son ensemble.

Malgré la multitude d‟acteurs et d‟échelles concernés, la gestion des eaux urbaines (eau potable, eau

usée, eau pluviale) reste avant tout une question de politique locale. Dès 17906, la loi française

chargeait le pouvoir municipal d‟assurer la salubrité publique. De nos jours, la commune et les

regroupements de communes sont les lieux par excellence de la gestion de l‟eau (Martin-Lagardette,

2004). Les communes endossent l‟essentiel des responsabilités puisqu‟elles disposent de pouvoirs de

6 Loi des 16-24 août 1790 instaurée par la Révolution Française

20

police de l‟eau importants. Et, le maire, en plus d‟être chargé de l‟eau et de l‟assainissement, a la

responsabilité d‟assurer la sécurité de ces concitoyens. Il doit prendre toutes les mesures pour prévenir

les accidents sur le territoire de sa commune (Guignery, 2005). « La place du maire dans la politique

de l’eau est (donc) l’un des éléments clés du modèle français » (Nicolazo, 1997). Par conséquent, l‟élu

local apparaît comme le plus à même, le plus légitime à endosser le rôle de responsable de l‟eau en

ville. Cependant, le maire seul, n‟a souvent ni les capacités techniques, ni l‟autorité juridique sur un

territoire suffisant, ni même toutes les compétences nécessaires pour mener correctement le pilotage

d‟un système de gestion de l‟eau. Aussi, les maires délèguent-ils souvent leurs compétences à une

structure plus large : syndicat, communauté de communes, communauté urbaine, etc. Notons que les

élus restent responsables du pilotage politique de ces structures. Les missions imputables à ces

collectivités en matière d‟assainissement sont représentées dans la figure suivante.

Missions imputables

aux collectivités (assainissement)

Délimitation des

zonages (collectif et non collectif)

Traitement des

eaux pluviales et ruissellement

Établissement et mise en place

de diagnostic en application de la réglementation

Mise en place d’une stratégie en

adéquation avec le développement de la ville

Suivi de l’exécution

de ce programme

Programmation budgétaire

Étude des projets , exécution

et réception des travaux

Mise en place et suivi du service public

d’assainissement collectif

Police du réseau et des

branchements

Contrôles et autorisations des

déversements des eaux usées non domestiques

Mise en place et gestion du service public

d’assainissement non collectif (SPANC)

Traitement des

eaux usées

Figure 2 : Missions imputables aux collectivités locales en matière d'assainissement, adapté de

(CERTU, 2003).

La méthodologie que nous proposons sera donc principalement développée pour répondre aux besoins

des politiques en charge de l‟eau à l‟échelle d‟une commune ou plus souvent d‟une structure supra

communale.

Elle visera à accompagner les élus à mettre en place une politique locale de l‟eau cohérente en leur

fournissant des éléments rationnels pour les aider à faire leurs choix et en leur procurant des outils

permettant de soutenir leurs décisions.

1.4 Du concept d’assainissement urbain à celui de gestion des eaux urbaines.

Un des systèmes techniques majeurs de la ville est le système d‟assainissement, il se situe à

l‟intersection entre la ville et son environnement (figure 3). La gestion de ce système doit être pensée

en intégrant à la fois les contraintes du système ville et celles du bassin hydrologique. La figure

suivante est une représentation du système de gestion des eaux urbaines :

21

Figure 3. Le système de gestion des eaux urbaines, un système complexe

L‟enjeu de cette étude est d‟éclairer les actions qui permettront de réduire les impacts négatifs du

système d‟assainissement en assurant l‟équilibre entre la ville et son environnement. Il s‟agit

également de favoriser les potentialités offertes par les eaux urbaines qui sont de nos jours considérées

comme non valorisables.

Nombre d‟experts (voir par exemple CERTU, 2003 ; Wong, 2005 ; Field et al., 2006 ; Chocat et al.,

2007 ; Novotny et Brown, 2007) considèrent qu‟il est aujourd‟hui nécessaire de changer de paradigme

et de remplacer le concept d‟assainissement urbain par celui de gestion des eaux urbaines, c'est-à-dire

de faire passer les eaux usées et les eaux pluviales du statut de déchet à celui de ressource. La gestion

intégrée et centralisée doit être pensée en intégrant les besoins et les attentes de chacun de ces

systèmes, en n‟en favorisant aucun (gestion opposable). Cependant, à l‟heure actuelle, par manque

d‟outils permettant une gestion intégrée et globale de l‟ensemble du système, il est difficile de mener

une politique locale de l‟eau qui allie à la fois un service optimisé performant et une planification

cohérente. L‟un des premiers éléments de réponse d‟un tel outil est une étude à l‟échelle du système

global (système ville + bassin hydrologique). Cette approche à l‟échelle du système est présentée dans

le chapitre suivant.

22

2 Le système de gestion des eaux en ville : un système

complexe

Le système de gestion des eaux en ville implique un nombre important de processus inter agissants les

uns avec les autres. Modéliser ce système nécessite une connaissance fine de chaque processus et la

compréhension de leurs interactions. Dans la figure ci-dessous, Shuping Li (2006) propose une

représentation des interactions entre les processus permettant d‟appréhender cette complexité :

Figure 4. Relations au sein du sous-système de gestion des eaux urbaines (Shuping, 2006).

A l‟échelle d‟une ville ou d‟un territoire plus vaste, il reste cependant très difficile, voire impossible

actuellement, de modéliser finement l‟ensemble du système de gestion de l‟eau. Cela provient de la

complexité des interactions entre processus. Le système de gestion des eaux urbaines peut être

caractérisé par des flux d‟énergie, de matière et d‟informations contribuant au maintien d‟un certain

équilibre, par des mécanismes de rétroaction, voire d‟autorégulation. Ainsi, comprendre et surtout

modéliser ce système nécessite d‟envisager une approche différente de celle basée sur l‟analyse fine et

exhaustive des processus mis en œuvre.

L‟approche systémique (Le Moigne, 1999) semble ainsi être l‟outil le plus adapté pour appréhender un

système complexe, c'est-à-dire régi par l‟interaction mutuelle d‟un grand nombre d‟éléments de façon

non linéaire (Simon et Lemoigne, 1991). Le concept de système est à la base d‟une modélisation qui

se propose de construire l‟intelligibilité d‟un phénomène perçu comme complexe en vue d‟une

intervention sur ce phénomène (Bonierbale, 2004). Cette approche est confortée par la nécessité

d‟optimiser l‟ensemble et non pas chacune des composantes du système : « Il n’est pas légitime de

23

prédire le comportement macroscopique ou d’attester le bien-fondé de ses composants ou la

pertinence des services sans en référer au système. En effet, dans le triangle d’or du développement

durable, l’optimisation du système ne coïncide pas avec celle des composantes. D’où la supériorité

d’une approche systémique tirée par une vision dans la durée de l’objectif global dont la pertinence

repose en grande partie sur la qualité de sa problématisation en lieu et place d’une simple fédération

d’approches sectorielles qui peinent à s’abstraire d’un perfectionnement des composantes débouchant

in fine sur des normes artificielles qui éloignent de la vraie solution » (Decomps, 2008).

Dans cette section, nous verrons comment l‟approche systémique peut contribuer à la modélisation du

système de gestion des eaux urbaines. Puis nous appréhenderons la complexité de la gestion d‟un tel

système en détaillant les fonctions qu‟il doit remplir, les acteurs et enjeux impliqués et les objets

techniques qui le composent.

2.1 Approche systémique

« Descartes disait en son temps que, pour aborder une question complexe, il suffisait de la segmenter,

de traiter chaque partie et de combiner les éléments en fin de parcours. Les spécialistes de la

complexité nous ont appris la fragilité du traitement : dès que les liaisons sont fortes, la méthode n’est

pas valide et il faut opter pour des approches systémiques » (Decomps, 2008).

Les frontières nécessaires à la définition du système servent de limite à l‟étude des interactions. La

démarche systémique actuelle a notamment stimulé la prise de conscience de la complexité des

organismes vivants et des sociétés humaines. Elle a évolué vers l'étude de la complexité, avec une

attention particulière pour les systèmes dynamiques ou évolutifs. Elle a donné lieu à de nombreuses

applications en biologie, en écologie, en économie, en management des entreprises, en urbanisme, en

aménagement du territoire. Cette approche systémique est utilisée aujourd‟hui dans un nombre

croissant de disciplines en raison de son pouvoir intégrateur. L‟approche systémique est l‟application

du concept de système à la définition et à la résolution de problèmes, ainsi qu‟à la mise en œuvre de

décisions et d‟actions (Lapointe, 1998 cité par Desthieux, 2005). « Un système est un ensemble

d’éléments en interaction dynamique, organisés en fonction d’un but » (De Rosnay, 1975, cité par

Desthieux, 2005). Selon (Le Moigne, 1977), un système est « un objet qui, dans son environnement,

doté de finalité, exerce une activité et voit sa structure interne évoluer au fil du temps sans qu’il perde

pourtant son identité unique ». D‟après la Revue Internationale de Systémique, (1987) « La

systémique regroupe les démarches théoriques, méthodologiques et pratiques relatives à l’étude de ce

qui est reconnu comme trop complexe pour pouvoir être abordé de façon réductionniste et qui pose

des problèmes de frontière, de relations internes et externes, de structure, de loi, ou de propriétés

émergentes caractérisant le système comme tel ou des problèmes de mode d’observation, de

représentation, de modélisation ou de simulation de totalité complexe ». De Rosnay (1975 cité par

Desthieux, 2005) symbolise l‟approche systémique par l‟idée du macroscope qui permet d‟analyser

l‟infiniment complexe, en opposition avec le microscope, l‟infiniment petit. L‟approche systémique,

du point de vue épistémologique, vise non pas à rejeter en bloc l‟approche scientifique traditionnelle

mais plutôt à la révolutionner et à l‟ouvrir sur un plus grand réalisme, sur la finalité et sur la

dynamique complexe des systèmes.

L‟étude systémique du système ville + bassin hydrologique est un élément clé de la gestion durable

des eaux urbaines. Elle permet d‟appréhender l‟ensemble des problèmes et d‟avoir une vision globale

du système. La notion de système permet notamment :

de s‟intéresser aux modes de gestion de l‟assainissement et de les évaluer ;

de considérer les interactions entre les éléments ;

de comparer des systèmes de tailles différentes.

En une trentaine d‟années, parmi les enseignements de la recherche en hydrologie urbaine, deux

aspects émergent :

24

premièrement, l‟eau urbaine doit être abordée comme un élément de la gestion intégrée d‟un

bassin versant. Le système d‟assainissement doit s‟intégrer comme un sous-système d‟un

ensemble plus large. La compréhension du système eau à l‟échelle du bassin versant nécessite

de connaître les sous-systèmes qui le composent (distribution d‟eau, assainissement,

hydrologie,…). Néanmoins, l‟acquisition de cette connaissance ne peut se faire qu‟en

considérant l‟aspect global.

deuxièmement, l‟assainissement urbain doit faire face à des enjeux environnementaux de plus

en plus diversifiés : atteinte du bon état chimique et écologique des masses d‟eau, gestion de la

ressource en eau, économies d‟énergie, diminution des émissions de GES, ...

Pour appréhender cette complexité à l‟échelle du système, nous nous sommes basés sur un travail

s‟apparentant à de la cybernétique. Le champ de la cybernétique a été défini par Wiener (1948)

comme « la science du contrôle et de la communication dans l’animal et dans la machine ». Il a

également proposé le concept de rétroaction. Aujourd'hui, la cybernétique est définie comme « la

science constituée par l'ensemble des théories sur les processus de commande et de communication et

leur régulation chez l'être vivant, dans les machines et dans les systèmes sociologiques et

économiques »7. Elle a pour objet principal l'étude des interactions entre systèmes gouvernants (ou

systèmes de contrôle) et systèmes gouvernés (ou systèmes opérationnels) régis par des processus de

rétroaction ou feed-back. D'où le terme cybernétique du mot grec « kubernesis » (manœuvrer un

bateau) et qui au sens figuré signifie gouverner.

Pour appréhender cette complexité des interactions du système, il est nécessaire d‟identifier les

structures communicantes de l'objet étudié (machine, animal ou autre) en se concentrant

exclusivement sur l'effet externe (sans considérer les raisons internes de ces effets d'où la

schématisation en boite noire). La représentation se fait en utilisant uniquement quelques briques

élémentaires :

les affecteurs (ou capteurs) qui représentent la perception des modifications de

l‟environnement;

les effecteurs qui représentent les moyens d‟action sur l‟environnement ;

la boîte noire qui représente un élément structurel dont le fonctionnement interne est ignoré et

qui n‟est considéré que sous l‟aspect de ses entrées et de ses sorties ;

les boucles de rétroactions (ou feed-back) : c‟est, au sens large, l‟action en retour d‟un effet sur

le dispositif qui lui a donné naissance, et donc, ainsi, sur elle-même. Il existe deux sortes de

feed-back : le feed-back positif (amplificateur) et le feed-back négatif (compensateur).

« La cybernétique bien comprise n’est qu’une partie de l’approche systémique » (Lemieux, 1979). Le

rôle de la cybernétique est de prévoir, selon cette représentation, l'évolution du système et son

comportement dans le temps. Le système de gestion des eaux urbaines est un système dont la

complexité s‟est développée en couches successives répondant chacune à des enjeux différents et

présentant une valeur patrimoniale très importante. Ce système repose sur une multitude de paramètres

qui devront être intégrés à une gestion durable. L‟ensemble de ces paramètres est présenté dans les

paragraphes suivants.

2.2 Système multi-fonctions

La fonction du système urbain de gestion des eaux usées et pluviales n‟est plus seulement d‟assainir la

ville. Le système urbain de gestion des eaux usées et pluviales doit aujourd‟hui répondre à des enjeux

de plus en plus diversifiés : protection contre les crues, limitation des rejets dans les milieux naturels,

mais aussi réutilisation des eaux usées (par exemple pour l‟agriculture, en Israël, Espagne, Italie,…8),

7 http://www.dominique-annet.eu/dictionnaire

8 http://www.agref.org/XEauXLAZAROVA.pdf

25

récupération de l‟énergie des eaux usées9, collecte des eaux de pluie, utilisation de l‟eau dans la

production des paysages urbains, utilisation de l‟eau à des fins bioclimatiques, réintroduction des

objets de nature en ville, etc. Seule la prise en compte de l‟ensemble des fonctions permet d‟avoir une

vision globale, une approche holistique du système, essentielle à une gestion durable.

2.3 Système multi-acteurs

« La réponse en terme d’acteurs est tout aussi complexe. L’eau, à l’instar de nombre de domaines

techniques, souffre d’un éparpillement des intervenants » (Blessig, 2003). En effet, les acteurs de l‟eau

sont nombreux. Nous distinguerons les acteurs privés (usagers, associations, entreprises) et les acteurs

publics. Ces derniers se répartissent sur plusieurs niveaux (international, européen, régional,

départemental, local) suivant deux logiques distinctes (administratives ou de bassin). Au seul niveau

local, on peut trouver des communes, des syndicats ou des intercommunalités de projets. « Chercher à

savoir qui fait quoi exactement est un exercice complexe et complexifié par un enchevêtrement des

compétences dû en partie à la décentralisation du système de gestion de l’eau qui implique un partage

de certaines compétences entre l’Etat et les collectivités » (Niederlaender, 2008).

La multiplicité des acteurs entraîne inévitablement la multiplicité des points de vue en fonction de la

sensibilité de chacun. Pour cette raison, il faut favoriser une concertation et une coordination des

différents acteurs lors des études. La nécessaire prise en compte des nombreux critères requiert une

expertise multiple.

2.4 Système multi dispositifs techniques

Les techniques mises en œuvre deviennent de plus en plus diversifiées également : aux traditionnels

réseaux se superposent des ouvrages de collecte ou d‟infiltration des eaux pluviales, de toute taille et à

toutes les échelles spatiales, depuis les ouvrages individuels (citernes, stockage sur les toitures, puits

d‟infiltration) jusqu‟à de très gros ouvrages traditionnels dits « au bout du tuyau », qui nécessitent tous

d‟être mieux intégrés à la ville. L‟assainissement non collectif ou semi collectif est remis à l‟ordre du

jour. Les systèmes collectifs d‟assainissement deviennent de plus en plus sophistiqués : par

l‟intégration d‟outils de gestion en temps réel, par exemple. La multiplication des enjeux et la

multiplication des fonctions ont donc pour effets de démultiplier le nombre d'objets et de dispositifs

techniques. Pour des raisons de rentabilité économique et foncière, un même objet technique peut

avoir plusieurs fonctions. Un bassin ou une noue peuvent servir par exemple à la fois au stockage des

eaux pluviales et au support de loisirs (promenade, espaces verts, pêche dans le cas de bassin en eau,

etc.). Les chaussées à structures réservoirs peuvent permettre à la fois la circulation des véhicules et le

stockage provisoire de l‟eau (Azzout, 1996), etc.

2.5 Problématique multi-paramètres

L‟analyse précédente montre que les systèmes d‟assainissement sont des systèmes complexes multi-

fonctions, multi-acteurs, multi-enjeux, multi-gouvernance, multi-échelles et multi-dispositifs

techniques. La gestion durable d‟un tel système doit donc passer par une approche intégrant

l‟ensemble de ces paramètres. De plus, pour (Barraud et al., 1994), cette complexité est encore

intensifiée par le fait que les connaissances, bien qu‟elles soient nombreuses, sont encore disparates et

souvent mal coordonnées.

Mais, à l‟heure actuelle, le décideur public ne dispose d‟aucun outil permettant d‟intégrer l‟ensemble

des paramètres précédents. Cette réalité opérationnelle ne l‟incite pas à revendiquer la légitimité du

pilotage du système de gestion des eaux urbaines. Pour permettre une politique cohérente, il faut une

convergence des compétences au niveau local. Les compétences techniques ne suffisent pas, au vu de

la complexité présentée ci-avant ; elles doivent s‟accompagner d‟outils d‟aide à la décision. C‟est sur

ce constat que se fonde l‟une des problématiques de cette thèse : comment apporter un outil d‟aide à la

9 http://www.ecosources.info/dossiers/Recuperation_chaleur_eaux_usees_egout

26

décision qui puisse appréhender l‟ensemble des paramètres présentés précédemment, mais qui puisse

également être un outil d‟aide à la négociation permettant, localement, d‟intégrer l‟ensemble des

acteurs et de répondre à leurs attentes. Enfin, comment réaliser un outil permettant de soutenir les

décisions locales basées sur un système souple et évolutif ?

C‟est à cette question que nous essaierons de répondre dans cette thèse. L‟une des premières étapes

étant nécessairement la formalisation des attentes concernant les outils d‟aide à la décision, ainsi que

le recensement des démarches et outils disponibles (et utilisables par l‟élu et ses services) dans le

domaine de la gestion des eaux urbaines.

3 Objectif d’un outil d’aide à la décision

3.1 Introduction

Dans l‟histoire, l‟aide à la décision a évolué. Différentes écoles se sont affrontées (Pomerol, 2000) :

Les théories microéconomiques puis la recherche opérationnelle à ses débuts ont considéré le

gestionnaire comme un décideur rationnel, l’homo economicus. L'aide à la décision consistait

alors à apporter une aide axée sur la formulation mathématique des problèmes de décision au

sein des modèles. Les solutions permettaient d'optimiser une certaine fonction économique.

Cependant le caractère réducteur d'une telle approche face à la complexité grandissante des

problèmes sociotechniques n‟a pas fonctionné. L‟homo economicus s‟est éteint pour laisser

place à l‟homme administratif. Celui-ci sait se contenter de solutions lui procurant un niveau

minimal de satisfaction et non un optimum en situation complexe (Simon, 1947, cité par

Akharraz, 2004). Une approche dite politique de la décision consiste à mener une analyse qui

privilégie le jeu des acteurs, leur capacité à manœuvrer, à produire des coalitions. Le choix fait

l‟objet de jeux de pouvoirs entre les parties concernées. Une solution de compromis entre les

positions radicales est généralement adoptée. Mais le décideur n‟est pas monolithique, les

actions ou mesures résultantes sont élaborées à travers un processus long et enchevêtré

mobilisant de nombreux acteurs. Il n‟y a pas une décision, un décideur, mais une série de

stratégies et de compromis entre les points de vue ou entre des groupes qui ne partagent pas la

même solution. Dans sa théorie, L. Sfez (1992) montre que derrière l‟image trompeuse d‟une

décision consciente et unifiée, il y a en fait une multiplicité de rationalités différentes qui

s‟imbriquent, se superposent, se confrontent.

Sur le plan de la psychologie sociale, un premier constat lors d‟une prise de décision est que les

groupes peuvent adopter des choix plus risqués que les individus. Le groupe est alors supposé

favoriser la dilution des responsabilités et la réduction de l‟engagement des individus. Les individus

s‟engagent plus au sein d‟un groupe : il a été en effet observé que la décision en groupe provoque

également une évolution des choix initiaux, souvent liée à un échange d‟informations, car les membres

d‟un groupe débattent de leurs opinions (personnelles) mais en retravaillant les opinions exprimées par

les autres (Akharraz, 2004).

« Plus les options individuelles sont variées, plus la confrontation est importante et plus la

reformulation du problème peut devenir précise. La recherche d’un compromis par le groupe incite

les individus à reconsidérer leurs positions sur le problème. Lorsque les membres du groupe se sont

mis d’accord sur une conclusion, on constate qu’ils la maintiennent ensuite lorsqu’on les interroge

individuellement. La possibilité de laisser s’exprimer les opinions divergentes favorise donc la

cohésion du groupe. Par ailleurs, il faut noter que l’innovation vient souvent de points de vue

minoritaires dissidents ; ainsi, pour être véritablement efficaces, les mécanismes de décision doivent

favoriser la contradiction» (Akharraz, 2004) .

En langage commun, on conçoit la décision comme un phénomène instantané impliquant un individu

isolé devant choisir une solution dans un panel possible de solutions envisageables. Cependant, si l‟on

regarde plus en détail, le concept de décision montre que les individus ne prennent pas de décision

27

isolément mais s„inscrivent dans un processus qui les conditionne pour converger vers un choix final.

Notre étude se placera dans une conception de la décision, largement répandue dans la littérature,

selon laquelle la décision ne peut s'étudier qu‟à travers la notion de processus de décision. Dans cette

perspective la définition, désormais classique, de l‟aide à la décision proposée par Roy (1993) qui se

réfère à « l’activité de celui qui, prenant appui sur des modèles clairement explicités mais non

complètement formalisés, aide à obtenir des éléments de réponses aux questions que se pose un

intervenant dans un processus de décision. Ces éléments concourant à éclairer la décision et,

normalement, à recommander ou simplement à favoriser un comportement de nature à accroître la

cohérence entre l’évolution du processus d’une part, les objectifs et le systèmes de valeurs au service

desquels cet intervenant se trouve placé d’autre part ».

En résumé, « aider à décider, c’est tout d’abord aider à clarifier la formulation, la transformation et

l’argumentation des préférences » (Roy, 2000). Pour Maystre et Bollinger (1999), il convient de

rappeler que l‟aide à la décision se résume dans la suite de pas suivants:

identifier des actions potentielles, regroupées en scénarios ;

cerner les conséquences à partir desquelles il convient de raisonner en vue de la décision ;

concevoir des échelles de critères pour évaluer des scénarios ;

valider une famille de critères pour argumenter et asseoir les comparaisons des scénarios entre

eux ;

appréhender les sources de mauvaise connaissance pour éviter de faire dire aux données

davantage qu‟elles ne signifient ;

exploiter le résultat afin de formuler des recommandations et ainsi justifier le choix du

décideur.

Une visualisation idéaliste de l‟aide à la décision en matière de gestion durable des systèmes

d‟assainissement urbain serait de pouvoir donner aux décideurs toutes les solutions permettant la

meilleure planification possible d‟un point de vue urbanistique, technique, social et écologique...

L‟ensemble des mesures prises par le ou les décideurs permettrait d‟orienter l‟aménagement de la ville

afin de maîtriser les aléas du futur. Comme nous l‟avons dit précédemment, nous savons aujourd‟hui

apporter techniquement et économiquement la solution la plus satisfaisante au vu des différents points

de vue. Cependant, si cette solution technique et économique n‟est pas comprise d‟un point de vue

social et politique, la solution ne fonctionnera pas. Pour pouvoir répondre à un tel enjeu, la solution

possible de la réussite est une véritable négociation entre les différents acteurs. La décision est un

processus qui doit être en accord avec les différents acteurs. Elle doit tout d‟abord être comprise par

ceux ci (compréhension sociale et politique) et pas uniquement par sa logique interne (compréhension

technique et économique). Elle doit également être plus pertinente qu‟évidente afin de permettre son

acceptation par le plus grand nombre : « la décision évidente est raisonnée, la décision pertinente est

raisonnable » (Jarrosson, 1994). En situations complexes, les décideurs sont amenés non pas à

chercher une solution unique et optimale mais une solution satisfaisante (Torres, 2000). Et la décision

n‟est pas limitée à un simple choix mais elle s‟inscrit dans un processus à travers lequel elle est

construite progressivement (Isla, 2000).

Dans cette optique, nous avons cherché à mettre en place une méthodologie d‟aide à la négociation en

matière de gestion durable des systèmes urbains qui permette de déterminer l‟attente et les besoins des

acteurs et de les intégrer à la prise de décision. Le point crucial du processus de décision semble bien

être la phase d‟information (Simon et Lemoigne, 1991), aussi, cette méthode de négociation permettra

un échange d‟informations entre les différents acteurs et donc une meilleure compréhension des

décisions, ce qui est la base de la gestion durable d‟un système. Autrement dit, la décision devra

privilégier la stabilité et l‟intégrité de l‟organisation en reposant sur l‟échange d‟informations, la

négociation plutôt que la performance, en recherchant une solution simplement satisfaisante et

comprise par l‟ensemble des acteurs. « Nous utiliserons le terme satisfaecum pour désigner un élément

chaque fois que celui ci ne s’impose pas en tant qu’optimum » (Roy, 1985). Une marge de manœuvre

28

importante sera conservée dans l‟optique d‟évolutions futures plutôt qu‟une unique solution

illusoirement optimale qui ne laisserait aucune place à une possibilité de repli si un aléa venait

ultérieurement perturber le plan optimal.

3.2 Étapes du processus décisionnel

Nous pouvons distinguer trois sous-systèmes reliés les uns aux autres :

Figure 5. modèle systémique classique de la décision (Le Moigne, 1999).

Le système opérant produit les actions commandées par le sous système pilotant.

Le système informant permet de collecter les données concernant l‟état et le fonctionnement du

système et de les communiquer au sous-système pilotant. Ce sous système est représenté par

tous les outils de recueils, de traitement et de transmission de l‟information.

Le système pilotant : pose les problèmes, imagine et sélectionne les solutions à adopter pour le

système. Toute personne prenant part à l‟élaboration des projets (maître d‟œuvre, maître

d‟ouvrage,…) rentre dans cette catégorie. Il reçoit, via le sous-système informant, des

informations relatives à l‟état et au fonctionnement du sous- système opérant, et il le pilote.

Le système informant fonctionne dans les deux sens (Le Moigne, 1999). En effet, le flux

d‟information est :

ascendant, ce qui permet au sous -système pilotant d‟avoir une représentation du système. Cette

information permet de rendre le système intelligible et de donner au système opérant un angle

sur le réel perçu.

mais il est aussi descendant. Ce flux est une réponse au premier. Il s‟agit des décisions et des

actions à mener par le sous système opérant. Le but étant de contrôler, d‟orienter, de maintenir

le système en fonction du réel voulu par le système pilotant.

La perception de la réalité perçue par le corps pilotant sera l‟un des objectifs de ce travail car,

actuellement, si une vision globale de la performance du système est possible, elle ne permet pas

d‟avoir une vision qualitative du système vis-à-vis de chaque objectif du système pilotant. Par

exemple, l‟action protection contre les inondations n‟évalue pas son impact sur la qualité du milieu.

3.3 L’information, le cœur du système

La plupart des organisations disposent actuellement de systèmes d'information dont la fonction

minimale est le stockage des informations, la gestion des flux d'informations entre des bases de

29

données et l‟organisation de leur accès. Ces informations peuvent être des données relatives à des

clients, des données de gestion d'un service, des données sur les stocks ou autres (Simon, 1977). Toute

décision nécessite au moins la recherche et l'accès à des informations relatives au problème à résoudre

et un traitement plus ou moins complexe de celles-ci. H.A. Simon (1977) distingue quatre phases dans

le processus de décision : la recherche d'information, la conception, le choix et la révision :

l'information ou le renseignement (« intelligence » en anglais), il s'agit d'identifier les objectifs

ou buts des différents acteurs, c'est-à-dire de définir les problèmes à résoudre. Pour cela, il est

nécessaire de rechercher les informations pertinentes en fonction des questions que se posent

ceux-ci et de les collecter. L'acquisition d'informations pertinentes pendant cette phase peut se

poser elle-même en terme de décision. En effet, ces informations pertinentes sont à l'origine du

processus de décision et leur choix est crucial. Elles influencent fortement les autres phases

puisque tous les choix suivants en découlent. Cette phase doit permettre de faire apparaître

toutes les motivations qui entraîneront des actions. Ces motivations proviennent soit d‟un

problème ou d‟un dysfonctionnement auquel il faut remédier, soit d‟un besoin ou d‟un souhait

(une situation idéale) auquel on voudrait répondre.

La conception (design), cette phase comprend la génération, le développement et l'analyse des

différentes suites possibles d'actions. Le décideur construit des solutions, imagine des

scénarios, ce qui peut l'amener à rechercher de l'information supplémentaire. Pour cela, il sera

nécessaire de choisir un ou plusieurs modèles de décision en fonction de la complexité du

problème à traiter. Pour le ou les modèles choisis, il faut déterminer les variables de décision,

la sélection des principes de choix (critères d'évaluation), ainsi que les relations mathématiques

ou symboliques ou qualitatives entre ces variables et construire les différentes alternatives.

Le choix (choice). Pendant cette phase, le décideur choisit entre les différentes suites d'actions

(solutions) qu'il a été capable de construire et d'identifier pendant la phase précédente. Il

détermine les critères d‟évaluation des différentes solutions envisageables et étudie ou mesure

les conséquences de chaque alternative. L'évaluation des alternatives et le choix final

dépendent du type de critères utilisés. La prise de décision constitue la dernière étape du

processus décisionnel. La phase de décision consiste en la sélection par le décideur du scénario

représentant le meilleur intérêt général. De cette étape va découler la mise en place

d‟instructions, de consignes et d‟actions afin de concevoir, contrôler et maintenir le système

tout en s‟approchant d‟un réel voulu. Le niveau de connaissance et la marge d‟action évoluent

tout au long du processus de décision. La figure suivante montre cette évolution :

30

Informations

Liberté dans

la prise de décision

Phase

d’« Intelligence»

Phase de conception

Constr

uction d

e la d

écis

ion Prise de décision

Diagnostic

Évaluation

Figure 6. Évolution des informations et de la liberté dans la prise de décision dans la construction du

processus décisionnel.

Lors de la prise de décision, le niveau de connaissance qui a été obtenu au fur et à mesure du

processus limite très fortement la liberté des choix. La décision qui en découle sera par

conséquent une réponse logique à un problème ou à une réalité attendue. A contrario de la

phase d‟« Intelligence », la phase ascendante s‟appuyant sur des données quantitatives agrégées

en indicateurs et critères jusqu'à un niveau global, la phase de décision est une phase

descendante du monde des décideurs qui se situe dans le domaine des évaluations ordinales

(qualitatives).

La révision (review). Cette phase est souvent négligée mais elle est cependant extrêmement

importante. Cette étape étant la condition sine qua non à la mise en place d‟un véritable

processus dynamique. Des informations pertinentes nouvelles peuvent influencer tel ou tel

choix, voire le modifier complètement. Ce processus de décision IDCR (Intelligence-Design-

Choice-Review) correspond à des retours en arrière ou boucles de rétroaction, c'est-à-dire que,

pendant la seconde ou la troisième phase, il est possible d‟être amené, par exemple, à générer

une nouvelle alternative ou encore à rechercher de nouvelles informations, puis, ensuite, à

modifier le ou les modèles, etc.

La présence de ces boucles pendant les processus de décision dépend du niveau de structuration du

problème de décision (contraintes). H.A. Simon (1947) parle d‟effets-causes enchevêtrés.

La prise en compte de ces boucles de rétroactions sera au cœur de notre approche.

3.4 Modèles d’aide à la décision

Le choix dans la réalisation d‟un modèle ou d‟une méthodologie dépend fortement de l‟objectif pour

lequel il a été conçu. Quatre modèles principaux ont été distingués (Walliser, 1977) :

31

Modèles cognitifs : ils permettent d‟améliorer les connaissances du ou des phénomènes. Ils ont

pour objectif de fournir une représentation approchée d‟un système existant en mettant en

évidence certaines de ses propriétés et en permettant éventuellement d‟en déduire d‟autres. Ils

doivent permettre, en particulier, de préciser l‟influence relative des diverses variables

d‟entrée. Ce sont des modèles explicatifs et descriptifs qui sont développés sur la base de la

connaissance des variables d‟entrées et de sorties.

Figure 7. Les modèles cognitifs (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994).

Modèles décisionnels : ils apportent des éléments d‟aide à la décision dans le but de modifier le

système étudié. Ils doivent permettre de déterminer la valeur à attribuer à des variables de

contrôle identifiées afin d‟atteindre les objectifs fixés à la sortie du système représenté, et

compte tenu des variables d‟entrée. Les modèles décisionnels permettent la recherche d‟un

satisfaecum.

Figure 8. Les modèles décisionnels (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994).

Modèles prévisionnels : ils ont pour objectif, à partir de la connaissance d‟un système dans des

situations données, de prévoir son comportement dans des situations non encore observées. Ils

doivent donc permettre, connaissant les variables d‟entrée et les relations entrée-sortie,

d‟évaluer les variables de sortie.

Figure 9. Les modèles prévisionnels (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994).

Les modèles prévisionnels peuvent également servir d‟outils d‟aide à la décision en les intégrant

dans une démarche décisionnelle comportant les différentes étapes : proposition d‟une solution,

évaluation des conséquences, décision sur l‟adéquation de cette proposition et éventuellement

modification de celle-ci avant un nouveau cycle (Miramond, 1981).

MODELE

?

Sorties connues Entrées connues

MODELE

Sorties

Recherchées ?

Entrées connues

Variables de contrôle fixées

MODELE

Sorties fixées

Entrées connues

Variables de contrôle

recherchées ?

32

Figure 10. Utilisation des modèles prévisionnels dans une démarche décisionnelle (Miramond, 1981,

cité par Brelot, 1994).

Modèles normatifs : ils ont pour fonction de fournir une représentation plus ou moins idéale

d‟un système à créer mettant en évidence certaines propriétés souhaitables.

Figure 11. Les modèles normatifs.

Le but de notre travail est d‟apporter une aide à la décision permettant de déterminer la valeur à

attribuer à une ou des variable(s) de contrôle(s) identifiée(s) afin d‟atteindre les objectifs fixés par le

décideur, en considérant les variables d‟entrées. Il s‟agit donc d‟un problème décisionnel. Cependant

les décisions seront basées sur un modèle prévisionnel qui pourra être modifié en cas de dérive du

système. Cette démarche permet d‟avoir une gestion en continue, en perpétuelle évolution, grâce à un

rétrocontrôle. Ce dispositif permettra, avec un suivi adapté, d‟intégrer une planification glissante dans

le processus décisionnel et donc d‟intégrer l‟assurance qualité, mais également d‟améliorer

progressivement la représentation du système (amélioration du modèle cognitif) (cf. chapitre 2).

4 Évolution des outils d’aide à la décision en

assainissement…vers une gestion durable des eaux

urbaines

L‟aide à la gestion globale des systèmes d‟assainissement a subi une évolution importante ces

dernières décennies, en liaison avec les besoins de la société. Les premiers indicateurs ont été

développés avec pour finalité la connaissance, puis la comparaison de systèmes. Les travaux se sont

ensuite recentrés vers le gestionnaire et la nécessité de pilotage du système ; la démarche actuelle

accentue ce besoin en complexifiant la problématique (objectifs de moyens et non plus de résultats,

ajout de nouvelles fonctions au système, recherche de l‟adaptabilité locale et temporelle, etc.). Les

sections ci-dessous proposent un état de l‟art des outils actuels et en devenir, relatifs à tout ou à une

partie de la gestion des eaux urbaines.

4.1 Outils de gouvernance

4.1.1 Indicateurs de performance

L‟aide à la gestion globale des systèmes d‟assainissement a fait l‟objet de nombreux travaux orientés

sur la performance du système. Cette performance est évaluée grâce à des indicateurs génériques. Ces

indicateurs permettent d‟évaluer le service rendu par le système d‟assainissement en se basant sur des

listes d‟indicateurs prédéfinies. Ces indicateurs sont intéressants car identiques d‟un territoire à l‟autre.

Ils permettent donc une comparaison de la performance de gestion de plusieurs systèmes sur des

ESTIMATION

DECISION PROPOSITION de Variables

de contrôle

MODIFICATION

MODELE de référence

Sorties souhaitées

Entrées connues

Variables de contrôle

souhaitables

33

territoires différents ou sur des villes différentes. Malheureusement, ces indicateurs génériques restent

souvent incompréhensibles pour la majorité des acteurs car ils n‟ont pas vocation à évaluer la

satisfaction des acteurs locaux, ni à intégrer les spécificités locales. Ils ne favorisent donc pas la

concertation, ne permettent pas un échange d‟informations, et n‟entraînent pas la ferveur des différents

acteurs.

Nombre d‟indicateurs de performances ont été définis pour chaque domaine d‟étude. Par exemple,

ceux permettant d‟évaluer la performance du système (Kolsky & Butler, 2002), (Geerse & Lobbrecht,

2002) ou plus généralement ceux permettant d‟évaluer la performance du service d‟assainissement,

comme notamment les indicateurs de performance développés par l‟International Water Association

(IWA) (Matos et al., 2003), ou ceux définis par l‟OFWAT (Ewan Associates/Mott MacDonald, 2001)

ou bien encore ceux proposés en France par (Guerin-Schneider et Nakhla, 2003 ; IGD, 2004 ; Le

Gauffre et al., 2004 ; Cousquer et al., 2005). Des exemples d‟indicateurs définis par Guerrin-

Schneider sont présentés dans le tableau suivant :

Tableau 2. Exemple de représentation des indicateurs de performance définis par Guerrin-Schneider

(2001).

Ces études sur la performance des systèmes d‟assainissement ont conduit en France à la création d‟une

obligation réglementaire appelée rapport annuel du maire où, dans le cas d‟une régie municipale, le

maire présente au conseil municipal, et dans le cas d‟une régie directe, le président de l‟établissement

public de coopération intercommunale présente à son assemblée délibérante, un rapport annuel sur la

qualité du service public d‟eau potable et d‟assainissement destiné notamment à l‟information des

usagers (art. L. 2224-5 du Code Général des Collectivités Territoriales). Dans le cadre d‟un délégataire

de service privé, un rapport comportant notamment les comptes retraçant la totalité des opérations

afférentes à l‟exécution de la délégation de service public et une analyse de la qualité du service (art.

L. 1411-3 du CGCT) doit être produit chaque année avant le 1er juin à l‟autorité délégante. Cet article

rappelle que le contrôle du délégataire (entreprise privée) est une responsabilité de la collectivité

territoriale délégante. A ce titre, elle peut prévoir dans le contrat de délégation les informations et les

34

indicateurs devant figurer dans le rapport du délégataire.

Les articles D. 2224-1 à 4 du CGCT fixent la liste des indicateurs techniques (ressources, qualité,

volume, etc.) et financiers (tarification, dettes, investissements, etc.) qui doivent au minimum figurer

dans le rapport. Les rapports peuvent être complétés par tout indicateur jugé utile. Ils peuvent

également être agrémentés de plans, de croquis ou de photos sur la localisation des ressources et le

cycle de l‟eau au niveau de la collectivité par exemple. Actuellement, ce rapport dans le cadre du

service public de l‟assainissement collectif doit prendre en compte les indicateurs10

suivants:

nombre d‟autorisations de déversement d‟effluents d‟établissements industriels au réseau de

collecte des eaux usées ;

quantité de boues issues des ouvrages d‟épuration ;

prix TTC du service au m3 ;

taux de desserte par des réseaux de collecte des eaux usées ;

indice de connaissance et de gestion patrimoniale des réseaux de collecte des eaux usées ;

conformité de la collecte des effluents aux prescriptions définies en application du décret 94-

469 du 3 juin 1994 modifié par le décret du 2 mai 2006 ;

conformité des équipements d‟épuration aux prescriptions définies en application du décret

94-469 du 3 juin 1994 modifié par le décret du 2 mai 2006 ;

conformité de la performance des ouvrages d‟épuration aux prescriptions définies en

application du décret 94-469 du 3 juin 1994 modifié par le décret du 2 mai 2006 ;

taux de boues issues des ouvrages d‟épuration évacuées selon des filières conformes à la

réglementation ;

montant des abandons de créances ou des versements à un fond de solidarité ;

taux de débordement d‟effluents dans les locaux des usagers ;

nombre de points du réseau de collecte nécessitant des interventions fréquentes de curage par

100 km de réseau ;

taux moyen de renouvellement des réseaux de collecte des eaux usées ;

conformité des performances des équipements d‟épuration au regard des prescriptions de

l‟acte individuel pris en application de la police de l‟eau ;

indice de connaissance des rejets au milieu naturel par les réseaux de collecte des eaux usées ;

durée d‟extinction de la dette de la collectivité (P256.2 service de l‟assainissement collectif) ;

taux d‟impayés sur les factures d‟eau de l‟année précédente (P257.0 service de

l‟assainissement collectif) ;

taux de réclamations.

Ces indicateurs génériques ne permettent pas seulement de comparer un territoire avec un autre, ils ont

pour vocation d‟afficher une transparence dans la gestion de l‟eau et de l‟assainissement. Néanmoins,

cette volonté peut être remise en cause puisque, ces indicateurs restent souvent incompréhensibles

pour la majorité des acteurs.

D'autres approches encore abordent de façon plus pragmatique la comparaison des techniques de

gestion des eaux pluviales, en particulier en évaluant les performances comparées des techniques

10La fiche technique de chaque indicateur est détaillée à l‟adresse suivante :

http://www.eaudanslaville.fr/spip.php?rubrique152

35

alternatives (dispositifs de retenue et/ou d‟infiltration) (Azzout, 1996), (Moura et al., 2004), (Castro et

al., 2004), (Ellis et al., 2004), (Le Gauffre et al., 2001), (Barraud et al., 2001), MGD Infiltration du

Réseau Génie Civil & Urbain (Perrodin et al., 2003), et Thématiques prioritaires de la Région Rhône

Alpes (Chocat, 2004.). La plupart du temps, il ne s‟agit pas de quantifier les performances intrinsèques

d‟une solution mais plutôt de définir des indicateurs utilisés en phase de choix ou de conception des

différentes variantes d‟un même projet. Les tableaux suivants présentent les indicateurs utilisés dans le

choix de la conception des systèmes d‟infiltration.

Tableau 3. Exemple d‟indicateurs nécessaires pour la phase de conception dans le cadre des systèmes

d‟infiltration (Moura, 2008)

4.1.2 Guides méthodologiques

L‟aide à la gestion globale des systèmes d‟assainissement a fait l‟objet de nombreux travaux, souvent

orientés vers la réalisation de guides de bonnes pratiques (Boogaard et al., 2008 ; CERTU, 2003 ;

Digman et al., 2006 ; Hall et Lobrina, 2009 ; Lems et al., 2006 ; Martin et al., 2001 ; Woods Ballard et

Kellagher, 2007). La figure suivante présente un exemple de résultat du dernier guide de bonnes

pratiques issu du projet Watertime (Hall et Lobrina, 2009) :

36

Tableau 4. Extrait du guide de recommandations du projet Watertime (Hall et Lobrina, 2009)

13 Grenoble,

Edinburgh,

Arezzo, Bologna,

Milan, Tallinn,

Tampere,

Hameenlinna,

Madrid, Palma de

Mallorca,

Mancomunidad

del Sureste de

Gran Canaria,

Cordoba,

Bucharest,

Hungary, Berlin

Identifier le

problème

identifier les problèmes qui sont abordés.

Les opinions divergeant souvent à ce sujet, ce sont les autorités publiques qui devraient procéder à l’identification des problèmes.

Certains problèmes ne sont peut-être pas liés au secteur de l’eau, comme les problèmes financiers d’une municipalité. Un risque

est de confondre les problèmes et les symptômes, par exemple quand les déficits financiers apparaissent être le résultat de

politiques visant à minimiser les taxes ou les frais. Il faut identifier les problèmes dans ce contexte, sinon de nouveaux problèmes

pourraient survenir, par exemple le développement des égouts qui a pour but de séparer les systèmes combinés et l’introduction

de nouvelles lignes d’égouts pourrait engendre un risque potentiel de dégât causé par les eaux pluviales non canalisées.

À Hameenlinna, la collaboration entre les autorités locales en vue d’identifier les problèmes communs en termes d’accès aux

ressources en eau a posé les bases de l’établissement d’une entreprise régionale unique dans le domaine de l’eau. La participation

des parties intéressées à Cordoue a facilité l’identification des problèmes et permis de trouver une solution au problème de la

levurerie. À Bologne, la décision de privatiser partiellement le gestionnaire des eaux a davantage été imposée par des

considérations financières de la municipalité que par des considérations sur l’efficacité et la rentabilité opérationnelles.

Ces recommandations de bonnes pratiques fournissent aux gestionnaires des informations pertinentes

mais elles ne permettent pas d‟évaluer la qualité du service fourni par le système de gestion des eaux

urbaines. Une autre approche s‟appuie sur la définition d‟indicateurs de performances. Le plus grand

nombre concerne le développement d‟indicateurs tentant de mesurer les performances de dispositifs

particuliers faisant partie du système d‟assainissement (performance de stations d‟épuration ou de

systèmes de traitement comme (Lundin, 2002) ou (Balkema et al., 2002) par exemple). Certains

travaux sont allés jusqu‟au développement d‟outils génériques d‟évaluation (Malmqvist, 2003). Si les

principes sont intéressants et doivent être valorisés, l‟évaluation reste cependant assez partielle et ne

prend pas en compte toutes les fonctions liées à la gestion des eaux urbaines.

4.2 Outils de gestion globale

D‟autres travaux se sont orientés vers la réalisation d‟outils d‟aide à la décision. Huit projets majeurs

ont été recensés DAYWATER, « Triple bottom line », SWITCH, SUDS-BMP-LID, SWARD,

RERAU et INDIGAU, ECOPLUIES, CARE-S. Deux grands types d‟outils d‟aide à la décision

peuvent être distingués :

Les outils d‟aide à la décision à l‟échelle de l‟ouvrage. Ils n‟intègrent pas une vision de

l‟ensemble du système mais se concentrent sur un type d‟ouvrage, i.e., ECOPLUIES

(techniques d‟infiltration), et CARE-S, RERAU et INDIGAU (réseau d‟assainissement).

Les outils d‟aide à la décision à l‟échelle du système de gestion des eaux urbaines, i.e.

DAYWATER, « Triple bottom line », SDUA (Sheffield), SWITCH, SWARD. Ces différentes

méthodologies n‟intègrent pas l‟ensemble des fonctions du système. Elles se focalisent sur le

choix de techniques alternatives.

C‟est à cette deuxième famille d‟outils d‟aide à la décision que se rattache la méthodologie que nous

voulons développer. Néanmoins, notre méthodologie a une vocation plus généraliste qui intègre une

vision globale du système. Les principaux projets d‟outils d‟aide à la décision à l‟échelle du système

de gestion des eaux urbaines et leur portée, auxquels s‟apparente notre méthodologie, sont résumés

dans le tableau suivant11

:

11 Ils sont détaillés en Annexe 1.

37

Tableau 5.Travaux orientés vers l'aide à la décision des systèmes de gestion des eaux urbaines

Travaux Objet d’étude Fonctions du système

d'assainissement étudiées Références

DAYWATER

Les techniques de

contrôle à la source des

eaux pluviales

Protection contre les

inondations et préservation du

milieu naturel

Förster et al., 2002 ; Deutsch et al.,

2005 ; Thevenot, 2008

« Triple

bottom line »

Une partie du système

d‟assainissement

Dimensions économique,

sociale et environnementale Taylor et al., 2006

SUDS-BMP-

LID

Les techniques de

contrôle à la source des

eaux pluviales


sociale et environnementale

Kennedy et al. 2007 ; CIRIA guide

to SUDS; International Best

Management Practices Database -

Detailed data sets & summaries on

performance of Urban BMPs;

Portland Guide to Sustainable

Stormwater, National Menu of

Stormwater BMPs.

SWARD

Le système

d‟assainissement dans

sa totalité


sociale et environnementale Ashley et al. 2002

SWITCH

Le système

d‟assainissement dans

sa totalité

La gestion de la demande en

eau, la prévention du gaspillage

et des pertes, le traitement et la

réutilisation de l'eau, la gestion

des crues.

Howe et van der Steen, 2008

RERAU

INDIGAU

Le patrimoine de

conduites

Protéger contre les inondations,

préserver les milieux, éviter les

nuisances induites

Le Gauffre et al. 2004, 2007

ECOPLUIES Les ouvrages

d‟infiltration Approche globale des fonctions Moura, 2008

CARE S Le patrimoine de

conduites

Protéger contre les inondations,

préserver les milieux, éviter les

nuisances induites

Saegrov, 2006

Ces travaux ont permis d‟apporter des solutions concrètes à différentes problématiques, mais ils

donnent une réponse partielle et nécessitent d‟aller plus loin. En effet, aucun projet ne fournit une

vision globale du service rendu, soit parce que l‟ensemble des fonctions de la gestion urbaine n‟est pas

considéré, soit parce que l‟étude est réalisée à l‟échelle d‟un quartier ou d‟un ouvrage et ne prend pas

en compte l‟ensemble des éléments du système. Si ces travaux proposent souvent des indicateurs

spécialisés qui permettent de choisir entre plusieurs techniques, ouvrages, etc., dans tous les cas, les

indicateurs restent peu compréhensibles pour une grande partie des usagers et des organisations

impliquées ou non dans le fonctionnement. Dans ces travaux, l'intégration et la prise en compte des

résultats des concertations publiques (demandes de service, activités urbaines, etc.) restent

problématiques. Cette difficulté n'est pas propre à l'assainissement, elle apparaît dans les choix

techniques d‟aménagement urbain : ces choix restent peu ou pas concertés (Vareilles, 2006). Aussi,

une définition locale des indicateurs semble indispensable pour mettre en place une véritable

concertation (Astleithner et al., 2002).

4.3 Bilan et nécessité d’un outil de gestion des eaux urbaines

Depuis leur création, au milieu du XIXème, les systèmes d'assainissement se sont développés en

couches successives répondant chacune à des enjeux différents. Nous héritons donc d‟un système

complexe. De plus, à la traditionnelle fonction d‟assainir la ville à laquelle doit répondre le système

d‟assainissement, des enjeux et fonctions de plus en plus diversifiés se sont rajoutés. Pour répondre à

une telle demande, les techniques et dispositifs techniques mis en œuvre se diversifient. Et, comme il

n'existe pas de système technique sans organisation (Toussaint, 2009), cette multiplication de

fonctions et de dispositifs concourt à accroître le nombre d'organisations concernées et actives dans la

38

gestion du système. Ainsi, aux techniciens de l‟assainissement viennent s‟ajouter de nombreux autres

acteurs. Le gestionnaire doit donc pouvoir s‟appuyer sur des outils d‟aide à la gestion pour que cette

évolution soit réussie. Ces outils de gestion des eaux urbaines doivent répondre à différentes

contraintes :

4.3.1 Offrir une vision globale

Il s‟agit premièrement d‟offrir au gestionnaire les moyens d‟une vision globale de l‟ensemble des

fonctions associées à la gestion des eaux urbaines. Actuellement, les objectifs et les actions à mettre en

œuvre sont définis avec une vision très partielle du système. Mais, comme le soulignent (Millennium

Ecosystem Assessment, 2005), seule une vision globale de tous les services offerts par un système

permettra une gestion durable de celui-ci. Pour (Calder, 2005), l'efficacité d'un système doit être

considérée globalement. (Mitchell, 1990), lui, parle d‟approche holistique intégrant l‟ensemble des

systèmes naturels et anthropiques ainsi que ses différents usages. Évaluer un système revient à évaluer

le service rendu. Le service rendu par un système est représenté par l‟ensemble de ses fonctions. Ainsi,

chaque fonction ouvre une fenêtre, une vision différente, sur l‟efficacité du système.

La méthodologie devra permettre la mesure du service rendu individuellement par chaque fonction du

système étudié et son intégration pour une vision globale.

4.3.2 Satisfaire les besoins et attentes des acteurs du territoire

Chaque territoire a ses spécificités. De plus, les mêmes moyens ne conduiront pas au même niveau de

service d‟un territoire à l‟autre, et les besoins et les attentes des acteurs du territoire ne sont pas les

mêmes d‟un territoire à un autre et donc le niveau de service jugé acceptable ne sera pas le même

partout. Cependant, ces besoins et attentes sont peu ou très difficilement pris en compte. La conférence

internationale sur l‟eau et l‟environnement de Dublin en 1992 a placé la participation des acteurs au

cœur du processus de décision : « la prise de décision concertée doit être fondée sur une approche

participative impliquant usagers, planificateurs et décideurs à tous les niveaux » ou, comme le

souligne, (INSA de Lyon & GRAIE, 2008), « il faut se donner le temps de concertations techniques et

de consultation de la population en amont des prises de décisions ». Traditionnellement, les décisions

sont prises par des experts, en utilisant différents outils de modélisation mais avec peu de consultation

et encore moins de participation des différents acteurs concernés par la décision (Taylor et al. 2006).

Aujourd‟hui, cette approche ne peut plus satisfaire les gestionnaires qui veulent considérer pleinement

les avantages et désavantages économiques, sociaux et environnementaux de leurs projets (GWP,

2000). La principale limitation réside dans la difficulté de communication due à l‟utilisation d‟un

vocabulaire spécifiques et différents entre les acteurs (le technicien, le gestionnaire, l‟usager,

l‟organisme de contrôle, etc.). C‟est pourquoi l‟expression des besoins et des attentes nécessite

d'instaurer localement un langage commun pour encourager le dialogue. L‟utilisation d‟indicateurs de

mesures du service rendu compréhensibles par l‟ensemble des acteurs peut être une réponse adaptée.

Les prises de décisions intégrant l‟ensemble des acteurs sont la clé d‟une gestion durable (SWITCH,

2008). En effet, l‟acceptabilité sociale des décisions de gestion implique l‟adhésion de l‟ensemble des

acteurs au processus décisionnel. Cette adhésion est obtenue par l‟identification des besoins et des

attentes, mais également par l‟implication de l‟ensemble des acteurs. La participation des différents

acteurs dans l‟élaboration de la décision conduit ceux-ci à mieux accepter et supporter les décisions

(Raiffa, 2002).

Notre méthodologie devra donc mesurer et permettre de connaître les besoins et attentes des différents

acteurs.

4.3.3 Intégrer les différents acteurs à la prise de décision

« Les conflits d'usage de la ressource en eau deviennent de plus en plus fréquents dans la plupart des

pays du Nord comme du Sud. Agriculteurs, pêcheurs, industriels, professionnels du tourisme,

consommateurs d’eau, mouvements de défense de l'environnement s'affrontent parfois avec vigueur

39

sur de nombreux aspects de la gestion de l’eau, notamment l’allocation de la ressource, la

préservation de la qualité des hydro-systèmes, la coordination des pratiques et le financement des

infrastructures hydrauliques » (Le Bars et Attonaty, 2000). Ces conflits sont réels à l‟échelle d‟un

pays, mais aussi à l‟échelle d‟un bassin versant et à l‟échelle d‟une agglomération. Avec un tel

engouement, il devient difficile pour les gestionnaires de prendre des décisions sans qu‟elles soient

concertées et négociées. En effet, si la meilleure solution économique et technique est choisie mais

que l‟ensemble des usagers ne la comprend pas, alors, la solution ne fonctionnera pas. Il faut donc

permettre à l‟ensemble des acteurs, individuellement ou en organisation, de participer au processus de

décision et d‟apporter leur propre connaissance (Giordano, 2006). Ceci est renforcé, par l‟« European

Community Water Framework » qui encourage fortement la participation active de l‟ensemble des

acteurs (Pahl-Wostl, 2002).

Les prises de décisions intégrant l‟ensemble des acteurs sont la clé d‟une gestion durable (SWITCH,

2008). En France, la loi sur l'eau fournit depuis 1992, un cadre institutionnel et juridique de gestion

concertée au niveau des sous bassins versants (SAGE), avec comme souci de réduire à la fois la

fréquence et l‟ampleur des conflits sur l‟eau à travers l‟instauration de négociations multilatérales au

cours desquelles les différents intérêts publics et privés peuvent être représentés dans un

environnement institutionnel structuré. L'objectif de ces négociations est d'obtenir un compromis qui

permette d'améliorer la situation de certains avec l'accord des autres. Mais un bilan récent montre

qu‟en France peu de bassins sont au stade de l'application des consignes de gestion négociée.

Soulignons que l‟évolution de la politique publique en faveur des procédures de décision négociée se

généralise : ainsi, la même ambition de concertation locale anime la nouvelle Loi d‟Orientation

Agricole, qui propose un cadre institutionnel pour des actions collectives de promotion et de contrôle

des pratiques agricoles et d‟élevage plus respectueuses de l‟environnement (Richard, 2000).

Si la participation des différents acteurs dans l‟élaboration de la décision conduit ceux-ci à mieux

accepter et supporter les décisions (Raiffa, 2002), l‟acceptabilité sociale des décisions de gestion

implique l‟adhésion de l‟ensemble des acteurs au processus décisionnel. Cette adhésion est obtenue

tout d‟abord par l‟identification des besoins et des attentes, mais également par l‟implication de

l‟ensemble des acteurs. La définition d‟indicateurs compréhensibles permettra de garantir un échange

d‟informations entre acteurs. Ces informations doivent permettre la compréhension des actions

prévues sur le système et ainsi de soutenir les décisions locales.

4.3.4 Permettre une gestion souple et évolutive

Aujourd‟hui, la planification est perçue de façon rigide comme le document de référence devant

guider l‟évolution du système. Cependant, cette projection se fait à long terme, ce qui constitue un

obstacle à l‟adaptabilité des solutions. Par conséquent, garantir une assurance qualité sur le service

fourni par le système nécessite une planification qui doit être plus adaptable et glissante dans le temps

(INSA de Lyon & GRAIE, 2008). Cette planification doit permettre de définir les grandes tendances.

La programmation, quand à elle, doit permettre une définition précise des ouvrages à construire.

Comme le souligne (INSA de Lyon & GRAIE, 2008), il ne faut pas confondre planification et

programmation. La planification doit ainsi permettre d‟intégrer clairement l‟acceptation des

incertitudes et la nécessité de revoir les plans si les connaissances ou la qualité de prévisions évoluent.

4.3.5 Garantir une qualité de service

La qualité du service fourni par un système doit pouvoir évoluer dans le temps, en adéquation avec les

besoins et les attentes des acteurs, par l‟intégration d‟une véritable assurance qualité. Pour cela, une

évaluation en continu du système est essentielle à toute méthodologie. Cette évaluation doit permettre

de détecter de façon régulière les écarts entre le service rendu et les objectifs de qualité attendus. Les

dérives pouvant être dues par exemple, à une modification des besoins car le système est vivant, en

perpétuelle évolution, à une mauvaise estimation de l‟efficacité de certaines actions, etc. Les

différences devant être expliquées, et les moyens ou actions pour les réduire appliqués. Garantir une

telle qualité de service nécessite que la planification soit conçue de manière beaucoup plus adaptable

40

et glissante dans le temps, comme souligné dans le paragraphe précédent. Il faut donc intégrer la

planification dans un processus de rétroaction (INSA de Lyon & GRAIE, 2008), ce qui n‟est possible

que si le système possède des observatoires et un suivi adaptés aux actions et aux indicateurs.

5 Conclusion et objectifs de la thèse

Cette partie introductive nous a permis de montrer les différentes notions à prendre en compte dans

notre travail.

Nous avons tout d‟abord montré que le système de gestion des eaux urbaines était un élément

complexe situé à l‟intersection de deux systèmes : le système ville et le bassin hydrologique. Dans un

second temps, nous avons présenté la difficulté de gérer un système complexifié par les nombreux

paramètres à prendre en compte. Dans un troisième temps, nous avons démontré la nécessité d‟une

aide à la décision et à la négociation s‟appuyant sur une approche systémique par une vision globale,

qui soit basée sur l‟évaluation de la qualité du service, à un instant t, mais également de son évolution

dans le temps, et sur la satisfaction résultante de l‟ensemble des acteurs. La dernière partie, a permis

d‟établir le cahier des charges qui servira de support à l‟ensemble de notre travail.

Nous allons maintenant présenter la méthodologie développée pour répondre à ces problématiques.

Cette méthodologie a été obtenue de manière exploratoire et empirique en s‟appuyant sur des

approches systémiques et constructivistes et sur la théorie de la cybernétique, appliquées au champ de

la gestion durable des eaux urbaines.

Cette présentation sera structurée en trois chapitres.

Dans le chapitre deux, nous donnerons une description de la méthodologie développée. Cette

description sera formulée de façon générale et potentiellement applicable à d‟autres domaines de la

gestion des services urbains.

Dans le chapitre trois, le propos sera recentré sur le domaine de la gestion des eaux urbaines et ses

fonctions associées, à travers l‟analyse fine des questions théoriques et opérationnelles liées à

l‟utilisation de la méthodologie. Cette réflexion fournira les éléments qui permettront la construction

d‟un guide méthodologique destiné aux gestionnaires ou décideurs.

Enfin, le dernier chapitre présentera l‟application de la méthodologie à un cas d‟étude, le SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne. Ce premier cas d‟étude sera l‟occasion de mettre en pratique la

méthodologie et d‟étayer son analyse critique.

41

Chapitre 2

Proposition d’un modèle d’aide à la gestion durable

d’un système

CHAPITRE 2. PROPOSITION D’UN MODELE D’AIDE A LA GESTION DURABLE D’UN SYSTEME .................................................... 42

1 INTRODUCTION ........................................................................................................................................... 42 2 FONCTIONNEMENT GENERAL DE LA METHODOLOGIE EAR .................................................................................... 42

2.1 Un modèle décisionnel ....................................................................................................................... 44

2.2 Etapes de la méthodologie ................................................................................................................. 44

3 ÉVALUATION ............................................................................................................................................... 45

3.1 Qui a légitimité à animer la méthodologie ? ...................................................................................... 46

3.2 Quelles sont les informations nécessaires à la mise en place de la méthodologie ? .......................... 46

3.3 A quelles fonctions (enjeux) doit répondre le système? ..................................................................... 47

3.4 Comment choisir les acteurs à intégrer au processus décisionnel ? ................................................... 47

3.5 Comment définir des experts ou profanes ? ....................................................................................... 49

3.6 Comment sectoriser le système étudié ? ............................................................................................ 49

3.7 Comment déterminer des indicateurs compréhensibles par l’ensemble des acteurs ? ...................... 50

3.8 Comment mettre en relation le système à ces indicateurs ? et, Comment connaître les sources de facteurs limitants impactant ces indicateurs ? ............................................................................................ 53

3.9 Comment connaître l’importance de chaque source de facteur limitant sur l’indicateur final ? ....... 53

3.10 Comment évaluer l’impact d’une action sur la valeur d’un indicateur final grand public? ........... 54

3.11 Comment proposer des actions efficaces ? ................................................................................... 56

3.12 Comment prendre en compte l’échelle temporelle ?..................................................................... 57

3.13 Comment mesurer le service fourni par le système ? .................................................................... 58

4 DECISION ET ACTION ..................................................................................................................................... 59 5 SUIVI ET RETROCONTROLE ............................................................................................................................. 65

5.1 Mise en place du suivi ........................................................................................................................ 65

5.2 Mise en place des rétroactions........................................................................................................... 66

6 CONCLUSION .............................................................................................................................................. 68

42

Chapitre 2. Proposition d’un modèle d’aide à la

gestion durable d’un système

1 Introduction

La méthodologie que nous proposons a été élaborée dans le cadre de la mise en place de stratégies

durables pour la gestion des eaux urbaines. Cependant, sa formulation très générale permet de penser

qu‟elle peut s‟appliquer à d‟autres domaines de la gestion urbaine ou de l‟ingénierie. Nous en

donnerons donc une description aussi générale que possible même s‟il est clair qu‟aucune étude n‟a

encore été faite pour déterminer les champs d‟application de la méthodologie et que son utilisation au-

delà du champ de l‟assainissement nécessite évidemment une validation préalable.

Cette méthodologie a été construite en respectant l‟ensemble des éléments du cahier des charges défini

dans le chapitre précédent. Les principaux éléments et contraintes pris en considération sont les

suivants :

définir les acteurs et organisations concernées,

préciser les fonctions que doit remplir un système,

définir des outils de mesure (indicateurs) compréhensibles par tous les acteurs,

définir le niveau de service attendu par l‟ensemble des acteurs et des organisations et ce, pour

l‟ensemble des fonctions (i.e. la valeur à atteindre pour chaque indicateur),

choisir la stratégie a priori la plus efficace pour atteindre le niveau de service attendu,

mesurer de façon continue le niveau de service effectivement rendu par le système au fur et à

mesure de la mise en place de la stratégie préconisée,

adapter de façon permanente la stratégie aux évolutions de la demande et aux écarts constatés

entre le service attendu et le service effectivement fourni.

Nous présenterons dans ce chapitre les fondements de la méthodologie. Ce chapitre se décompose en

deux parties : la première partie présente le fonctionnement général de la méthodologie, la deuxième

détaille chaque étape la constituant.

2 Fonctionnement général de la méthodologie

La méthodologie proposée vise à assurer de façon continue la meilleure qualité au service rendu par le

système étudié. Le fondement théorique de cette approche est constitué par l‟approche qualité. La

norme ISO 8402-94 définit la qualité comme « l’ensemble des caractéristiques d'une entité qui lui

confèrent l'aptitude à satisfaire des besoins exprimés et implicites ».

On distingue classiquement :

la qualité de conception qui est l‟écart entre la qualité attendue (désirs et besoins des usagers)

et la qualité « planifiée » (programme) ;

la qualité de réalisation qui est l‟écart entre la qualité planifiée et la qualité réalisée (service

effectivement rendu) ;

la qualité globale (ou finale) qui est l‟écart entre la qualité attendue et la qualité réalisée ; la

qualité globale résulte bien évidemment des qualités planifiée et réalisée, mais elle se mesure

directement en regardant l‟écart entre les attentes et le service offert. C‟est essentiellement

cette qualité globale que nous nous proposons de contrôler.

43

Dans le cas des systèmes techniques urbains, cette approche doit être adaptée pour tenir compte du fait

que le dispositif et les usages qui en sont faits ne peuvent évoluer que lentement, par adaptations

successives. Le temps constitue donc un élément majeur à prendre en compte. La boucle classique de

la qualité doit être considérée comme un cycle qui est parcouru de façon permanente (Juran, 1987).

Dans notre cas, nous proposons de compléter la boucle par deux éléments complémentaires : un

observatoire de la qualité et un système de rétroactions. La figure suivante illustre cette proposition.

Besoins, désirs Service rendu

Programme

Projet

Objet Observatoire de

la qualité(suivi)

RETROACTIONS

Actions possibles sur

Qualité du service mesurée

Cercle de la qualité

Figure 12. Adaptation du cycle de la qualité, d‟après (ISO 8402 -94, 2000) (Granger et al., 2008).

Cette boucle de qualité peut être décomposée en plusieurs parties :

les besoins et les désirs correspondent aux attentes plus ou moins bien perçues de l‟ensemble

des acteurs liés au système.

le programme définit le service que doit rendre le système afin de répondre aux besoins et aux

désirs. L‟un des enjeux de la méthodologie sera de faire exprimer au mieux les besoins et

désirs de façon à bâtir le meilleur programme possible (améliorer la qualité de conception).

le projet est la réponse technique, économique et d‟organisation répondant au mieux au

programme. Il inclut le choix des actions à réaliser ainsi que leur planification.

l'objet est le résultat de la réalisation des ouvrages prévus dans le projet et de la mise en place

des règles de gestion.

le service rendu correspond à la résultante du fonctionnement du système sur son

environnement.

la qualité finale du service rendu se mesure par l‟écart entre les besoins et le service fourni par

le système. Le service rendu par le système évolue lentement au fur et à mesure d‟actions

successives de même que les besoins et attentes des usagers.

l'observatoire de la qualité mesure en permanence la qualité de réalisation, c'est-à-dire l‟écart

entre la qualité projetée définie dans le programme et la qualité réalisée (service rendu) mais

aussi la qualité globale (écart entre le service rendu et les attentes).

la rétroaction : Lorsque le service fourni ne correspond pas aux attentes ou que les actions

appliquées ne donnent pas les résultats escomptés, des rétroactions sont mises en place afin de

modifier l‟un ou l‟autre des éléments du cycle de la qualité.

44

L‟ensemble de ces éléments sera précisé dans les paragraphes suivants.

2.1 Un modèle décisionnel

Les choix de conception d‟un modèle dépendent fortement de l‟objectif pour lequel il est développé.

Walliser (1977) propose quatre types de modèles principaux : le modèle cognitif, le modèle

décisionnel, le modèle prévisionnel et le modèle normatif (cf. chap. 1). La méthodologie proposée

s‟inscrit dans le cadre du modèle décisionnel. Celui-ci apporte des éléments d‟aide permettant de

modifier le système étudié. Il permet de déterminer des moyens d‟actions et des valeurs à attribuer à

des variables de contrôle identifiées pour atteindre les objectifs fixés, tout en tenant compte des

variables d‟entrée (Brelot, 1994).

2.2 Etapes de la méthodologie

La méthodologie développée, nommée EAR12

, s‟inscrit dans la suite logique de la boucle de la qualité

dite roue de Deming : « Plan – Do – Check - Act » (Deming, 1986, cité par Anderson et al., 1994 ; cf.

Annexe 1). La méthodologie est basée principalement sur l‟écoute des attentes et des besoins des

différents acteurs, elle se compose de 5 étapes : Evaluation, décision, Action, suivi, Rétroaction. Ces

différentes étapes sont présentées dans la figure suivante.

Évaluation : mesure du niveau de service actuel

fourni et analyse du fonctionnement du système

Action : choix et application des scenarios qui

répondent aux objectifs et mise en place des

campagnes de mesure de terrain

Rétroaction : actions permettant

de corriger le projet, le

programme, les modèles ou les

objectifs en cas de dérive

Décision : définition des objectifs attendus

Suivi : Evaluation continue du service rendu par le

système et comparaison avec les objectifs définis

Figure 13. Les cinq étapes de la méthodologie EAR

Les différentes étapes de la méthodologie sont précisées dans le paragraphe suivant :

Étape d‟Évaluation : vise à mesurer la qualité du service rendu. Cette qualité doit être

représentée par des indicateurs compréhensibles par l‟ensemble des acteurs. Ensuite,

différentes relations permettent de relier ces indicateurs aux sources qui les limitent, puis de

connecter ces sources aux actions envisageables sur le système. Cette modélisation simplifiée

est construite principalement par un travail de terrain.

Étape de Décision : permet au décideur de définir les objectifs attendus à partir des résultats de

l‟étape d‟évaluation du système, puis de choisir le scénario d‟actions le plus en accord avec ces

objectifs. Ce scénario inclut l‟élaboration de campagnes de suivi ainsi que l‟élaboration d‟un

planning des valeurs attendues.

Étape d‟Action : correspond à la réalisation de tout ou partie des actions programmées.

Étape de Suivi : consiste en la surveillance continue du service rendu par le système au fur et à

mesure de la réalisation du scénario et conformément aux modalités de suivi définies durant

l‟étape d‟action.

12 De l‟anglais « to hear » = écouter

45

Étape de Rétroaction : est étroitement corrélée à l‟étape de suivi. En cas de dérive du système

(valeurs mesurées différentes des objectifs attendus), des rétrocontrôles (actions correctives)

sont mis en place, permettant ainsi une maîtrise permanente de la qualité.

Le fonctionnement général de chaque étape (Figure 13) est précisé dans les paragraphes suivants.

3 Évaluation

La première phase du modèle EAR a pour but la définition du service rendu par le système. Cette

première étape vise non seulement à évaluer le système, mais aussi à définir les acteurs et les

indicateurs qui leur soient compréhensibles, ainsi que les différents types de relations utilisées dans la

méthodologie permettant de connecter ces indicateurs aux sources de facteurs les limitant. Enfin,

l‟étape d‟évaluation permet d‟alimenter la phase de décision et d‟action, par la mise en place de

modèles simplifiés qui permettront d‟évaluer l‟impact d‟actions envisageables.

La partie Évaluation peut être longue à mettre en place car elle nécessite la rencontre d‟un grand

nombre d‟acteurs. Néanmoins, elle doit être menée de manière rigoureuse car elle est le pilier de la

méthodologie en définissant les bases sur lesquelles s‟appuieront les autres étapes.

La partie Évaluation du modèle EAR vise à répondre à 10 questions majeures.

Qui a une légitimité à animer, à encadrer la méthodologie (le décideur principal, l‟élu, a été

défini dans le chapitre précédent) ?

Quelles sont les informations nécessaires à la mise en place de la méthodologie ?

Quels sont les enjeux majeurs du système?

Comment choisir les acteurs à intégrer au processus décisionnel ?

Comment sectoriser le système étudié ?

Comment déterminer des indicateurs compréhensibles par l‟ensemble des acteurs ?

Comment mettre en relation le système étudié avec les indicateurs compréhensibles ? et,

Comment connaître les sources de facteurs limitants impactant ces indicateurs ?

Comment connaître l‟importance de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur final ?

Comment évaluer l‟impact d‟une action sur la valeur d‟un indicateur final grand public ?

Comment proposer des actions efficaces ?

Pour répondre à ces différentes problématiques, nous proposons 9 sous-étapes (étape évaluation). Ces

différentes sous-étapes sont présentées dans le schéma suivant :

46

Figure 14. Les différentes sous-étapes de l‟étape d‟Evaluation du modèle EAR.

L‟ensemble des étapes est réalisé en parallèle de manière théorique. D‟un point de vue pratique, nous

avons mis en place une procédure précise étape par étape. Néanmoins, celles-ci ne seront terminées

qu‟après plusieurs passages itératifs de la procédure.

Chaque étape de la partie Évaluation de la méthodologie EAR (Figure 14) est détaillée dans les

paragraphes suivants.

3.1 Qui a légitimité à animer la méthodologie ?

Comme nous l‟avons vu dans le chapitre précédent, dans le cadre des systèmes techniques urbains le

décideur principal est nécessairement politique. Son rôle doit être central pour :

concentrer les données,

avoir une vision globale du système,

avoir une capacité à réagir,

avoir une capacité d‟actions confluentes.

Cependant, une vision globale et une réponse adaptée aux problématiques du système étudié

demandent des compétences techniques, un rôle d‟animation et de coordination en synergie avec

l‟ensemble des acteurs, ce que ne maîtrise pas forcément le décideur principal. Ces compétences vont

donc pouvoir être mandatées par le décideur à un coordonnateur du travail afin de préparer les études

qui faciliteront la prise de décision. Ces compétences peuvent être transférées en interne (public) ou en

externe (privé).

3.2 Quelles sont les informations nécessaires à la mise en place de la méthodologie ?

Trois types d‟informations sont nécessaires à la mise en place de la méthodologie. Ces informations

Sectorisation du territoire Identification des acteurs

Définition et choix d‟une liste

d‟indicateurs finaux

Choix des fonctions prioritaires

Évaluation de l‟état actuel Création des relations effet-cause

Création des relations de co-évolutions

Choix de l‟animateur de la méthodologie

Informations nécessaires à la mise en place

de la méthodologie

47

doivent renseigner :

Les différents dispositifs techniques du système.

L‟environnement du système (milieu physique, climat, biodiversité, ressources locales, etc.).

L‟environnement anthropique du système (territoires urbains, populations, activité de surface,

etc.).

3.3 A quelles fonctions (enjeux) doit répondre le système?

La norme ISO 8402-94 définit la qualité comme « l’ensemble des caractéristiques d'une entité qui lui

confèrent l'aptitude à satisfaire des besoins exprimés et implicites ». L‟objectif de la qualité est donc

de fournir une offre adaptée aux besoins. La qualité actuelle et attendue par l‟ensemble d‟un système

est définie à partir de fonctions13

. Chaque fonction évalue l‟efficacité du système d‟un point de vue

différent. La prise en compte de l‟ensemble des points de vue, par l‟évaluation de l‟ensemble des

fonctions, permet d‟avoir une vision globale du système et d‟estimer la qualité du niveau de service

rendu. Le niveau de service rendu pour chaque fonction est mesuré par des indicateurs

compréhensibles par l‟ensemble des acteurs. Pour faciliter cette étape, une liste de fonctions à laquelle

un système doit répondre devra être définie. Trois types de fonctions sont à distinguer :

les fonctions principales qui forment les raisons de la création du système ;

les fonctions induites qui sont les fonctions qui découlent directement de la création du

système : elles sont définies avec le système ;

les fonctions émergentes qui résultent de la constitution par le système d'une offre en pratiques

sociales. Ces fonctions émergent de l'usage du système par les publics (ici les publics urbains)

qui instrumentalisent le système pour leurs activités. Cette instrumentalisation recoupe tout ou

partie des fonctions principales et induites, mais elle peut les déborder en générant des

pratiques non escomptées à l‟origine par les organisations impliquées dans la fabrication et le

fonctionnement du système.

L‟ensemble des fonctions du système s‟appuie sur des dispositifs techniques et des dispositifs

organisationnels qui permettent d‟assurer des degrés de satisfaction différents. Mais ces dispositifs

techniques et organisationnels sont souvent cloisonnés et gérés de manière indépendante tout en

agissant sur un nombre limité de fonctions, et généralement sans aucune concertation.

Le décideur principal devra choisir les enjeux stratégiques du système étudié en définissant dans un

premier temps les fonctions prioritaires, c'est-à-dire les fonctions qu‟il juge importantes d‟un point de

vue humain et/ou environnemental et/ou économique.

3.4 Comment choisir les acteurs à intégrer au processus décisionnel ?

L‟étape d‟identification des acteurs est une étape cruciale pour le décideur car l‟omission d‟acteurs

peut entraîner des conséquences défavorables : le résultat du processus décisionnel pourrait être

controversé et les solutions proposées pourraient générer de l‟opposition rendant les solutions

infaisables (Kersten et Concilio, 2002).

Avant de définir des typologies permettant d‟identifier et de classer les différents acteurs, il faut

distinguer les acteurs qui seront nécessairement consultés lors du processus décisionnel et les acteurs

qui pourront être consultés dans le cadre d‟une consultation publique. La prise en compte de

l‟ensemble des acteurs, nécessairement consultés, consiste à faire en sorte qu‟ils comprennent tous la

même chose, qu‟ils se mettent d‟accord sur les objectifs et coordonnent leurs actions. Les autres

acteurs sont consultés afin de connaître leurs avis sur les résultats à atteindre et/ou les solutions

envisageables. Dans le cadre de prise de décision durable la prise en compte des acteurs dits passifs est

13 Les fonctions définissent l‟ensemble des services, des avantages que peut rendre un système.

48

très importante car la meilleure solution technique et économique ne fonctionnera pas ou très

difficilement si elle n‟est pas comprise par l‟ensemble des acteurs.

Pour identifier et classer l‟ensemble des acteurs, deux typologies ont ainsi été utilisées : une typologie

fonctionnelle et une typologie institutionnelle.

La première typologie permet d‟étudier les acteurs par rapport à leur rôle, leur fonction dans le

processus décisionnel. La deuxième typologie étudie les acteurs par rapport à l‟institution qu‟ils

représentent.

3.4.1 Typologie fonctionnelle

Pour identifier les acteurs, la première typologie générale utilisable est la typologie fonctionnelle. Elle

consiste à s‟appuyer sur la liste de l‟ensemble des acteurs qui font fonctionner le système ou qui le

font évoluer. Nous avons ainsi retenu 10 familles d‟acteurs selon leur rôle :

les constructeurs

les gestionnaires - exploitants

les propriétaires des ouvrages

les responsables de service

les contrôleurs

les services supports

les financeurs

les décideurs

les usagers

les médias

Aucun des acteurs jouant l‟un de ces rôles pour le système étudié ne doit être oublié, car cela pourrait

remettre en cause l‟ensemble des décisions au cours du processus décisionnel. Cette typologie

fonctionnelle permet de s‟en assurer.

3.4.2 Typologie institutionnelle

Une deuxième typologie d‟acteurs est utilisable : la typologie institutionnelle, qui fait référence à la

nature de l‟organisation à laquelle appartient l‟acteur. Pour établir cette typologie, qui dépend du

contexte, nous nous sommes appuyés sur une étude récente réalisée dans le cadre du projet DayWater

(Thevenot, 2008). Cette étude est spécifique aux acteurs de la gestion urbaine de l‟eau. Elle fait

également apparaître 10 familles d‟acteurs :

les collectivités territoriales

les Agences compétentes dans le domaine étudié

les bureaux d‟études

les grands groupes industriels

les représentants de l‟Etat

les structures publiques intervenant dans la partie réglementaire

les associations (i.e. défense de l‟environnement, du cadre de vie, etc.)

les services municipaux (i.e., urbanisme, voirie, espaces verts, etc.)

49

les entreprises

les universités / laboratoires de recherches

Cette approche permet de vérifier la présence de toutes les institutions. Elle permet également de

prendre conscience de l‟hétérogénéité des institutions et de s‟assurer que les prises de décisions ne

sont pas biaisées en cas de surreprésentation d‟une classe particulière. Chaque acteur pris en compte

lors d‟une décision sera comptabilisé dans l‟une ou l‟autre des classes de la typologie institutionnelle.

Lorsqu‟il est défini, le nombre d‟acteurs par classe sera comptabilisé et analysé par rapport à la

fonction étudiée. Par exemple, pour une fonction traitant du milieu naturel, il serait incongru de

considérer uniquement l‟avis des entreprises privées, ou bien encore, dans le cas de la réhabilitation

d‟un quartier, il serait mal venu de ne pas tenir compte de l‟avis des habitants ou des différents

gestionnaires de réseaux.

Afin de faciliter le développement de la méthodologie sur d‟autres territoires, une troisième

classification a été proposée.

3.4.3 Classification supplémentaire

Cette troisième classification distingue trois types d‟acteurs : les acteurs systématiquement nécessaires

(acteurs présents pour l‟ensemble des fonctions et sur tous les territoires), les acteurs systématiques

spécifiques (acteurs spécifiques sur une ou plusieurs fonctions et sur tous les territoires) et les acteurs

non systématiques (acteurs présents au cas par cas pour chaque territoire étudié):

Tableau 6. Classement des acteurs en fonction de leur typologie institutionnelle.

Acteurs présents sur

tous les territoires

Acteurs incontournables

de toutes les fonctions

Acteurs

incontournables

dans une fonction

Acteurs systématiquement nécessaires Oui Oui

Acteurs systématiques spécifiques Oui Non Oui

Acteurs non systématiques Non

L‟établissement de listes prédéfinies d‟acteurs facilite l‟implantation de la méthodologie sur des

systèmes différents. Des listes d‟acteurs prédéfinies pour le système de gestion des eaux urbaines sont

fournies dans le guide méthodologique.

3.5 Comment définir des experts ou profanes ?

Un profane est un acteur ayant obtenu une expertise empirique d‟un secteur précis par ses pratiques

sociales ou/et professionnelles d‟après Callon et al. (2001). Dans le cas de la gestion des eaux

urbaines, il peut s‟agir par exemple, d‟une association de défense de la nature, d‟une association de

pêche etc. La recherche des profanes, par définition des spécialistes d‟un secteur, devra être faite au

cas par cas. La liste des profanes ne peut donc être établie que localement.

Un expert, quant à lui, a une connaissance théorique, avec ou sans connaissance du terrain. S‟il est

difficile de définir à l‟avance des listes d‟experts, il est à noter que les services déconcentrés de l‟État

détiennent une connaissance des normes et, généralement, une vision globale du système.

Déterminer experts et profanes est une étape importante, car ce sont eux qui seront, entre autre, les

garants de la qualité et la viabilité des indicateurs définis dans la suite de la méthodologie.

3.6 Comment sectoriser le système étudié ?

La sectorisation a pour but de définir des parties de territoires homogènes, fonction par fonction. Les

secteurs homogènes sont des secteurs formés de parties semblables en termes de nature des objets

(exemple : un tronçon de rivière), de demande de service, d‟état (physique, chimique, de population,

50

du taux d‟imperméabilisation, etc.). Suivant la fonction étudiée, il peut s‟agir de secteurs surfaciques

(par exemple un sous bassin versant ou un quartier), de secteurs linéaires (portion de rivière ou de

réseau), volumiques (nappe) ou ponctuels. Cette sectorisation est réalisée suite à des consultations et

investigations auprès des acteurs et/ou experts et peut être établie en fonction des enjeux. L‟intérêt de

la création de tels secteurs réside dans le fait qu‟il sera plus aisé de se fixer des objectifs et d‟apporter

des solutions à une zone répondant de manière homogène. Il est à noter que les différentes étapes de la

segmentation dépendent de la fonction étudiée.

3.7 Comment déterminer des indicateurs compréhensibles par l’ensemble des

acteurs ?

La méthodologie repose sur la définition d‟indicateurs permettant d‟évaluer localement et de façon

objective le niveau avec lequel les différentes fonctions du système d‟assainissement sont remplies.

Ces indicateurs ne sont pas prévus pour être normalisés ou utilisés dans d‟autres lieux géographiques.

Nous ne cherchons pas à accroître la liste des indicateurs génériques, mais à définir des indicateurs

susceptibles de prendre en compte les besoins, les désirs et les attentes des différents acteurs locaux, et

de les intégrer au cœur d‟une politique de gestion durable. Les indicateurs choisis doivent permettre

aux acteurs locaux de se mettre d‟accord sur des objectifs et de coordonner leurs actions.

De plus, ces indicateurs ont vocation à être diffusés largement, ce qui nécessite une lecture aisée des

résultats. Un langage trop spécialisé rend incompréhensible toute concertation ; tout échange devient

alors impossible. Parler un langage commun et déterminer des points d‟intérêts communs sont les

conditions sine qua non à un véritable échange d‟informations entre les différents acteurs. C‟est

pourquoi nous privilégierons une première famille d‟indicateurs que nous appellerons indicateurs

finaux grand public.

Pour illustrer cette notion d‟indicateur final grand public, nous pouvons citer le grand corégone ou la

truite rouge, choisis pour représenter la qualité du milieu aquatique au Québec (Hydro-Québec, 2004).

Un autre exemple intéressant est le flamant rose utilisé comme indicateur dans le cadre du Parc

régional de Camargue (Béchet et al., 2009) pour évaluer la biodiversité du biotope. De façon évidente,

cet indicateur ne peut pas servir à comparer la qualité environnementale de différents milieux

européens puisque qu‟il n‟y a pas de flamants roses partout. La valeur de cet indicateur est cependant

très grande sur le plan de l‟échange, de la pédagogie et de la compréhension du système lui-même

pour l‟ensemble des acteurs camarguais. La pertinence locale de ces indicateurs et l‟intérêt qu‟ils

suscitent, amènent en effet les différents acteurs à un véritable échange d‟informations, et, dans le

même temps à un apprentissage et à une éducation sur les différents problèmes de leur territoire.

Pour compléter les indicateurs finaux grand public, une deuxième famille d‟indicateurs est proposée. Il

s‟agit des indicateurs experts. Ces indicateurs complètent l‟information fournie par les indicateurs

finaux grand public. Par exemple, lorsqu‟un indicateur final grand public nécessite un temps de

réponse important ou s'il a besoin d'une longue période pour être mis en place, l‟indicateur final

expert, bien que pas nécessairement compris par l‟ensemble des acteurs, pourra fournir une précieuse

information au gestionnaire, en lui permettant de connaître évolution du service fourni plus

rapidement.

Ces indicateurs finaux ne sont pas de même nature que les indicateurs génériques, identiques d‟un

territoire à l‟autre et destinés à comparer la performance de gestion de plusieurs systèmes sur des

territoires différents. La figure suivante illustre cette différence.

51

Figure 15. Comparaison des indicateurs génériques et indicateurs finaux.

3.7.1 Qualité attendue des indicateurs

Il existe une très abondante littérature définissant les critères nécessaires à un indicateur. Nous citerons

(International Institute for Sustainable Development, 1996 ; Personne, 1998 ; PASTILLE, 2002 ;

Kastner, 2003 et Cherqui, 2005) pour leurs travaux de synthèse réalisés sur ces critères et sur l‟analyse

critique d‟indicateurs ou de familles d‟indicateurs.

Les critères généraux que nous avons retenus dans la méthodologie EAR pour évaluer la potentialité

d‟un indicateur à être choisi sont ceux définis par (Labouze et Labouze, 1995). Ces propriétés sont

détaillées dans le tableau suivant :

Tableau 7. Propriétés des indicateurs d‟après (Labouze et Labouze, 1995)

Propriétés Définitions

Accessibilité Capacité de l'indicateur à être calculable assez rapidement à un coût acceptable.

Fidélité Conservation d'un biais éventuel à un niveau constant sur les unités spatio-

temporelles.

Objectivité La définition de l'indicateur doit permettre de le calculer sans ambiguïté à partir des

grandeurs observables.

Pertinence Capacité à refléter toute la signification d'un concept ou tous les aspects d'un

phénomène et à garder sa signification dans le temps.

Univocité Variation de l'indicateur de façon monotone par rapport au phénomène décrit pour

interpréter ses variations sans équivoque.

Précision Définition de l'indicateur avec une marge d'erreur acceptable en fonction de la

précision des mesures sur les grandeurs observables.

Sensibilité Variations significatives de l'indicateur pour des variations assez faibles du

phénomène.

Les deux tableaux suivants détaillent les qualités supplémentaires attendues d‟un indicateur final grand

public (tableau 8) et d‟un indicateur expert (tableau 9).

Tableau 8. Caractéristiques d‟un indicateur final grand public

Caractéristiques d’un indicateur final grand public

Permet une évaluation de la performance de la fonction/ sous-fonction.

Acceptation par tous les acteurs (sensibilisation)

Moyen de communication

Connectable aux moyens d‟actions sur le système

Objectifs locaux Permet une comparaison

entre systèmes

Indicateurs

génériques

Indicateurs finaux

Permet de répondre

Permet de répondre Ne répond pas

obligatoirement

Ne répond pas

obligatoirement

52

Tableau 9. Caractéristiques d‟un indicateur expert

Caractéristiques d’un indicateur expert

Permet une évaluation de la performance de la fonction/ sous-fonction.

Corrélé avec l‟indicateur final grand public.

Peut palier les manques temporaires de représentations, d‟informations ou de

données de l‟indicateur final grand public (en cas de problème de ce dernier).

Dans le cadre de la méthodologie EAR, la définition des indicateurs finaux est réalisée en 4 étapes

présentées dans les paragraphes suivants.

3.7.2 Recensement des indicateurs potentiels

Une première rencontre individuelle avec les acteurs est réalisée. Chaque acteur propose, pour

chacune des fonctions/sous-fonctions et pour chaque secteur déterminé dans l‟étape de sectorisation,

des indicateurs représentatifs de la qualité de la fonction/sous-fonction. L‟intégralité des résultats

alimente une base de données.

Une synthèse de tous les indicateurs par fonction/sous-fonction et par secteur est réalisée.

3.7.3 Elimination des indicateurs non pertinents

Chaque critère appartenant à la liste construite dans l‟étape précédente est évalué par les experts en

utilisant les critères définis dans les tableaux 7, 8 et 9. La notation utilisée pour valider ou non les

différents critères des indicateurs est basée sur celle proposée par (Moura, 2008). Les experts

attribuent 4 niveaux de notation :

critère tout à fait satisfait (+++) :

critère satisfait (++)

critère moyennement satisfait (+)

critère non satisfait (-)

Les indicateurs qui ont un critère non satisfait sont éliminés. Les experts peuvent associer des

commentaires sur les indicateurs.

3.7.4 Détermination des indicateurs compréhensibles et pertinents

Une deuxième rencontre avec tous les acteurs actifs est réalisée pour connaître leur avis sur les

indicateurs restants après validation par les experts. Deux questions sont posées à l‟ensemble des

acteurs sur chacun des indicateurs restants: « l’indicateur vous semble t-il compréhensible ? » et

« l’indicateur vous semble t-il pertinent ? ». Toutes ces informations sont transmises au décideur pour

l‟aider dans son choix des indicateurs finaux dans l‟étape suivante. Dans le cadre d‟un débat public, le

même principe pourrait être utilisé avec l‟ensemble des acteurs actifs et passifs. Il est à noter que des

techniques empruntées à la sociologie pourraient être utilisées, cependant aucune étude n‟a encore été

faite dans ce sens.

3.7.5 Choix des indicateurs finaux grand public

La dernière étape est le choix des indicateurs finaux grand public et experts. Ce choix est

généralement réalisé par les services techniques du décideur et validé par ce dernier. Ce choix est

facilité grâce aux informations obtenues dans les étapes précédentes :

Connaissance des caractéristiques générales de l‟indicateur

53

Pertinence locale de l‟indicateur

Compréhension de l‟indicateur par les différents acteurs

Existence ou faisabilité de la mesure sur le territoire

Estimation du coût de mesure de l‟indicateur

3.8 Comment mettre en relation le système à ces indicateurs ? Et, comment

connaître les sources de facteurs limitants impactant ces indicateurs ?

Les indicateurs finaux grand public sont certes compréhensibles par l‟ensemble des acteurs, mais ils

peuvent sembler très éloignés de la problématique du gestionnaire. Il semble très difficile de relier une

action sur un système à un indicateur final grand public comme, par exemple, une action sur le

système d'assainissement et la population de truites dans la rivière.

Pour établir cette relation il est nécessaire de relier l‟indicateur final aux sources de facteurs limitants

impactant sa performance grâce à des graphes de causalité. Ces graphes de causalités utilisent des

indicateurs intermédiaires reliés par des relations effet-cause. La figure suivante présente le

fonctionnement d‟un graphe de causalité :

Indicateur

final

E7 E8

E1

E4

E3E2

E5

E6

E9

S2

S1

S3

Indicateurs intermédiairesSources des

facteurs limitants

Figure 16. Exemple de graphe de causalité.

Les relations cause-effet sont établies en croisant plusieurs sources d'informations : la littérature

scientifique, les normes, les campagnes de mesures, les avis des experts et profanes. Ces relations

indiquent des tendances et ne prétendent pas représenter une modélisation exacte des phénomènes.

3.9 Comment connaître l’importance de chaque source de facteur limitant sur

l’indicateur final ?

Pour déterminer l‟importance de chaque source, le graphe de causalité est valué en utilisant dires

d'experts ou campagnes de mesures locales. La règle utilisée consiste à attribuer un pourcentage

d'importance relative à chaque relation arrivant à un indicateur particulier. Par exemple, sur le graphe

de la Figure 16, E1 est influencé par E2 et E5. Nous pouvons attribuer 60 % de responsabilité à la cause

E2 (et donc 40 % à la cause E5) dans le fait que E1 n'atteint pas la valeur désirée.

Dans le cadre d‟une correction totale, il est alors possible de calculer l‟importance relative de chaque

source sur l‟indicateur final en faisant le produit des pourcentages attribués à chaque relation

constituant un chemin reliant la source à l'indicateur final, puis en sommant les valeurs obtenues si

plusieurs chemins sont possibles. La figure 2 explicite ce principe de calcul.

54

Indicateur

final

E7 E8

E1

E4

E3E2

E5

E6

E9

S2

S1

S3

Indicateurs intermédiairesSources des

facteurs limitants

a

b

d

100% c

e

100-c100-b

100-a-d 100-e

S1=a*b*c

S2=(100-c)*b*a+(100-b)*a+e*d

S3=(100-e)*d+(100-d-a)

100%

100%

100%

100%

100%

Figure 17. Evaluation de l‟importance relative de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur

final.

Ce calcul permet de déterminer les sources les plus limitantes. Par mesure d‟efficacité, c'est

uniquement sur ces sources (a priori celles responsables de la majorité des effets) que des actions

potentiellement correctrices seront recherchées. Seules les sources les plus significatives seront

considérées. Nous proposons de retenir, comme sources significatives, l‟ensemble des sources les plus

importantes représentant au total 70% de l‟impact total.

3.10 Comment évaluer l’impact d’une action sur la valeur d’un indicateur

final grand public?

Le graphe précédent permet de calculer les conséquences de la réduction d‟une source (ou de la

correction d‟un indicateur amont) sur un indicateur aval, à condition que la correction soit totale. Par

exemple si c vaut 60% et que la source S1 est totalement corrigée (i.e., supprimée ou ramenée à sa

valeur nominale) alors E3 sera amélioré de 60%.

Ce graphe ne permet pas de calculer les conséquences d‟une correction partielle. En reprenant

l‟exemple précédent : qu‟elle sera l‟amélioration de E2 si E3 est corrigé de 60% ? Ou bien qu‟elle sera

l‟amélioration de E3 si la source S1 n‟est réduite que de 50% ?

Pour évaluer l‟efficacité d‟une correction partielle, il est nécessaire d‟établir des relations dites de co-

évolutions reliant la valeur de l‟indicateur amont (« agissant ») à la valeur de l‟indicateur aval

(« subissant »).

Sur le plan pratique, ces relations sont fortement contraintes par les éléments déjà utilisés pour établir

le graphe de causalité. Nous connaissons en effet les deux points extrêmes de la relation :

l‟état actuel caractérisé par les valeurs actuelles de l‟indicateur agissant et de l‟indicateur

subissant,

l‟état idéal caractérisé par la valeur idéale de l‟indicateur agissant (correction complète) et les

conséquences de cette correction sur l‟indicateur subissant (amélioration de sa valeur égale au

% d‟influence).

La figure 17 représente un exemple type de relation de co-évolution entre la source de facteur limitant

S1 (indicateur agissant) et l‟indicateur intermédiaire E3 (indicateur subissant). Nous supposons que

plus [E3] est faible, meilleur est le service rendu, et que plus [S1] est fort, plus [E3] est faible.

55

[S1] (indicateur agissant)

[E3] (indicateur subissant)

Valeur actuelle

(1- c) *valeur actuelle

Valeur idéaleValeur actuelle

Chaque courbe est une représentation possible de relation de co-évolution

Figure 18. Exemple type de relation de co-évolution.

La correction complète de l‟indicateur S1 (passage de la valeur actuelle à la valeur idéale), améliorera

l‟indicateur E3 au maximum de c %. Cet indicateur passera donc de la valeur actuelle à la valeur (1-

c) % * valeur actuelle.

La forme de la courbe dépend de notre connaissance des processus impliqués. Cette connaissance peut

être extraite de la littérature, de l‟expertise ou de données locales. Une représentation linéaire sera

utilisée si aucune information plus précise n‟est disponible.

Ces relations ne prétendent pas être une modélisation exacte des phénomènes expliquant les

conséquences d'une modification de l'indicateur agissant sur l'indicateur subissant. Elles visent

uniquement à établir une relation empirique représentant correctement la tendance de la relation.

L‟ajustement de ces modèles et leur amélioration progressive font partie intégrante de la phase de

rétroaction décrite plus loin.

La détermination des relations de co-évolutions peut être effectuée sur l‟ensemble des flèches du

graphe de causalité. Pour connaître l‟impact d‟une action particulière corrigeant une source sur un

indicateur final il est alors possible de composer l‟ensemble des relations sur l‟ensemble des chemins

reliant la source à l‟indicateur final.

Par exemple, en reprenant le graphe de causalité de la Figure 17, on peut calculer l‟amélioration de

l‟état de l‟indicateur final grand public associée à une modification de la valeur de la source S1 par une

relation de la forme :

E3 = f1 (S1)

E2 = f2 (E3) = f2 (f1 (S1))

E1 = f3 (E2) = f3 (f2 (f1 (S1)))

Indicateur final grand public = f4 (E1) = f4 (f3 (f2 (f1(S1))))

f1, f2, f3 et f4 sont les relations de co-évolutions établies précédemment.

56

Cette approche est simple à mettre en œuvre si la source est reliée à l‟indicateur final par un seul

chemin, ou si les relations sont linéaires et permettent l‟application du principe de superposition.

3.11 Comment proposer des actions efficaces ?

L‟objectif est ici d‟aider le décideur à choisir a priori les actions les plus efficaces sur les sources pour

obtenir une amélioration donnée de l‟indicateur final.

Dans le principe, il s‟agit d‟inverser les relations précédentes pour remonter de l‟objectif à atteindre

(valeur objectif de l‟indicateur final grand public) à la réduction nécessaire de la source.

E1 = f4-1

(Indicateur final grand public)

E2 = f3-1

(E1)

E3 = f2-1

(E2)

S1 = f1-1

(E3) = f1-1

(f2-1

(f3-1

(f4-1

(indicateur final grand public))))

Ce principe est illustré ci-après par un exemple que nous avons présenté graphiquement pour lui

donner un caractère plus pédagogique.

A partir de la Figure 17, un seul chemin14

est pris en compte : le chemin entre l‟indicateur final, les

indicateurs intermédiaires E3 et E5 et la source de facteur limitant S2. Nous supposerons également une

action A, agissant sur la source de facteur S2, de telle sorte que nous avons obtenu la relation de

causalité suivante :

Figure 19. Exemple d‟un chemin (tiré de la Figure 17)

Si les relations de co-évolutions sont les suivantes : Indicateur final=f(E4), E4=f(E5), E5=f(S2) et

S2=f(A), nous pouvons ainsi connaître l‟efficacité d‟une action A sur l‟indicateur final c'est-à-dire :

indicateur final=f(A).

La mise en place de l‟action A va entraîner une chaîne de relations qui va modifier l‟indicateur final.

Cette chaîne de relations est représentée par la figure suivante :

14 Un chemin correspond à la voie permettant de relier l‟indicateur final à une source de facteur limitant.

Indicateur

final E4 S2 E5

d e 100%

A

100%

57

Va

Va Vc Action

Avec Va= valeur actuelle Et Vc= valeur attendue

Vc

Vc E5

S2

Va

Relation de co-évolutionIndicateur agissantIndicateur subissant

Indicateur final

Va

1-e

Vc

1-d

E4

Vc Va

La modification de la

pression de l’action…

…entraîne une modification

de l’indicateur final .

Figure 20. Chaîne de relations de co-évolutions

En modifiant la pression d‟une action, c'est-à-dire en modifiant la valeur actuelle, une chaîne de

relations causes-conséquences va pouvoir être développée jusqu'à permettre le calcul de la

modification attendue de l‟indicateur final. En effet, la modification de l‟action va modifier la valeur

actuelle de la source de facteur limitant S2, qui va entraîner la modification des indicateurs

intermédiaires E5 puis E4, et enfin, l‟indicateur final grand public. Il est à noter qu‟une chaîne de

relations permet d‟estimer un gain ou une perte de la valeur de l‟indicateur final grand public et donc,

une augmentation ou une baisse de la qualité de service. Lorsque plusieurs chemins relient l‟indicateur

final à une source de facteur limitant, seul le chemin ayant l‟impact le plus important sur l‟indicateur

final est pris en compte. En effet, il est impossible, hors étude supplémentaire, de savoir si l‟impact

théorique de chaque chemin peut s‟additionner.

3.12 Comment prendre en compte l’échelle temporelle ?

Le paramètre temps doit également être pris en compte lors de la recherche des actions à privilégier.

En effet, une action peut être longue à mettre en œuvre ou nécessiter un délai important avant d‟agir

de façon efficace. Une action sur une source très limitante n‟est donc pas forcément une action

efficace selon l‟importance que le décideur accorde au délai nécessaire pour obtenir une amélioration

significative de l‟indicateur.

58

[I δ] [Iδ]

acti

on

α

Act

ion

β

Temps d’obtention de l’objectif: rapide

Valeur actuelle

Temps Temps

objectif objectif

Valeur actuelle

Temps d’obtention de l’objectif : lent

Figure 21. Prise en compte du temps dans l‟efficacité d‟une action

Une action efficace peut donc ne pas être retenue si le temps nécessaire à l‟obtention de l‟objectif n‟est

pas en accord avec les attentes du décideur.

Si l‟action est retenue, le temps de réaction devra être pris en compte lors du contrôle du service rendu

en phase de suivi. Par exemple, supposons que l‟indicateur final grand public obtenu soit la population

de truites. Cette population est limitée par la qualité physique de la rivière, notamment ses berges. Si

une action améliore la qualité physique de la rivière, le temps nécessaire pour que la végétation

reprenne une croissance normale sera de l‟ordre de 1 an après la mise en place de l‟action, et le temps

de réaction d‟une population de truites à l‟amélioration de ses conditions de vie se situera entre 3 à 5

ans, donc l‟objectif ne sera atteint au mieux que dans 4 à 6 ans.

Pour résumer, nous avons montré qu‟il était pertinent (efficacité) de restreindre les recherches

d‟actions aux sources de facteurs limitants ayant uniquement un impact significatif (somme de

l‟ensemble des sources les plus importantes représentant au total 80% de l‟impact total). sur

l‟indicateur final, et, qu‟il était également possible de prévoir l‟efficacité d‟une action en considérant

le temps nécessaire à sa réalisation.

La figure suivante synthétise les étapes précédentes :

Sources impactant

significativement le

système

Recherche

d’actions envisageables

Création de

relations de co-évolutions

Si le temps est en

adéquation avec les attentes des décideurs

Si le temps n’est pas en

adéquation avec les attentes des décideurs

Sources ayant un

impact limité sur le

système

Sources non prises

en compte

Création des relations

effet –cause

action prioritaire

action à considérer

au cas par cas

Figure 22. Sources et actions prioritaires

3.13 Comment mesurer le service fourni par le système ?

Le service fourni par le système est évalué fonction par fonction. L‟évaluation des fonctions est

réalisée grâce aux valeurs des indicateurs finaux grand public. L‟ensemble des indicateurs finaux

grand public et des fonctions sur un territoire donne une vision globale du service fourni par le

système. Les indicateurs finaux grand public doivent être étalonnés de façon à relier la valeur de

59

l‟indicateur au service rendu pour la fonction (exemple : indice truite vs usage pêche).

En cas de non mesure de l‟indicateur final grand public, due à des problèmes techniques par exemple,

l‟indicateur expert pourra être utilisé temporairement en remplacement.

Lors de sa mise en place initiale, l‟étape d‟évaluation permet la connaissance du service actuellement

fourni par le système. Elle autorise le démarrage de la phase décision et action grâce à la mise en place

d‟une modélisation simplifiée du système qui permettra d‟estimer l‟impact d‟une action sur le

système. Ces parties sont développées dans l‟étape suivante.

4 Décision et action

La connaissance du fonctionnement du système et de ses performances actuelles dans l‟étape

précédente permet de définir des objectifs réalistes et en cohérence avec les attentes des acteurs.

« Mieux préparer la prise de décision nécessite de développer des stratégies et des outils plus

pertinents permettant de mieux expliquer les conséquences de leurs choix aux élus, même si ces

derniers ne sont pas des techniciens » (INSA de Lyon & GRAIE, 2008). L‟étape de décision doit

permettre aux décideurs de fixer des objectifs à atteindre sur les indicateurs finaux grand public à

partir de la connaissance du service actuellement fourni et des attentes de l‟ensemble des acteurs. La

figure ci-dessous décompose en 6 étapes la phase décision et action.

Figure 23. Etape Décision et Action de la méthodologie EAR.

La figure précédente est composée de 6 étapes (3 étapes de la phase décision, et 3 étapes de la phase

action). Le cheminement de notre méthodologie passe de manière successive entre des phases de

Détermination de la qualité du service

attendue au travers d‟objectifs

d‟indicateurs finaux grand public

Propositions de scénarios de limitation des

sources des facteurs limitants

Choix du scénario d‟actions à mettre en

place + suivi permettant de répondre aux

objectifs

Propositions de scénarios d‟actions à

mettre en place

Choix du scénario de limitation des

sources de facteurs limitants le plus en

accord avec la politique locale

Mise en place du scénario (action + suivi)

Phase d‟Action Phase de Décision

60

décision et d‟action. La première phase, conduit à déterminer les objectifs de résultats sur le système:

« Quel niveau de qualité souhaite atteindre le décideur sur les indicateurs finaux grand public ? ». La

détermination des objectifs sur les indicateurs finaux grand public permet d‟envisager différents

scénarios de limitation des sources des facteurs limitants. Le choix du scénario le plus adapté est fait

par le décideur en fonction du contexte politique, économique, humain, environnemental, etc. Le

décideur doit répondre à la question suivante : « Sur quelles sources de facteurs limitants doit-on agir

et avec quelle importance ? ». Le choix se base sur l‟expertise technique du modèle construit en phase

d‟évaluation, mais il se base aussi sur des raisonnements politiques. L‟étape suivante, deuxième étape

d‟action, va essayer de définir des propositions de scénarios15

d‟actions permettant de répondre aux

objectifs de résultats (indicateurs finaux grand public) en agissant sur les sources de facteurs limitants

souhaités. La proposition de scénarios d‟actions correspond à la traduction d‟objectifs de résultats en

objectifs de moyens. La dernière phase de décision correspond au choix du scénario d‟actions le plus

satisfaisant. Une fois le scénario choisi, les étapes de réalisation, suivi et mise en place du

rétrocontrôle, peuvent démarrer.

Chaque étape est précisée dans les paragraphes suivants.

4.1.1 Quel niveau de qualité de service souhaite atteindre le décideur pour les

indicateurs finaux grand public ?

Le modèle EAR doit permettre de faire du management participatif (Vial, 1997), c‟est-à-dire

d'associer les acteurs à la prise de décision. « La pensée stratégique, c'est une pensée du

commandement, au mieux de la gouverne, du gouvernement, une façon de présenter l’autorité,(…),

qui consiste, pour le chef,(…), non plus à exercer son pouvoir hiérarchique mais à travailler avec son

équipe, à un objectif à atteindre. La pensée stratégique avance par scénarios » (Vial, 1997).

Pour aider le choix du décideur durant les différentes parties de la phase décision, l‟avis des acteurs,

systématiquement nécessaires et systématiques de la fonction considérée, doit être pris en compte.

L‟utilisation d‟une approche cohérente à l‟ensemble du système passe par des actions qui sont

coordonnées et comprises par l‟ensemble des acteurs (ISO 9000 : 2005 et ISO 9004 : 2000).

L‟avis des autres acteurs peut également être pris en compte par le biais de consultations publiques.

Nous n‟avons pas travaillé sur ce sujet, et par conséquent nous resterons très prudents. Cependant nous

citerons Guimares Pereira (2005) : « la définition des objectifs ne pourra être efficace et durable que

par l’intégration et la concertation de l’ensemble des acteurs du territoire. Il est en effet largement

reconnu qu’il ne devrait pas y avoir de prise de décision individuelle mais un processus de débats, de

négociations devrait prendre place parmi les différents acteurs ».

La consultation des différents acteurs est facilitée par les indicateurs finaux grand public qui favorisent

le dialogue et la compréhension commune des enjeux. L‟interrogation de l‟ensemble des acteurs peut

se faire de manière directe lors de débats, soit de manière indirecte par des sondages. A l‟issu de la

phase de décision, le décideur principal doit avoir choisi les objectifs de résultats par le biais des

indicateurs finaux grand public par secteur et par fonction.

4.1.2 Comment définir un scenario ?

Dans un deuxième temps, il faut traduire les objectifs de résultats sur les indicateurs finaux grand

public en objectifs de moyens sur le système. Ces moyens concernent les actions à mettre en œuvre

(réalisation d‟ouvrages, démarches d‟incitation, etc.), leur planification et également les observatoires

de terrain nécessaires à la surveillance du service rendu (variables à mesurer, protocoles de mesures,

sites de mesures, personnes ou organismes en charge des mesures, etc.) ainsi que les valeurs attendues

au cours du temps.

15 L‟ensemble des éléments constituant un scénario est défini dans l‟étape action.

61

Les moyens envisagés sont regroupés en scénarios. Un scénario dans la méthodologie EAR,

correspond aux 4 éléments suivants :

liste d‟actions à mettre en place ;

planning des actions définissant les dates de mise en service des ouvrages, etc. ;

planning des valeurs attendues prenant en compte le temps nécessaire pour l‟obtention d‟un

objectif ;

planning de suivi définissant les lieux, les techniques et les périodes de mesure permettant de

visualiser et de valider le planning des valeurs attendues.

Seuls les scénarios permettant d‟atteindre les objectifs sont retenus.

4.1.3 Comment définir les actions à mettre en place ?

A partir des objectifs de moyens sur les sources de facteur limitant et à l‟aide d‟experts, des actions

localement possibles sont envisagées afin d‟en limiter les impacts. Une fois déterminée, chaque action

est reliée aux sources de facteur limitant de la fonction par une (des) relation(s) de co-évolution(s)

(Figure 20).

La détermination d‟un objectif de résultats sur l‟indicateur final a conduit à la détermination d‟un

objectif de résultats sur la source de facteur limitant (phase décision). Ceci permet de connaître le

niveau d‟action à mettre en place (phase action). L‟objectif de résultats est donc traduit en termes

d‟actions à conduire.

4.1.4 Comment évaluer l’efficacité d’une action ?

Nous avons vu comment définir une action. Mais, comment connaître l‟efficacité d‟une action sur

l‟ensemble du système ? La méthodologie suivante permet de répondre à cette question :

premièrement, en reliant les actions définies aux différentes sources du facteur limitant sur la

fonction et le secteur considéré. Cette étape permet de déterminer le niveau d‟action à mettre

en place (présenté dans le paragraphe précédent).

deuxièmement, en reliant les actions définies aux autres sources de facteurs limitants des

autres fonctions sur les autres secteurs du territoire. Cette étape permet de visualiser l‟impact

d‟une action sur l‟ensemble du système, autrement dit, de connaître l‟efficacité globale d‟une

action.

Par exemple, pour l‟étude d‟un système d‟assainissement, si l‟objectif est la limitation du risque

inondation, l‟une des actions possibles est le déversement des eaux du réseau d‟assainissement dans la

rivière par temps de pluie. L‟action déverser dans la rivière va agir positivement sur la fonction

inondation, mais cette action va également avoir un impact négatif sur la qualité du milieu aquatique et

sur ses usages. Par conséquent, la mise en place d‟une action passe par une évaluation globale de

l‟ensemble de ses impacts. La figure suivante en donne une représentation.

62

Mise en place d’une action α

Indicateur final β’’Impact: –Y’’%

Indicateur intermédiaire β’Impact: -Y’%

Augmentation de X% de l’action α

Source βImpact: -Y%

Fonction 1

Indicateur final γ’’Impact: +Z’’%

Indicateur intermédiaire γ’Impact: +Z’%

Source γImpact: +Z%

Fonction 2

Figure 24. Evaluation des impacts d‟une action sur des fonctions différentes (vision globale).

4.1.5 Comment définir le contenu d’un scénario ?

a. Planning des actions

Cette étape consiste à organiser les actions dans le temps, c'est-à-dire à prévoir leur ordre de

réalisation ainsi que leur planification initiale. Au sens de la méthodologie cette planification peut en

permanence être remise en cause selon les résultats du suivi (voir étape de rétrocontrôle). Malgré tout

une planification initiale est indispensable pour prévoir les investissements et imaginer les délais

nécessaires à l‟obtention de résultats.

b. Planning des résultats attendus

Le planning des résultats est la suite logique du planning des actions proposées. Il est obtenu en

couplant le temps de réaction de chaque indicateur déterminé lors de la phase d‟évaluation aux

plannings des actions.

Par exemple, supposons qu‟une action spécifique se termine le 15/01/2009. Si l‟indicateur représentant

la source de facteur limitant et l‟indicateur intermédiaire ont une réaction instantanée alors que

l‟indicateur final a une vitesse de réaction de l‟ordre du mois, il est alors possible de déduire les

moments où les indicateurs devraient logiquement évoluer, donc les moments où le suivi devra être

assuré. La figure suivante illustre ce point.

63

15/01/09

Action

(début-fin)

15/03/0915/02/09 15/04/09

[Indicateur final]

ActuelTemps

[Indicateur expert]

Actuel

Objectif indicateur final

Objectif indicateur intermédiaire

Figure 25. Planning des résultats attendus

c. Planning de suivi

Cette étape consiste à définir les procédures de suivi (indicateurs mesurés, lieux de mesures, fréquence

de mesure, etc.) qui permettront d‟observer l‟évolution des indicateurs et de s‟assurer de l‟efficacité

des actions mises en place. Ce planning de suivi est construit en corrélation étroite avec le planning

des résultats et doit permettre de visualiser rapidement tous les changements. C‟est de la qualité du

suivi que dépend en fait la pertinence de la méthodologie. La détection la plus rapide possible des

écarts entre les résultats attendus et les résultats observés permet en effet de mettre en place les

procédures de rétrocontrôle et d‟adapter le scénario d‟actions au fur et à mesure de sa réalisation. C‟est

également cette phase de suivi qui permet d‟améliorer et de valider de façon continue les modèles

empiriques de co-évolutions et donc de diminuer les incertitudes sur l‟efficacité des actions (Brelot-

Wolff et al., 1993). La possibilité pratique de mettre en place un suivi est donc une condition

nécessaire à la sélection d‟un scénario et au choix d‟un indicateur.

La figure suivante montre un exemple de représentation théorique des plannings :

1

15/01/09Action 1 Action 2

25/02/0915/02/09 20/03/09

[X]

20/05/09

Actuel

Objectif

Temps

Un scénario dans la méthodologie EAR :-Des actions (exemple action 1 et action2)-Un planning des actions-Un planning des résultats attendus-Un planning de suivi

Figure 26. Exemple de représentation des plannings prévisionnels

Ces plannings seront utilisés dans les phases de Suivi et de Rétrocontrôle (paragraphe 5). Il est à noter

que le planning des résultats attendus doit être réalisé pour les indicateurs finaux grand public, mais

64

également pour les indicateurs experts et pour les indicateurs intermédiaires de façon à détecter

l‟origine des écarts constatés.

4.1.6 Comment construire un scénario applicable ?

Les objectifs de résultats correspondant au programme ont été définis dans les étapes précédentes. Il

s‟agit maintenant de construire un scénario d‟actions contenant les éléments décrits au paragraphe

précédent.

Rappelons que ce scénario d‟actions se définit plus par une planification conçue de façon stratégique

que par la définition précise des ouvrages à construire (INSA de Lyon & GRAIE, 2008). La démarche

qualité adaptée aux systèmes techniques urbains, que nous avons synthétisée dans la Figure 12, postule

d‟une part sur le fait que les besoins et désirs des usagers peuvent évoluer au cours du temps, et

d‟autre part que les incertitudes sur l‟impact réel des actions proposées ne permettent pas d‟en prévoir

les effets de façon certaine. La planification des actions prévues dans le scénario doit donc permettre

d‟intégrer clairement l‟acceptation des incertitudes et la nécessité de revoir les plans si les

connaissances ou les qualités de prévision évoluent et de s‟insérer dans un processus d‟amélioration

continue.

L‟amélioration continue est le « processus centré sur un accroissement continu de l’efficacité ou de

l’efficience d’un système dans la réalisation de ses politiques et objectifs » (ISO 9001 : 2000).

L‟amélioration continue (où l‟adjectif continue fait ressortir le fait qu‟un processus d‟amélioration

exige une consolidation par étapes progressives) répond aux attentes et besoins évoluant des

clients/usagers et garantit une évolution dynamique du système de management de la qualité. Cette

évolution dynamique implique un suivi adapté et continu, des indicateurs intermédiaires, ainsi que des

indicateurs finaux experts et grand public.

Pour faciliter la mise en place d‟un tel processus d‟amélioration continue, nous avons scindé la

définition et le choix du scénario en deux étapes :

La première étape vise à définir les sources de facteurs limitants sur lesquels il est possible

d‟agir et sur lesquels le décideur souhaite agir,

la deuxième consiste à choisir le scénario d‟actions qui permette de définir les moyens

matériels les plus appropriés pour limiter les facteurs limitants considérés comme prioritaires.

La Figure 27 présente ces deux étapes :

Objectifs de résultats sur les indicateurs finaux grand public

Objectifs de résultats sur les sources de facteurs limitants

Objectifs de moyens sur l’une des sources de facteurs limitants

Phase Décision Phase Action

Améliorer de 10% la satisfaction des pêcheurs

70% des déversoirs d’orages les plus importants doivent être équipés de grilles

Diminuer de 50% les déchets rejetés par le système d’assainissement

Exemple:

Figure 27. Etapes dans le choix d‟un scénario de limitation des sources de facteur limitant et dans le

choix d‟un scénario d‟actions.

4.1.7 Comment choisir le scénario à mettre en place ?

Cette étape est complémentaire de la précédente. Elle doit permettre de choisir le scénario d‟actions

considéré, à un moment donné, comme le plus pertinent.

Nous avons peu développé cette partie de la méthodologie, qui ressort des techniques classiques d‟aide

à la décision présentées au chapitre 1. Notons que du fait de la nature du problème de décision à traiter

le choix doit s‟orienter vers des méthodes multicritères. Pour plus d‟informations, nous renverrons nos

65

lecteurs sur les travaux de Moura (2008)

4.1.8 Comment mettre en place en application du scénario sélectionné

Une fois le scénario le plus satisfaisant choisi par le décideur principal, les premières actions et le suivi

correspondant commencent à être mis en place. On rentre alors dans la phase de suivi et de

rétrocontrôle.

5 Suivi et Rétrocontrôle

La phase de suivi a pour but de mesurer de façon continue la qualité de réalisation et surtout la qualité

globale du système technique (ISO 9000 : 2005 et ISO 9004 : 2000). Cette phase de suivi sert de base

à la mise en place de rétroactions permettant de corriger le scénario en cas d‟écart entre les valeurs

attendues et les valeurs obtenues pour les indicateurs. La Figure 28 reprenant la Figure 12 illustre le

principe de ce diagnostic permanent de la qualité du service rendu.

Besoins, désirs Service rendu

Programme

Projet

Objet Observatoire de

la qualité(suivi)

RETROACTIONS

Actions possibles sur

Qualité du service mesurée

Cercle de la qualité

Figure 28. Le suivi et les rétroactions dans le modèle EAR sont basés sur la mesure en continu de la

qualité, adapté de (ISO 8402 -94, 2000) (Granger et al., 2008).

5.1 Mise en place du suivi

5.1.1 Vérification de la qualité de réalisation

La phase de suivi permet en premier lieu de s‟assurer que les actions sont mises en œuvre

conformément au planning prévisionnel, dans les délais impartis et conformément au projet (i.e.

vérifier que les moyens prévus pour limiter les sources de facteurs limitants sont bien mis en œuvre).

Elle permet également de s‟assurer que l‟efficacité individuelle de chaque action est bien conforme

aux attentes (i.e. que la mise en œuvre de l‟action permet bien de réduire la source de facteur limitant

de la quantité prévue).

5.1.2 Vérification de la qualité globale

La qualité globale du service fourni mesure la satisfaction du client ou de l‟usager. Pour évaluer si le

service (ou produit) répond aux besoins et attentes, il est nécessaire de mesurer la satisfaction et/ou le

66

mécontentement des clients / usagers. Dans notre cas, cette satisfaction est mesurée grâce aux

indicateurs finaux grand public mais elle peut être mesurée exceptionnellement par les indicateurs

finaux experts en cas de problème rencontré sur l‟indicateur final grand public (problème de mesures,

indicateur final grand public qui s‟avère non viable, …). Il est important de noter qu‟un évènement

(inondation, crise financière, crise pétrolière, réchauffement climatique,…) peut modifier les besoins

et désirs des différents acteurs, et que, par conséquent, le service ou l‟objet mis en service peut ne plus

convenir, être trop limité, voire être antinomique. Le suivi doit aussi permettre de tenir compte de ces

changements.

L‟objectif est donc de s‟assurer d‟une part que les facteurs limitants ont bien été identifiés et d‟autre

part que les attentes des usagers sont bien celles envisagées. Au-delà du suivi, cette évaluation

permanente permet de communiquer avec les usagers sur l‟amélioration du service rendu et, par contre

coup, de mieux comprendre leurs attentes.

5.2 Mise en place des rétroactions

L'approche cybernétique d'un système consiste en une analyse globale des éléments en présence et de

leurs interactions. Les éléments d'un système sont en interaction réciproque. L'action d'un élément sur

un autre entraîne en retour une réponse appelée rétroaction ou "feedback" du second élément vers le

premier (Wiener, 1948 cité par Akharraz, 2004 et par Lafontaine, 2004). Il existe deux types de

rétroactions:

Si une dérive négative est constatée une rétroaction va amplifier le phénomène,

Si une dérive positive est constatée une rétroaction va soit modifier les objectif, soit stopper

l‟action (la somme d‟argent dévolue à cette tâche peut être réaffectée à une autre fonction ou à

d‟autres actions par exemple).

L‟objectif de notre méthodologie est de mettre en place ce type de contrôles et de rétroactions. La

figure suivante illustre ce principe sur un exemple. Seul l‟indicateur final grand public population de

barbeaux a été représenté pour faciliter la compréhension :

Suivi attendu

15/01/09

Action 1 Action 2

25/02/0915/02/09 20/03/09

[Barbeaux]

20/05/09

Actuel

Objectif

Temps

Mesures de terrain…

… identiques aux résultats attendus

…différentes des résultats attendus

Rétroactions

Planning des résultats attendusPlanning des résultats observés

Figure 29. Exemple de dérive du système

Lorsque les besoins sont différents du service fourni ou que les actions appliquées ne donnent pas les

résultats escomptés, des rétroactions vont donc être mises en place. Ces rétroactions peuvent être

multiples et dépendent de l‟amplitude et du type de dérive constatés. Une rétroaction peut

correspondre à une ou plusieurs actions ci-dessous (non chronologiques):

67

modification des actions, soit en accentuant les actions déjà lancées soit en définissant un

nouveau scénario.

modification des relations de causalités et relations de co-évolutions.

modification des objectifs.

modification des indicateurs de qualité (en termes de mesures ou d‟indicateurs qui peuvent

être remis en cause).

Ces rétroactions peuvent être réalisées en parallèle. Il est à noter que les rétroactions peuvent être

mises en place après une dérive négative ou positive. Dans le premier cas, cela correspond à la non

atteinte des objectifs de résultats dans le temps imparti. Le deuxième type de dérive, correspond à une

atteinte plus rapide que prévue des objectifs. Dans ce cas soit les objectifs sont revus à la hausse, soit

les actions restantes sont stoppées.

La mise en œuvre pratique de la méthodologie sera facilitée par la construction d‟un arbre de décision

permettant de définir rapidement la nature de la rétroaction à déclencher en fonction de la cause, de

l‟importance et du type de dérive constatés.

La figure suivante illustre un tel arbre de décision sur un exemple.

Oui

Oui

Non Non

Oui

Oui

Non

Non

Non

Non

Oui

Oui

L‟ouvrage réalisé ou le

service est-il conforme au cahier des charges ?

Les indicateurs

finaux sont-ils bons ?

les relations de co-évolutions

analysées sont-elles à l‟origine de la dérive

Un facteur exceptionnel (normal

ou humain) en est-il la cause ?

Le décideur devra

relancer un nouveau programme (retour

phase Décision).

Oui

Non

Modification du

planning prévisionnel (retour phase Action)

Des actions correctives

sur l‟ouvrage sont à mettre en œuvre

Es-ce un problème

de planning ?

Après corrections,

l‟objectif est-il encore atteint?

si l‟ensemble des actions précédentes a été réalisé et

qu‟aucune de ces causes n‟est à l‟origine de la dérive, des mesures et expertises de terrain devront être

mises en place afin de définir clairement la dérive.

Le planning doit être

réajusté

Le temps de réaction de

l‟indicateur est-il plus long que ce qui était prévu ?

Le planning doit

être réajusté (phase de Suivi)

Figure 30. Exemple d‟arbre de décision pour la mise en place des rétroactions.

68

6 Conclusion

Ce chapitre a présenté une description aussi générale que possible de la méthodologie que nous avons

développée. Son utilisation au-delà du champ de l‟assainissement nécessitera évidemment une

validation préalable. Nous pensons cependant qu‟elle peut s‟appliquer à la plupart des systèmes

techniques urbains qui présentent des problématiques assez proches de celles de la gestion durable des

eaux urbaines. Les principales caractéristiques de la méthodologie EAR sont les suivantes :

Elle évalue le service rendu par le système en intégrant une vision globale du système ;

Elle s‟appuie sur un langage commun pour l‟ensemble des acteurs ;

Elle permet d‟initier plus facilement une concertation avec l‟ensemble des acteurs ;

Elle facilite un échange d‟information montante et descendante et donc constitue un outil de

communication important ;

Elle consolide les prises de décision en définissant des stratégies compréhensibles par tous ;

Elle est adaptative ;

Elle permet d‟intégrer une démarche d‟assurance qualité ;

Elle est reproductible sur différents territoires.

La mise en œuvre pratique de cette méthodologie nécessite de surmonter quelques difficultés. Sur le

plan technique notamment, la plus sérieuse difficulté est sans aucun doute de trouver des experts ou

des profanes ayant une vision globale du système qui puissent définir des indicateurs pertinents,

construire et évaluer des arbres de causalité, et réaliser des relations de co-évolutions.

Le chapitre suivant s‟attache à donner des éléments concrets sur ces différents points dans le cas de la

gestion durable des eaux urbaines.

69

Chapitre 3

Éléments complémentaires permettant l‟application de

la méthodologie EAR à la gestion durable des eaux

urbaines

CHAPITRE 3. ÉLEMENTS COMPLEMENTAIRES PERMETTANT L’APPLICATION DE LA METHODOLOGIE EAR A LA GESTION DURABLE DES

EAUX URBAINES .................................................................................................................................................. 70

1 INTRODUCTION ........................................................................................................................................... 70 2 QUI A LEGITIMITE A PILOTER LE SYSTEME DE GESTION DES EAUX URBAINES ? ............................................................ 70 3 QUELLES SONT LES INFORMATIONS NECESSAIRES A LA MISE EN PLACE DE LA METHODOLOGIE ? .................................... 71 4 QUELS SONT LES ACTEURS SYSTEMATIQUEMENT NECESSAIRES DANS LE CADRE DE LA GESTION DES EAUX URBAINES? ........ 72 5 A QUELLES FONCTIONS, A QUELS ENJEUX DOIT REPONDRE LE SYSTEME? .................................................................. 72 6 FONCTION « PROTEGER CONTRE LES INONDATIONS » .......................................................................................... 75


6.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 80

6.3 Comment sectoriser la fonction ?....................................................................................................... 80

7 FONCTION « PROTEGER LES USAGES DU MILIEU AQUATIQUE » .............................................................................. 81

7.1 Comment l’évaluer ............................................................................................................................. 81

7.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 81

7.3 Comment sectoriser la fonction ?....................................................................................................... 82

8 FONCTION « PROTEGER LE MILIEU NATUREL » ................................................................................................... 84


8.2 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 84

8.3 Comment sectoriser ?......................................................................................................................... 84

9 FONCTION « EVITER LES NUISANCES » .............................................................................................................. 85


9.1 Quels acteurs ? ................................................................................................................................... 86

9.2 Comment sectoriser ?......................................................................................................................... 86

10 FONCTION « PRESERVER LA SANTE DU PERSONNEL » ........................................................................................... 86

10.1 Comment l’évaluer ? ..................................................................................................................... 86

10.2 Quels acteurs ? .............................................................................................................................. 88

10.3 Comment sectoriser ? .................................................................................................................... 88

11 CONCLUSION .............................................................................................................................................. 89

70

Chapitre 3. Éléments complémentaires

permettant l’application de la méthodologie

EAR à la gestion durable des eaux urbaines

1 Introduction

Après avoir présenté dans le chapitre précédent les fondements de la méthodologie EAR

potentiellement applicable à tout système de gestion urbaine ou d‟ingénierie, nous étudierons dans ce

chapitre les conditions d‟application de la méthodologie à un domaine spécifique : la gestion des eaux

urbaines. Comme nous l‟avons vu dans le chapitre 1, les eaux urbaines sont aujourd‟hui de plus en

plus souvent considérées comme une ressource, et la diversité des acteurs vient compliquer encore la

diversité des techniques. Le système devient donc de plus en plus complexe à gérer et beaucoup

d‟experts considèrent qu‟il est aujourd‟hui nécessaire de remplacer le concept d‟assainissement urbain

par celui de gestion des eaux urbaines. Dans la suite du chapitre, nous utiliserons donc le terme de

gestion durable des eaux urbaines (GDEU).

Les éléments permettant sa mise en application seront exposés en deux parties. La première partie

apportera des informations générales adaptées aux différentes étapes de la méthodologie EAR dans le

cadre de la gestion des eaux urbaines. Nous détaillerons ensuite les éléments nécessaires à

l‟application de la méthodologie sur cinq fonctions particulières que nous avons étudiées sur le cas

d‟application du SIVOM de Mulhouse.

2 Qui a légitimité à piloter le système de gestion des eaux

urbaines ?

Par définition le décideur principal est la personne qui se place au centre du système. Il doit donc avoir

à la fois l‟envie et la légitimité pour endosser ce rôle. Mais, quel décideur principal est légitime dans le

cadre d‟une gestion des eaux urbaines ? Comme présenté dans le chapitre 1, l‟élu local semble être la

personne la plus à même de piloter le système de gestion des eaux urbaines car, malgré la multitude

d‟acteurs et d‟échelles concernées, la gestion de l‟eau est avant tout une question de politique locale.

La commune est le lieu par excellence de la gestion de l‟eau (Martin-Lagardette, 2004). Elle endosse

l‟essentiel des responsabilités puisqu‟elle dispose d‟importants pouvoirs de police sur l‟eau. Le maire,

en plus d‟être chargé de l‟eau et de l‟assainissement, a la responsabilité d‟assurer la sécurité de ses

concitoyens. Il doit prendre toutes les mesures de prévention des accidents sur le territoire de sa

commune (Guignery, 2005). « La place du maire dans la politique de l’eau est l’un des éléments clés

du modèle français » (Nicolazo, 1997).

Malgré tout, la situation est loin d‟être aussi simple. Les territoires techniques de l‟eau (bassin versant,

zone de recharge des aquifères, …) dépassent très souvent les limites du territoire communal. Même si

la supra-communalité (syndicat, communauté de communes, communauté urbaine) peut apporter des

éléments positifs, différentes questions restent souvent sans réponse (par exemple celle des solidarités

amont-aval dans le cas des cours d‟eau). Par ailleurs le maire ne dispose pas de l‟ensemble des

compétences nécessaires, et doit les partager avec l‟état (police de l‟eau), voire avec les propriétaires

riverains dans le cas des rivières non domaniales.

Une autre difficulté notable provient du fait que le périmètre des actions nécessaires à une gestion

durable de l‟eau dépasse de plus en plus largement la gestion du dispositif technique de distribution

d‟eau ou d‟assainissement. Sont concernés les autres dispositifs techniques : voirie, nettoiement,

espaces verts, … mais aussi des dispositifs non techniques : urbanisme, services sociaux, éducatifs ou

sportifs, etc… Même si l‟élu local se doit d‟être en première ligne, il reste difficile de trouver, au sein

d‟une équipe municipale, l‟acteur qui devra endosser la responsabilité de gestion et plus encore celui

auquel il pourra déléguer la tâche pratique d‟animation.

71

En effet, comme nous l‟avons vu dans le chapitre 2, le décideur principal doit non seulement être

pilote et moteur dans la mise en place de la méthodologie, il doit aussi en assurer l‟animation et la

coordination en synergie avec l‟ensemble des acteurs, ce qui implique des compétences techniques

multiples.

Même si un élu local accepte la responsabilité de décision, il devra donc généralement déléguer ces

compétences techniques et d‟animation, alors « Qui a compétence pour les assumer ? ».

La figure 3 du chapitre 1 montre la représentation centrale de l‟assainissement dans le système de

gestion des eaux urbaines. Nous considérerons donc, dans la suite de notre thèse, que les spécialistes

de l‟assainissement (bureaux d‟étude, gestionnaires publics ou privés) ont compétence pour assurer ce

rôle. Ceci suppose d‟une part qu‟ils acceptent de dépasser leur cadre de réflexion traditionnelle et

d‟intégrer par exemple des éléments de gestion urbaine ou de gestion des milieux naturels, et d‟autre

part qu‟ils soient capables de mobiliser et de coordonner les compétences complémentaires en

sociologie, économie, urbanisme, écologie, etc.… dont ils vont nécessairement avoir besoin, et ceci

sans utiliser leur position de pilote comme une situation hégémonique.

3 Quelles sont les informations nécessaires à la mise en place

de la méthodologie ?

La première étape à toute mise en place d‟une méthodologie consiste en l‟acquisition des données

nécessaires à l‟analyse du territoire. La collecte d‟informations concerne l‟ensemble du système

étudié. Nous avons présenté, dans le chapitre 2, les trois familles d‟informations nécessaires à la mise

en place de la méthodologie. Appliquées au domaine de GDEU, les informations nécessaires sont les

suivantes :

celles concernant les différents dispositifs techniques du système : plans, descriptions, données

fonctionnelles, … des réseaux et ouvrages d‟assainissement ;

celles concernant l‟environnement naturel du système : milieu physique, géologie, climat,

biodiversité, ressources locales, etc.

celles concernant l‟environnement anthropique du système : activités humaines et territoires

urbains concernés, limites communales, population, emplois, activités économiques, …

Le détail de chacun de ces points est développé dans le guide méthodologique.

Ces informations sont généralement disséminées au sein de différents services, le plus souvent dans

les mairies et/ou les services de l‟État. L‟idéal serait de centraliser ces données sur un même Système

d‟Information Géographique adapté à la méthodologie EAR.

4 Quels sont les acteurs systématiquement nécessaires dans

le cadre de la gestion des eaux urbaines?

Nous avons vu dans le chapitre précédent que la commune et les regroupements de communes sont les

lieux par excellence de la gestion de l‟eau (Martin-Lagardette, 2004), et que les élus sont les décideurs

les plus légitimes à piloter un tel système. Ils font partie des acteurs systématiquement nécessaires.

Mais, quels sont les autres acteurs systématiquement nécessaires dans le cadre de la gestion durable

des eaux urbaines ?

Pour établir la liste des acteurs systématiquement nécessaires, nous avons croisé les 2 systèmes de

départ (ville et système hydrologique) plus le sous-système résultant (système d‟assainissement) avec

les deux typologies classiques de l‟analyse des systèmes (Le Moigne, 1977) :

système étant / système fonctionnant / système évoluant, d‟une part,

72

système décidant / système informant / système agissant, d‟autre part.

Cette analyse nous a amené à établir une liste de neuf acteurs considérés comme acteurs

systématiquement nécessaires.

l‟organisme ayant la responsabilité du système d‟assainissement (commune ou structure supra-

communale) ;

le gestionnaire du système d‟assainissement (service technique si régie ou délégataire),

l‟Agence de l‟eau ;

les services en charge de l‟urbanisme et de l‟aménagement urbain ;

les autres services techniques urbains concernés (ou leur délégataires), notamment : voirie,

nettoiement, espaces verts ;

la Commission Locale de l‟Eau dans le cas de l‟existence d‟un SAGE ;

le gestionnaire de la rivière dans le cas de l‟existence d‟un SAGE, d‟un contrat de rivière ou

d‟un syndicat ;

le Conseil Général et éventuellement le Conseil Régional ;

les services locaux de l‟Etat en charge de la police de l‟eau (ONEMA ou DDAF).

5 A quelles fonctions, à quels enjeux doit répondre le

système?

Rappelons que nous avons distingué trois types de fonctions dans le chapitre 2.

les fonctions principales : qui justifient la création d‟un système d‟assainissement de par les

avantages qu‟il va fournir au sous-système ville. L‟amélioration de la santé publique, par

exemple, est l‟élément principal qui a conduit aux développements des réseaux au XIXème

siècle.

les fonctions induites : qui découlent directement de la mise en place du système de gestion

des eaux urbaines (i.e. préserver la santé des personnels lors de leurs interventions d‟entretien

sur le système).

les fonctions émergentes : qui résultent de la constitution par le système de gestion des eaux

urbaines d'une offre en pratiques sociales. Ces fonctions émergent de l‟utilisation du système

par les usagers qui l‟instrumentalisent pour leurs activités. Cette instrumentalisation recoupe

tout ou partie des fonctions principales et induites, mais elle peut intégrer des pratiques non

escomptées à l‟origine par les organisations impliquées dans la fabrication et le

fonctionnement du système (par exemple usage pêche dans un bassin de retenue en eau).

En nous basant sur les réflexions précédentes et sur des avis d‟experts d‟horizons différents

(gestionnaires, associations, scientifiques, etc.), nous avons défini 11 fonctions possibles pour les

systèmes d‟assainissement. Ces fonctions sont synthétisées dans la figure suivante :

73

Préserver la santé des personnes

Préserver le milieu naturel

Garantir une capacité d’adaptation

Approprier le système de gestion des eaux urbaines

aux activités urbaines

Optimiser la gestion et l’utilisation de la ressource

Garantir une exploitation facile

Eviter les nuisances induites et risques

divers

Protéger des inondations

Garantir un coût acceptable

Préserver les usages du milieu aquatique

Préserver la santé du personnel

Dispositifs

techniques

Dispositifs

organisationnels

Assurent les fonctions

Figure 31. Fonctions à prendre en compte dans l‟évaluation du système de gestion des eaux urbaines.

74

Le tableau ci-dessous précise les différentes fonctions indiquées dans la Figure 31.

Tableau 10.Définition des fonctions du système de gestion des eaux urbaines

Dans le cadre de ce travail de recherche, nous avons travaillé sur cinq de ces fonctions : « protéger

contre les inondations, préserver les usages du milieu aquatique éviter les nuisances induites par le

système et risques divers, et préserver la santé du personnel ». Ces fonctions ont été choisies pour leur

pertinence, pour l‟intérêt qu‟elles suscitent, et également pour les compétences techniques

mobilisables. Ces fonctions ont également été choisies en fonction de priorités opérationnelles.

Dans les paragraphes suivants, nous présenterons les différentes questions et problématiques

auxquelles nous avons été confrontés pour chaque fonction étudiée et expliciterons les méthodes

utilisées pour leur trouver une réponse.

Nous ne prétendons nullement à l‟exhaustivité et il n‟est pas question pour nous de présenter

l‟ensemble des méthodes existantes. Seules seront rapidement décrites les méthodes que nous avons

envisagées d‟utiliser sur notre cas d‟étude.

Fonctions Définitions

Protéger la santé des

personnes Evacuer les résidus de l'activité humaine sans risque sanitaire.

Protéger contre les

inondations

Protéger les personnes, les structures, les biens et les infrastructures

des inondations.

Préserver le milieu naturel Protéger le milieu naturel contre les pollutions aiguës et chroniques.

Préserver les usages du

milieu aquatique

Ne pas affecter les usages actuels ou désirés du milieu aquatique :

pêche, baignade, promenade, prélèvements pour l‟eau potable, etc.

Eviter les nuisances induites

par le système

d‟assainissement et risques

divers

Les nuisances et risques divers à prendre en compte correspondent

aux odeurs, aux bruits, aux pollutions visuelles, aux effondrements,

aux perturbations du trafic urbain, etc. Ils peuvent apparaître durant

les phases de construction, d‟exploitation, de maintenance ou de

réhabilitation des ouvrages ou être associés à son fonctionnement.

Garantir un coût acceptable Deux types de coûts sont à considérer : le coût de construction et le

coût d‟exploitation (incluant le coût de réhabilitation).

Garantir une exploitation

facile

Le système d‟assainissement doit être facile à réhabiliter et à rénover,

son exploitation doit être optimisée.

Préserver la santé du

personnel

Limiter les risques pour le personnel pendant les interventions

(asphyxie, inhalation, chute, maladie, explosion,…) sur le système

d‟assainissement.

Eduquer à la gestion des

eaux urbaines

Informer sur le système d‟assainissement et éduquer à la gestion et à

l‟utilisation de l‟eau.

Maximiser la capacité

d‟adaptation du système

d‟assainissement

Utiliser les technologies permettant au système d‟assainissement de

s‟adapter en fonction d‟un changement d‟objectif, d‟un changement

local ou d‟un changement à plus large échelle (exemple : changement

climatique).

Valoriser l‟eau en ville

Valoriser l‟eau sous toutes ses formes : ressource, paysage, support

d‟usages et d‟activités, capacité à climatiser, à favoriser la

biodiversité, etc.

75

6 Fonction « protéger contre les inondations »

Cette fonction est traditionnellement étudiée lors de la gestion d‟un système de gestion des eaux

urbaines. L‟objectif est ici de proposer des approches méthodologiques permettant d‟évaluer le niveau

de protection des structures, des biens et des personnes vis-à-vis du risque inondation. De nombreux

travaux (RIVES, 2005) concernent la modélisation hydraulique des écoulements, dans le réseau et en

surface, vis-à-vis de pluies normalisées ou historiques. Couplées à des analyses socio-économiques

permettant de caractériser les vulnérabilités, ces méthodes permettent, in fine, de prédire précisément

les risques actuels et futurs en fonction des stratégies définies. Ces travaux sont indispensables pour

« permettre d'améliorer les connaissances des processus d'écoulement qui interviennent durant les

inondations en ville » (RIVES, 2005). « La compréhension de l’influence des aménagements urbains

sur la réponse hydraulique d'une zone donnée (par modélisation physique et/ou numérique)

améliorera les propositions d'urbanisme destinées à la réduction du risque inondation (réduction des

hauteurs d'eau et/ou des vitesses d'écoulement, de l'étendue de la zone urbaine,…). Cette influence ne

portera pas uniquement sur l’évaluation du risque lors d’événements exceptionnels, mais elle devra

également caractériser le risque de « tous les jours » lié à un dysfonctionnement du réseau. »

Le problème de la mesure du risque d‟inondation n‟est pas nouveau. La littérature scientifique est

riche de nombreuses études traitant cet aspect. Plusieurs générations de méthodes ont fait évoluer la

construction des indicateurs de risque inondation. Selon Hauger et al. (2006), originellement, les

indicateurs de risque d‟inondation n‟ont considéré que l‟aléa sans prendre en compte les

caractéristiques de l‟occupation du sol. Progressivement le risque a intégré les conséquences

physiques de l‟aléa comme les hauteurs de submersion par exemple. Cependant ces notions se sont

montrées insuffisantes car ne prenant pas en compte la vulnérabilité des surfaces touchées. En effet,

une hauteur de submersion de 50 cm sur un parking ne présente pas le même degré de risque que sur

une cour de maternelle un jour de semaine par exemple. Ainsi la notion de risque d‟inondation a

évolué vers la définition qui est aujourd‟hui couramment admise, c'est-à-dire celle de la conjonction de

l‟aléa, de la vulnérabilité et des enjeux d‟une zone.

Aléa + Vulnérabilité Risque=

Aléa + Vulnérabilité Risque=

Figure 32. Le risque, croisement d‟un aléa d‟une vulnérabilité et d‟un enjeu (inspiré de Ronté, 2002)

La comparaison de la carte de l‟aléa à celle représentative de la variable vulnérabilité permet une

estimation du risque. Les cartes de l‟aléa et de la vulnérabilité sont comparées à la même échelle.

L‟écart entre ces deux grandeurs permettra de faire apparaître une estimation de l‟ampleur du risque

(Gilard, 1999).

Il est à noter que l‟expression du risque sous la forme aléa*vulnérabilité*enjeux s‟exprime sous de

nombreuses variantes déclinant plus finement chacun des termes. Par exemple, l‟une des plus connue

est l‟expression du risque par la méthode PIVE par Tira (1997). Le terme PIVE a été défini de telle

sorte que P = la probabilité et I = l‟intensité avec le produit P*I qui représente l‟aléa, et V*E qui

représentent respectivement la vulnérabilité et les enjeux. Chaque expression du risque repose sur la

même formule de base (aléa*vulnérabilité*enjeux) la différence se situant dans la redéfinition de

chacun de ces termes. La méthode PIVE et ses variantes sont assez bien adaptées à la gestion des

inondations, car il décompose l‟aléa.

Aléa* Vulnérabilité* Enjeu = Risque

76

Définition de l’aléa :

L‟aléa caractérise l‟intensité du phénomène étudié. Dans les approches les plus classiques, l‟aléa

inondation se caractérise par cinq éléments (Belleudy, 2006) :

la hauteur d‟eau maximum ;

la durée d‟inondation ;

la vitesse du courant ;

la vitesse de montée des eaux ;

la fréquence de retour du débordement.

L‟analyse du phénomène physique repose sur une connaissance du fonctionnement hydrologique et

hydraulique du système étudiée (cours d‟eau, réseau d‟assainissement,…) lorsqu‟il est soumis à une

sollicitation (en général pluvieuse). Il est ainsi possible de déterminer les zones très souvent inondées,

souvent inondées ou jamais inondées. Ces différentes études, hydrologiques et hydrauliques,

permettent de modéliser l‟écoulement de l‟eau en surface et dans les biefs naturels ou artificiels. Ces

différentes modélisations sont accessibles à un large public grâce à l‟utilisation de puissants logiciels

de simulation. Actuellement, les techniciens modélisent les écoulements que ce soit dans des systèmes

artificiels (systèmes d‟assainissement) (i.e., Mike Urban, Canoe) ou dans des systèmes naturels

(rivières) (i.e., Osiris), et ce, avec des résultats très probants. Néanmoins, la modélisation des

inondations urbaines pose des problèmes difficiles. En effet, s‟il est assez facile de connaître la

quantité et le lieu d‟un débordement du système d‟assainissement, il est très difficile de modéliser le

devenir des volumes débordés en surface du fait de la spécificité du milieu urbain, très artificialisé

(RIVES, 2005). Toutefois, nous citerons des études prometteuses en cours de développement comme,

les études de la région Wallonne, qui, sur la base des techniques du laser aéroporté et du sonar, ont

permis d‟acquérir des données décrivant les zones d‟inondations entourant les rivières (Detrembleur et

al., 2008), ou sur les villes de Bordeaux, Marseille ou Oullins (Haider et al., 2003 ; Houdré et al.,

2002 ; Paquier et Mignot, 2002 ; Paquier et Mignot, 2003).

Définition de la vulnérabilité et enjeux :

Exprimer la vulnérabilité est très difficile. Cette difficulté est due, entre autres, à des problèmes de

nature politique. Comment expliquer aux habitants d‟un quartier que leur habitat est moins vulnérable

et que, en conséquence, ils peuvent plus facilement supporter d‟être inondés ?

Par ailleurs, vulnérabilité et enjeux sont souvent traités ensemble car la distinction n‟est pas toujours

aisée.

L‟évaluation de la vulnérabilité et des enjeux reste donc l‟évaluation la moins maîtrisée des recherches

sur les risques. « Il faut être capable de définir un objectif de protection sans tenir compte de la réalité

de la contrainte hydrologique. Cela signifie que connaissant l’occupation du sol d’un espace donné,

on doit pouvoir proposer une méthode d’analyse applicable, que cette parcelle soit située aussi bien

dans un lit majeur de rivière qu’à flanc de colline » (Gilard, 1998).

Les définitions autour du concept de vulnérabilité sont multiples. La vulnérabilité est souvent

confondue avec la quantification des enjeux : une zone vulnérable serait une zone à forte concentration

d‟enjeux. Cette représentation s‟éloigne de la notion même de vulnérabilité.

Selon Thouret et D‟Ercole (1996), la vulnérabilité peut être vue comme la propension d‟une personne,

d‟un bien ou d‟un territoire à subir des dommages face à un risque. Cette propension peut être

appréciée en considérant trois types de facteurs :

facteurs intrinsèques (liés au bâti, à sa construction, aux personnes, …),

facteurs liés à la gestion de crise,

facteurs post-crise (reconstruction, ...).

77

La vulnérabilité est toujours définie par rapport à un enjeu et pour un risque. Elle permet une

hiérarchisation des enjeux suivant la gravité des dommages qu‟ils sont susceptibles de subir. En cela

elle intervient directement dans la détermination et la prévention du risque.

Les paragraphes suivants vont présenter plus précisément des méthodologies utilisées pour mesurer le

risque inondation en séparant l‟aléa de la vulnérabilité. La mesure des dommages ne sera cependant

pas étudiée car il s‟agit d‟une science à part entière. Nous renverrons donc le lecteur à des documents

références (Bouzit, 1999 ; Munier et al., 1997).

6.1 Comment l’évaluer ?

D‟après Ledoux (2006), il existe 5 types d‟inondations : les inondations de plaine, les inondations par

crue torrentielle, les inondations par ruissellement en secteur urbain ou rural, les inondations par

remontée de nappe phréatique, les inondations marines. De plus, ces différents types d‟inondations

peuvent avoir des interactions.

Dans notre cas nous ne prendrons en compte que deux types d‟inondations : les inondations par

débordement de réseau causées par les pluies fortes (quantité de pluies supérieure à la capacité

hydraulique du réseau) et les inondations dues à un dysfonctionnement du réseau :

les inondations par pluies fortes16

sont appelées ainsi lorsque la capacité du système

d‟assainissement est insuffisante pour absorber la quantité d‟eau ruisselée.

les inondations par dysfonctionnement du réseau sont dues à un mauvais fonctionnement de

celui-ci en raison d‟une obstruction, d‟un bouchage ou lié à une panne mécanique, etc.… En

fait, la pluie tombée ne devrait pas conduire à une inondation, le réseau n‟étant pas saturé et ne

fonctionnant pas à ses conditions nominales.

6.1.1 Comment évaluer l’aléa ?

Deux démarches différentes existent pour évaluer l‟aléa inondation :

la modélisation (démarche prédictive) ;

l‟analyse des événements passés (démarche d‟observation).

Nous distinguerons pour la présentation les inondations dues à des pluies exceptionnelles et celles

dues à des dysfonctionnements du système de collecte ou d‟évacuation. Dans le premier cas, seule la

modélisation a été envisagée car, par définition, les pluies exceptionnelles se produisent rarement et

ont donc peu de chance d‟être observées de façon suffisamment régulière pour assurer un suivi

efficace de l‟évolution de l‟aléa inondation. Les approches historiques traditionnelles ne peuvent en

effet pas être utilisées en zones urbaines du fait de l‟évolution très rapide de la ville et du système

d‟évacuation des eaux pluviales.

16 Nous considérerons les « pluies fortes » comme dans « la ville et son assainissement » (CERTU, 2003) qui définit les

pluies fortes comme « les eaux pluviales excédant la capacité des ouvrages ».

78

6.1.2 Inondations dues à des pluies fortes

Les simulations du réseau d‟assainissement lors de pluies fortes sont aujourd‟hui bien maîtrisées. La

détermination de l‟aléa bénéficie de méthodes parfaitement calées et largement utilisées par un grand

nombre de bureaux d‟études. Il n‟en reste pas moins que la qualité des résultats de la modélisation est

totalement tributaire de la qualité de l‟étude. Le souhait d‟une bonne précision dans l‟évaluation de

l‟aléa demande des études souvent lourdes et coûteuses. Ces dernières décennies, des pléiades de

recherches ont été réalisées afin de modéliser la réalité au plus près (voir par exemple les actes des

conférences ICUD).

Cette démarche est prédictive, par opposition à une démarche d‟observation, c'est-à-dire qu‟il est

possible d‟envisager des scénarios nouveaux et de prévoir les résultats attendus grâce aux modèles de

simulation.

Comme nous l‟avons déjà précisé précédemment, il est possible de connaître la quantité et le lieu d‟un

débordement du système de gestion des eaux urbaines mais il est plus difficile de modéliser le devenir

de l‟eau en surface (RIVES, 2005).

6.1.3 Inondations par dysfonctionnements du réseau

Les dysfonctionnements du réseau d‟assainissement dépendent de multiples facteurs : le bouchage

naturel (feuilles), les casses du réseau par d‟autres concessionnaires, le risque dû au vieillissement

naturel, le bouchage par comportements préjudiciables, etc. Ces nombreux dysfonctionnements

nécessitent des simulations adaptées, nous citerons pour exemple le logiciel Lyonnaise des Eaux qui

mesure et cartographie le risque de casse du réseau dû au vieillissement (DIAGRAP) et qui pourront

peut être à terme être traduit en dysfonctionnement hydraulique. Néanmoins, tous les

dysfonctionnements ne sont pas simulés et il n‟existe pas de logiciel général permettant de tenir

compte de l‟ensemble des dysfonctionnements actuellement modélisables.

Les approches de type prédictif paraissent donc difficiles à mettre en œuvre et nous avons privilégié la

démarche d‟observation.

Cette démarche consiste à analyser les événements qui se sont déjà produits et à les évaluer a

posteriori, sur le postulat que si aucune action n‟est réalisée pour les corriger, ils ont toutes les chances

de se reproduire. Cette démarche n‟est pas prédictive, car il n‟est pas possible de prévoir les résultats

d‟événements qui ne se sont pas encore produits ou qui n‟ont pas encore été enregistrés.

Comme nous souhaitons utiliser une méthode de type PIVE, il est nécessaire que les observations

donnent accès à la fois à la Probabilité (dans notre cas à une fréquence d‟observations) et à l‟Intensité

(gravité) des événements.

Ces informations peuvent être trouvées dans des bases de données sur les événements passés gérées

par le gestionnaire ou par les services de secours (pompiers).

6.1.4 Comment évaluer la vulnérabilité et enjeux ?

Nous avons retenu trois méthodologies d‟identification de la vulnérabilité :

6.1.5 Endommagement

La relation qui lie les paramètres hydrauliques et la nature des enjeux pour fournir des montants de

dommages est nommée fonction d‟endommagement (ou fonction de dommage, ou taux

d‟endommagement). Ces fonctions sont mises au point soit par retour d‟expérience (observation de

dommages constatés à la suite d‟inondation), soit par dires d‟experts (élaboration sur la base de

l‟expérience de personnes réalisant des expertises de sinistre ou d‟experts du bâtiment). La

disponibilité de ces fonctions et leur précision conditionnent très largement la qualité des évaluations

79

monétaires des dommages potentiels.

Pour (Grünthal et al., 2006), seules les pertes financières directes sont à considérer. De nombreuses

études, dans les vingt dernières années ont été menées sur les fonctions de dommages. Les études sur

les fonctions de dommages ont essentiellement porté sur l‟habitat, les entreprises et l‟agriculture

(ASCA, 2002 ; BCEOM – SAGERI, 1997 ; Deleuze et al., 1991 ; Longhini, 1998 ; Torterotot, 1988 et

1993).

Aujourd‟hui, cette méthodologie reste cependant peu utilisée, principalement pour deux raisons

(Ledoux, 2006) :

les experts du monde de l‟assurance sont réticents et sceptiques vis-à-vis de telles approches ;

les bases statistiques à partir desquelles ont été construites ces fonctions sont probablement

discutables (faiblesse des échantillons tant en nombre d‟observations qu‟en diversité de

situations).

6.1.6 Approche zonale

L‟approche zonale consiste à cartographier le territoire inondable selon une typologie d‟occupation

des sols puis à attribuer à chaque zone homogène une densité moyenne de biens. Au moins deux types

d‟approches zonales peuvent être utilisées : par propension à subir des dommages et par photo-

interprétation.

a. Par propension à subir des dommages

Cette approche se propose de définir une hiérarchisation des enjeux vis-à-vis de leur vulnérabilité et de

leur importance pour la société (Renard, 2009). Sa particularité réside dans le fait qu‟elle a pour

ambition d‟intégrer les enjeux humains, matériels et environnementaux. Un panel d‟experts

hiérarchise les différents enjeux suivant leur importance respective pour la société. Les experts

définissent également des facteurs de vulnérabilité à l‟intérieur de chaque enjeu humain. L‟arbre ainsi

construit permet de hiérarchiser les enjeux suivant leurs propensions à subir des dommages.

Dans les travaux de Renard (2009), ce travail a été effectué suivant un maillage ajustable par le

gestionnaire. Les enjeux sont connus et recensés à l‟aide des bases de données du gestionnaire qui peut

construire une matrice des enjeux ou plutôt de la vulnérabilité des enjeux sur tout son territoire.

L‟intérêt des mailles est de pouvoir traiter au sein d‟une même échelle des enjeux linéaires comme les

routes, ponctuels comme les abris bus et surfaciques comme les immeubles. Le maillage est également

intéressant d‟un point de vue opérationnel car il permet de s‟affranchir des contraintes de définition

des zones de détermination des enjeux (approche zonale).

b. Par photo-interprétation

Cette approche utilisée de prime abord pour les inondations de plaine peut être utilisée pour les

inondations par ruissellement. Elle se déroule en deux temps :

Elle consiste tout d‟abord à cartographier le territoire en zones homogènes vis-à-vis de

l‟occupation du sol. La typologie des zones correspond autant que possible à la typologie des

enjeux.

Elle nécessite ensuite d‟attribuer à chaque type d‟occupation du sol une densité moyenne de

biens (par exemple, nombre de logements pavillonnaires à l‟hectare pour le type de zone

« habitat individuel »). Cette étape est probablement la plus délicate et la plus grande source

d‟approximations.

La précision souhaitée dépendra notamment des moyens mis en œuvre pour la détermination des

enjeux et de l‟échelle à laquelle sera étudiée la zone. Cela peut aller de l‟échelle de la parcelle, jusqu'à

celle de l‟îlot, de l‟IRIS ou du quartier. Plus la taille des éléments est grande, plus facile est l‟étude

mais également plus les approximations sont importantes.

80

6.1.7 Approche locale

Cette approche est complémentaire de l‟évaluation de l‟aléa par observation. Seules sont considérées

les zones directement touchées par l‟aléa, pour lesquelles nous évaluerons les enjeux et la vulnérabilité

de la façon suivante :

Vulnérabilité × Enjeux = Activités de surface × Caractéristiques de la population

L‟activité de surface caractérise le type de zone (habitat, commerces, industries, etc.) touché

par l‟inondation.

Les caractéristiques de la population abordent le risque vis-à-vis des personnes touchées

(nombre, âge de la population, etc.,).

Il existe différentes méthodes pour évaluer ces deux termes. Celles que nous avons utilisées et que

nous préconisons sont présentées dans l‟annexe guide méthodologique et mises en œuvre dans le

chapitre 4.

Notons qu‟il est généralement impossible de définir des zones sur lesquelles les caractéristiques

d‟activité de surface ou de population sont totalement homogènes. Une pondération doit alors être

réalisée. Pour ce faire, il existe différentes méthodes. Cherqui (2005) a recensé et analysé l‟ensemble

de ces méthodes de pondération.

6.2 Quels acteurs ?

Pour cette fonction, nous proposons la liste d‟Acteurs systématiques suivante :

Pompiers ;

Conseils / Maisons de quartier ;

DDASS ;

DDE ;

Groupes de commerçants ;

Groupes d‟industriels.

Ces six acteurs systématiques spécifiques seront à consulter en plus des onze acteurs

systématiquement nécessaires. Les acteurs ponctuels seront recherchés au cas par cas (cf. chapitre 4

sur le cas de l‟agglomération mulhousienne).

6.3 Comment sectoriser la fonction ?

Il s‟agit ici de sectoriser la ville. Cette sectorisation est liée au choix de la méthode définissant la

vulnérabilité et l‟aléa. Elle peut être réalisée soit à l‟aide d‟un découpage régulier de l‟espace en

mailles rectangulaires, soit en respectant des secteurs définis par l‟INSEE tels que les iris17

ou les îlots.

L‟intérêt des mailles est de pouvoir traiter au sein d‟une même échelle des enjeux linéaires (routes),

ponctuels (abris bus) et surfaciques (immeubles). Une maille peut chevaucher plusieurs zones

hétérogènes. Dans ce cas, la valeur de la maille est considérée au prorata de chaque secteur, ce qui

peut être controversé. L‟inconvénient supplémentaire du maillage régulier est de ne pas être facilement

compatible avec la méthodologie EAR car il est difficile pour un expert de déterminer les relations de

causalité sur un secteur ayant des zones hétérogènes.

La réglementation relative à la fonction est présentée dans l‟Annexe 3.

17 Un IRIS est un regroupement d‟îlots (pâtés de maisons). Il s‟agit d‟un regroupement du point de vue socio-

économique identique et inférieur à 3500hab.

81

7 Fonction « protéger les usages du milieu aquatique »

Le milieu aquatique est le support de nombreux usages parfois conflictuels. Ils nécessitent des qualités

physiques, chimiques ou biologiques minimales. Actuellement, dans le cadre de notre étude, sept

usages ont été considérés :

pêche ;

baignade ;

promenade ;

captage d‟eau potable ;

pisciculture ;

canoë-kayak ;

navigation, aviron.

7.1 Comment l’évaluer

Une analyse détaillée des différents usages possibles des rivières périurbaines, des qualités

nécessaires, des critères possibles pour mesurer ces qualités et enfin des méthodes utilisables peuvent

être trouvées dans l‟Agence de l‟Eau Rhône-Méditerranée-Corse (1998).

Dans notre cas, les indicateurs de qualité qui ont été proposés par l‟ensemble des acteurs sont pour la

plupart déjà normalisés. Les techniques de mesures de ces indicateurs sont développées dans le guide

méthodologique et en annexe. Notons que l‟indicateur proposé par les acteurs pour la plupart des

usages est souvent la présence ou l‟abondance d‟une espèce particulière de poisson.

Pour évaluer cet indicateur, nous proposons de nous appuyer sur la méthode IPR (Indice Poisson

Rivière). L‟indice IPR est évalué par l‟Office National de l‟Eau et des Milieux Aquatiques (ONEMA)

dans le cadre du Schéma d‟Evaluation de Qualité (SEQ) défini par la Directive Cadre européenne sur

l‟Eau en utilisant des pêches électriques. Cet indice repose sur l‟écart entre un milieu dit de référence

et la zone étudiée. L‟écart est mesuré sur une espèce indicatrice de poisson, c'est-à-dire sur l‟espèce de

référence représentant la zone en condition optimale du cours d‟eau, en termes de nombre d‟individus

mais également en termes de taille des individus. Les modalités de calcul sont définies par la norme

NF T90-344.

7.2 Quels acteurs ?

La figure suivante présente les acteurs systématiques spécifiques que nous proposons de retenir pour

chaque usage

82

Tableau 11. Acteurs systématiques spécifiques de la fonction « préserver les usages du milieu

aquatique ».

Pêc

he

Bai

gn

ade

pro

men

ade

Cap

tage

d‟e

au

po

table

Pis

cicu

lture

Can

oe

kay

ak

Nav

igat

ion

, av

iron

Associations de pêche

Associations de randonnées

Chambre d‟agriculture

Office du tourisme

Chambre de Commerce et de

l'Industrie

Gestionnaire du service d‟eau

potable

VNF

DDASS

Syndicat de rivière

Syndicat agricole

Associations de riverains

Associations de quartier

Pisciculture

Associations, clubs d‟aviron, de

navigation

Associations de canoës-kayaks

Acteurs systématiques spécifiques à prendre en compte au minimum

7.3 Comment sectoriser la fonction ?

Dans ce cas, il s‟agit de sectoriser les milieux naturels aquatiques support des usages étudiés. Nous ne

présenterons ici que le cas des petites rivières assimilées à des éléments linéaires (pas de distinction

entre les rives ou entre les rives et le lit). La sectorisation repose sur trois découpages complémentaires

visant à obtenir des secteurs identiques en termes de qualité et d‟usage.

Découpage en fonction des usages souhaités (cartes des usages) : Cette étape est réalisée grâce

aux entretiens avec l‟ensemble des acteurs identifiés précédemment. Les acteurs définissent

les usages présents et souhaités sur le territoire considéré, puis le décideur principal valide les

usages et leurs limites. Ce choix est important car, pour chaque usage confirmé, des

indicateurs finaux et des objectifs devront être définis. A chaque changement d‟usage, une

nouvelle zone est définie.

Découpage selon les masses d‟eau DCE : Cette deuxième sectorisation va permettre

l‟homogénéisation de notre territoire en fragmentant les grands ensembles aquatiques. Ce

découpage s‟appuie sur les masses d‟eaux des milieux aquatiques définies dans la Directive

83

Cadre européenne sur l‟Eau (DCE). Notons que parfois le découpage initial a été affiné

localement.

Découpage en fonction de particularités locales. La sectorisation doit également intégrer les

particularités locales. Par exemple, pour l‟usage pêche, la zone située en amont de la zone de

rejets de la station d‟épuration peut être considérée comme distincte de la partie en aval car

soumise à des contraintes différentes. La liste des singularités locales pouvant entraîner la

segmentation est présentée dans le guide méthodologique.

La figure suivante présente les différentes étapes du découpage de la fonction « préserver les usages

du milieu naturel ».

Zone 1

Zone 3

Zone 4

11

22

Usages pêche, promenade

Usages pêche, promenade, baignade

Etape 1:Découpage en fonction des usages souhaités

Masse d’eau 1

Masse d’eau 3

Masse d’eau 2Etape 2:Découpage des masses d’eau DCE

Etape 3Découpage en fonction de particularités locales

Rejets de STEP

Découpage final:

Zone 2

Figure 33. Etapes dans le découpage de la fonction « préserver les usages du milieu naturel ».


84

8 Fonction « protéger le milieu naturel »

La fonction « protéger le milieu naturel » est aujourd‟hui l‟une des fonctions les plus motrices en

terme de gestion des milieux aquatiques. En effet, la Directive Cadre européenne sur l‟Eau impose le

retour au bon état écologique des cours d‟eau à l‟échéance 2015. Le retour au bon état écologique des

cours d‟eau correspond à un retour à une qualité approchant un état de référence défini pour chaque

cours d‟eau.


En France, l‟évaluation de cette qualité, repose sur un réseau de mesures (RNB : Réseau national de

Bassin) et sur une méthodologie spécifique (SEQ : Schéma d‟Evaluation de la Qualité). Ces éléments

sont précisés dans la partie réglementaire en annexe. Dans le cadre de la méthodologie EAR, il s‟est

avéré que le SEQ n‟était pas compréhensible pour l‟ensemble des acteurs.

Nous proposons donc :

de conserver le SEQ comme indicateur stratégique dans la connaissance du milieu et de

l‟utiliser comme indicateur expert ;

d‟utiliser des populations de poissons, de mammifères, etc. spécifiques au territoire comme

indicateurs grand public.

8.2 Quels acteurs ?

L‟ensemble des acteurs pris en compte pour la fonction « préserver les usages du milieu aquatique »

est à considérer pour la fonction « protéger le milieu naturel ». En effet, les usagers et les associations

sont les premiers concernés par le maintien d‟une bonne qualité du milieu. Cependant, les services de

l‟Etat doivent jouer un rôle central afin de mettre en application les normes et lois en vigueur comme

l‟obligation du retour au bon état écologique d‟ici 2015 (DCE, 2000).

8.3 Comment sectoriser ?

Comme précédemment, il s‟agit de sectoriser les milieux aquatiques naturels et nous ne présenterons

ici que le cas des petites rivières considérées comme des éléments linéaires. De la même manière

également, la sectorisation repose sur la superposition de trois découpages.

Découpage par masse d‟eau DCE : Le premier découpage correspond au découpage par masse

d‟eau déterminée dans la DCE. Les études réalisées dans ce cadre définissent des tronçons

homogènes qui ont des propriétés similaires (qualité physico-chimique de l‟eau, qualité

physique, particularité locale).

Découpage par zone remarquable ou zone sensible : ce découpage est généralement réalisé

dans le cadre de l'élaboration de l‟inventaire des espaces protégés au titre de l'environnement

(voir guide méthodologique).

Segmentation en fonction de particularités locales : cf. fonction « préserver les usages du

milieu naturel ».

85

Zone 1

Zone 3

Zone 5

Masse d’eau 1

Masse d’eau 3

Masse d’eau 2Etape 1:Découpage des masses d’eau DCE

Etape 3:Découpage en fonction de particularités locales

Rejets de STEP

Découpage final:

Zone 2

Zone remarquable ou zone sensible

Etape 2:Découpage en fonction de zones remarquables ou zones sensibles

Zone 4

Figure 34. Différentes étapes dans la sectorisation de la fonction « préserver le milieu aquatique ».


9 Fonction « éviter les nuisances »

Cette fonction englobe l‟ensemble des nuisances qui peuvent être engendrées par le système de gestion

des eaux urbaines, par son fonctionnement, son exploitation ou son évolution : odeurs, bruits,

prolifération d‟animaux nuisibles, gênes dues aux travaux, etc. Nous appellerons nuisance tout

phénomène désagréable induit par le système et n‟entraînant aucun risque de blessure physique et

n‟ayant aucun impact matériel majeur.

Nous ne présenterons ici que le cas des nuisances dues aux odeurs qui représentent la majorité de

plaintes des usagers.


Comme pour la fonction inondation, deux démarches différentes existent pour évaluer l‟aléa nuisance :

la modélisation (démarche prédictive) ;

l‟analyse des événements passés (démarche d‟observation).

9.1.1 Démarche prédictive

Dans le cadre de la gestion d‟un système d‟assainissement, la nuisance olfactive est la nuisance la plus

courante. Pour lutter contre ce risque de nombreuses agglomérations et entreprises ont mis en place

des moyens d‟évaluation et/ou de caractérisation des nuisances olfactives (i.e. Spiral Air18

sur le Grand

Lyon ou le projet NOSE (Lazarova et al., 2007).

18 www.respiralyon.org

86

Il existe aujourd‟hui peu de logiciels permettant de simuler les odeurs émises par un système

d‟assainissement. Notons cependant que le logiciel NOSE développé par Lyonnaise des Eaux permet

d‟évaluer le risque de nuisances olfactives sur une station d‟épuration.

Au delà de la modélisation objective de la présence de gaz odorants, la perception de la nuisance par

les usagers est encore plus difficile à représenter.

9.1.2 Démarche d’observation

Une démarche mise en œuvre par différentes collectivités consiste à observer le nombre d‟événements

qui se sont déjà produits et à les évaluer grâce à la mise en place de « nez ». Ces « nez » sont des

citoyens volontaires qui relèvent la présence d‟odeurs sur l‟agglomération. Une fois transmises ces

données alimentent une base de données qui permet la réalisation d‟une carte des nuisances olfactives.

Cette démarche n‟est aucunement prédictive mais elle permet cependant de prioriser des secteurs où se

produisent et persistent des nuisances.

Une autre démarche consiste à utiliser le nombre de plaintes ou de constats de nuisances. Un

indicateur potentiel est alors le nombre de plaintes par rapport à la densité de population.

9.1 Quels acteurs ?

Les acteurs à prendre en compte dépendent à la fois des nuisances considérées et de la nature des

ouvrages de gestion des eaux urbaines. Par exemple, dans le cas d‟un bassin de rétention permettant la

pratique d‟un sport, les associations utilisant cet espace devront être intégrées.

Nous proposons cependant deux groupes d‟acteurs systématiques pour cette fonction : les associations

de riverains et les maisons de quartier.


Il s‟agit ici, comme pour la fonction « protéger contre les inondations » de sectoriser la ville. Les

contraintes et les méthodes sont donc identiques. L‟intérêt des mailles pour cette fonction est de

pouvoir traiter au sein d‟une même échelle des enjeux ponctuels (présence de rongeurs, bruit) et

surfaciques (odeurs).


10 Fonction « préserver la santé du personnel »

Il s‟agit ici d‟évaluer une fonction induite qui ne concerne que les personnels qui interviennent

physiquement sur le système d‟assainissement pour le faire fonctionner, le maintenir ou le faire

évoluer.

Seule sera présentée ici la partie exploitation – maintenance.


Comment évalue-t-on le risque de santé encouru par le personnel en charge de l‟exploitation et de

l‟entretien d‟un système d‟assainissement ? Cette question n‟est pas nouvelle et est très largement

contrainte par la réglementation. Nous nous appuierons dans la suite du texte sur la démarche

développée par Lyonnaise Des Eaux pour mesurer ce risque.

10.1.1 Types de risques pris en compte

Risques liés à l‟environnement de travail :

o Risques de chutes et glissades dans l‟eau (infection ou noyade) ;

87

o Risques d‟écrasement ou de blessures diverses liés aux installations mécaniques

(pompes, dégrilleurs,…) ;

o Risques de troubles physiologiques dus à la manutention d‟objets lourds ;

o Risques électriques (importants du fait de l‟environnement humide entraînant un

vieillissement prématuré des installations) ;

o Risque de brûlure lié au stockage de produits inflammables ou à l‟incinération

éventuelle des refus de dégrillage ;

o Risque d‟accidents de circulation associé au déplacement du personnel ou aux

interventions sur la voie publique.

Risques d‟explosion : Ce risque est principalement lié à la présence de méthane (biogaz

présent lors de l‟étape du traitement biologique des eaux usées) ou d‟hydrogène sulfuré H2S

dû à la décomposition des matières organiques dans un espace confiné.

Risques physiques : Le travail en milieu humide peut être générateur de chutes sur parois

glissantes. De plus, une arrivée brutale d‟eau peut survenir en cas de dysfonctionnement et

entraîner une noyade.

Risques toxiques : Principalement dus à l‟emploi de produits toxiques dans la filière de

traitement des eaux et des boues ainsi qu‟aux gaz générés par les traitements, nous pouvons

distinguer :

o Les produits réactifs : chlore, chaux, chlorure ferrique, soude, acide sulfurique,

o Les produits générés en particulier sulfure d‟hydrogène.

Risques biologiques : Les agents biologiques pathogènes sont très nombreux : bactéries (i.e.,

salmonelles, streptocoques), parasites (i.e., amibes), virus (i.e., hépatite A), leptospires

(provenant de l‟urine des rats). Divers risques existent :

o Les risques infectieux,

o Les risques toxiniques,

o Les risques immuno-allergiques.

Risques sensoriels : Le bruit dû au fonctionnement des équipements peut provoquer des maux

de tête ou générer des problèmes de communication entre collègues, ce qui peut augmenter le

risque d‟accident. A forte dose, le bruit peut aussi provoquer une surdité réversible voire

irréversible. Certaines odeurs liées au traitement des eaux peuvent également occasionner des

maux de tête.

10.1.2 Méthodologie proposée

La méthodologie se décompose en trois étapes :

Définition de l‟ensemble des postes de travail (entretien réseau, enquêtes de terrain, activités

de laboratoire, etc.) et des actions liées à ceux-ci (ouvertures des ouvrants, conduite du

véhicule, intervention dans l‟ouvrage, etc.).

Définition des dangers associés à chaque action19.

Définition du risque associé à la santé de chaque agent en utilisant la méthode PIVE déjà

utilisée pour le risque inondation. Une base de données recensant le temps passé par chaque

agent sur chaque action est indispensable pour cette étape.

19 Ces résultats ne sont pas présentés car ils sont confidentiels. Seule la méthodologie est présentée.

88

Le guide méthodologique en annexe détaille la méthode et le chapitre 4 présente un exemple

d‟application sur le cas de Mulhouse.

Nous proposons d‟utiliser cette méthode pour calculer trois indicateurs finaux grand public :

la gravité potentielle maximum d‟un accident, est mesurée par I*V pour chaque danger

potentiel.

le risque maximum d‟accident par poste est la valeur maximale du risque obtenu parmi

l‟ensemble des employés.

le risque moyen par employé est évalué par la moyenne des risques obtenus pour chaque

employé.

10.2 Quels acteurs ?

Trois acteurs systématiques spécifiques ont été définis pour la fonction « préserver la santé du

personnel » :

comité d'hygiène, de sécurité et des conditions de travail (CHSCT) ;

responsable du personnel ;

syndicats du personnel et/ou employés.


Le risque encouru pour la santé du personnel est lié aux activités exercées et au temps d‟exposition à

ce danger.

La méthode permet d‟évaluer la dangerosité a priori de chaque type d‟intervention et de chaque type

d‟ouvrage, ce qui donne des indications sur les actions de prévention à privilégier.

Concernant l‟utilisation de la base de données (démarche d‟observation), il nous paraît difficile de

mettre en place une sectorisation du territoire du fait du nombre très faible d‟événements recensés.

89

11 Conclusion

Ce chapitre avait pour but de donner des éléments concrets pour faciliter l‟application de la

méthodologie au cas de la gestion durable des eaux urbaines.

Cinq conclusions pratiques peuvent être mises en avant :

L‟élu local en charge de l‟assainissement peut légitimement revendiquer la responsabilité de

piloter le système de gestion des eaux urbaines. Il devra cependant travailler en étroite

concertation avec les autres acteurs en charge de la ville (urbanisme et aménagement d‟une

part et autres services urbains d‟autre part) et, également, avec ceux en charge de la gestion

des milieux aquatiques (Agences de l‟eau, services de police, CLE en cas d‟existence d‟un

SAGE, etc…), des espaces externes à la ville et avec lesquelles la ville échange des flux. Il

devra également créer les conditions d‟une véritable concertation avec les usagers et avec

l‟ensemble des citadins.

Les informations nécessaires à la gestion du SGDE sont pour la plupart déjà disponibles, mais

éclatées dans une multitude de lieux et de services. Leur agrégation dans un SIG unique

constituera un outil précieux de mise en œuvre de la méthodologie.

Les acteurs qui doivent travailler ensemble sont extrêmement nombreux, ce qui constitue de

façon évidente une difficulté forte à la mise en œuvre de la méthodologie. Nous avons

proposé des listes types qui permettent d‟éviter des oublis potentiellement préjudiciables à la

réussite du projet.

Nous avons établi une première liste des fonctions principales, induites et émergentes d‟un

SGDE. Cette liste devra nécessairement être adaptée localement en fonction des contraintes

spécifiques et des priorités qui seront choisies par le décideur principal.

Enfin, nous avons étudié de façon un peu plus précise cinq fonctions pour lesquelles nous

avons proposé des éléments pratiques de mise en place de la méthodologie : acteurs

complémentaires nécessaires, éléments réglementaires, indicateurs finaux grand public

possibles, méthodes d‟évaluation et méthodes de sectorisation du territoire.

Ces éléments vont servir de base à la mise en place de la méthodologie EAR sur un exemple

d‟application qui sera présenté dans le chapitre suivant. Il s‟agit du territoire du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne.

90

91

Chapitre 4

Mise en application de la méthodologie EAR sur un cas

concret : le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne

CHAPITRE 4. MISE EN APPLICATION DE LA METHODOLOGIE EAR SUR UN CAS CONCRET : LE SIVOM DE L’AGGLOMERATION

MULHOUSIENNE .................................................................................................................................................. 92

1 INTRODUCTION ........................................................................................................................................... 92 2 PRESENTATION DU SIVOM DE L’AGGLOMERATION MULHOUSIENNE ...................................................................... 92 3 EVALUATION DE LA PERFORMANCE DU SYSTEME ................................................................................................. 95

3.1 Identification des acteurs systématiquement nécessaires ................................................................. 95

3.2 Choix des fonctions prioritaires .......................................................................................................... 95

3.3 Fonction « préserver le milieu aquatique » ........................................................................................ 96



3.6 Fonction « éviter les nuisances induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers » ...................................................................................................................................................... 133


3.8 Conclusions....................................................................................................................................... 148

4 OBJECTIFS POTENTIELS ................................................................................................................................ 148

4.1 Fonction « préserver le milieu naturel » ........................................................................................... 148



4.4 Fonction « éviter les nuisances induites par le système d’assainissement » .................................... 155


5 EXEMPLE D’UTILISATION DE LA METHODOLOGIE ............................................................................................... 156

5.1 Actions envisageables sur le système : construction des relations de co-évolutions ....................... 157

5.2 Définitions des objectifs ................................................................................................................... 158

5.3 Suggestions d’actions ....................................................................................................................... 158

6 DISCUSSION ET RETOUR D’EXPERIENCE ........................................................................................................... 161 7 CONCLUSION ............................................................................................................................................ 163

92

Chapitre 4. Mise en application de la

méthodologie EAR sur un cas concret : le

SIVOM de l’agglomération mulhousienne

1 Introduction

Le quatrième chapitre est consacré à la présentation d‟une application de la méthodologie sur le

territoire du SIVOM20

de l‟agglomération mulhousienne (Alsace). Cette application a été faite dans un

cadre de recherche et non dans un cadre opérationnel. Ceci implique en particulier que les élus du

SIVOM, même s‟ils ont été partenaires du projet n‟en ont pas été les commanditaires. Ils n‟ont donc

pas joué le rôle de décideur principal et, dans nombre de situations nous avons été amenés à simuler ce

rôle. Les résultats présentés ne les engagent donc en aucune manière.

Par ailleurs, sur notre cas d‟étude la gestion du système d‟assainissement est déléguée à un opérateur

privé : la Lyonnaise Des Eaux (Lyonnaise des Eaux), opérateur qui a été à l‟origine de ce travail de

recherche. Nous avons donc considéré que cet opérateur était en charge de l‟animation technique du

projet.

Dans le temps imparti pour la réalisation de notre thèse, nous avons travaillé essentiellement sur

l‟étape d‟évaluation, la suite étant dépendante des décisions et choix des décideurs locaux.

Ce chapitre se décompose en cinq parties. La première présente le site d‟étude. Dans la deuxième

partie, une critique des différentes phases et techniques utilisées sera présentée. Enfin, dans une

troisième partie, afin que notre travail puisse aider le décideur local dans la mise en place des

prochains travaux sur le territoire et dans la réalisation de son futur schéma directeur, des pistes

d‟actions et des objectifs réalistes seront présentés. La quatrième partie présentera un exemple

d‟utilisation de la méthodologie post-évaluation. Le chapitre se terminera par une critique de la

méthodologie et un retour d‟expérience.

2 Présentation du SIVOM de l’agglomération mulhousienne

Le SIVOM de l'agglomération mulhousienne est un établissement public de coopération

intercommunale créé en 1968. Il assure des missions de service public dans les domaines de la collecte

sélective et du traitement des déchets ainsi que dans la collecte et l'épuration des eaux usées et

pluviales. Partenaire privilégié des communes, le SIVOM regroupe aujourd'hui 54 municipalités et

représente une population d'environ 270 000 habitants. Les communes ou groupements de communes

modulent leur adhésion selon les missions qui les intéressent. Ainsi, 47 municipalités sont concernées

par le traitement des déchets, 37 par la collecte sélective, 26 par la gestion des réseaux

d'assainissement, 34 par le traitement des eaux usées, 26 par l'assainissement non collectif, 25 par la

banque de données urbaines et 27 par la gestion de la qualité de l'air.

Depuis 1993, le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne assure la gestion de l'ensemble des réseaux

de collecte des eaux usées et pluviales des communes membres pour sa mission assainissement.

Chargé de tous les investissements, le SIVOM a confié par un contrat d'affermage l'exploitation et

l'entretien du réseau à différentes sociétés. Ces sociétés réalisent également les travaux de

branchements des particuliers en domaine public. Il s‟agit de la Lyonnaise des Eaux et de la SOGEST

(Groupe GDF-SUEZ). Certaines communes sont gérées directement en régie par le SIVOM :

Kingersheim, Richwiller, Ruelisheim, Stafelffelden, Ungersheim. Pour Wittenheim, c'est la commune

elle-même qui gère et entretient le réseau pour le compte du SIVOM. Le tableau suivant présente les

20 Syndicat Intercommunal à Vocation Multiple

93

différentes modalités de gestion du système d‟assainissement sur le territoire du SIVOM de


Communes gérées par le SIVOM de

l’agglomération mulhousienne

Gestionnaires du réseau

d’assainissement

Kingersheim, Richwiller, Ruelisheim,

Stafelffelden, Ungersheim

Régie directe du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne

Wittenheim Régie directe de la commune

Autres communes du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne (Brunstatt,

Didenheim, Eschentzwiller, Flaxlanden,

Habsheim, Illzach, Lutterbach,

Morschwiller Le Bas, Mulhouse, Pfastatt,

Reiningue, Ridisheim,Rixheim, Sausheim,

Zimmersheim, Zillisheim).

Affermage par la Lyonnaise des

Eaux (Groupe SUEZ)

Tableau 12. Gestion du système d‟assainissement sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne (Alsace, France)

Notre champ d‟étude est le territoire géré par la Lyonnaise des Eaux sur le SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne. Dans la suite de l‟étude nous appellerons territoire du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne, le territoire géré par la Lyonnaise Des Eaux (Figure 35).

D‟une superficie d‟environ 165 km², il est composé de 16 communes et traversé par 3 importantes

masses d‟eaux : l‟Ill, son affluent la Doller, et le canal Rhin-Rhône. Ce territoire, au sud du

département, se trouve au nord de la plaine du Sundgau. Il constitue une transition entre la plaine et le

Jura suisse. C'est un pays de collines, composé de lœss et de très fines particules (argile, calcaire et

quartz). Cette roche peu perméable limite l‟infiltration.

94

Station d’épuration de Sausheim

Réseau d’assainissement

Cours d’eau du territoire du SIVOM

Mulhousien

2km

Figure 35. Territoire géré par la Lyonnaise Des Eaux sur le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne

(Granger et al., 2008).

Le réseau, de type unitaire, est constitué de plus de 700 Km de canalisations souterraines. Il collecte

les eaux pluviales ainsi que les eaux usées provenant des foyers et des industries et les transporte vers

la station d'épuration de Sausheim (400 000equ./hab). Seules les communes du nord-est du territoire

(Reiningue, Lutterbach, Pfastatt) ont un réseau majoritairement séparatif. Aujourd'hui, environ 98% de

la population de l'agglomération est raccordée à un réseau d'assainissement et, chaque année, de

nouveaux collecteurs sont réalisés afin de desservir de nouvelles zones ou de renforcer le réseau

existant.

Les tableaux suivants, issus du rapport annuel au délégataire de 2007, présentent en quelques chiffres

les caractéristiques du réseau du territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne.

Figure 36 : Taux de curage et longueur du réseau (Rapport du délégataire de service, 2007)

95

Figure 37. Longueur du réseau en fonction du type de réseau (Rapport du délégataire de service, 2007)

Figure 38. Principaux ouvrages (Rapport du délégataire de service, 2007)

Après avoir présenté le réseau d‟assainissement du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne nous

détaillerons dans le paragraphe suivant la mise en place de l‟étape d‟évaluation. Cette étude de terrain

a duré environ 2 ans (premier trimestre 2007). Pour chaque fonction évaluée, une discussion sera

proposée afin d‟expliquer les différents problèmes que nous avons pu rencontrer.

3 Evaluation de la performance du système

3.1 Identification des acteurs systématiquement nécessaires

Comme définis dans le chapitre précédent, 10 acteurs, considérés comme acteurs systématiquement

nécessaires dans le cadre de la gestion des eaux urbaines sur le territoire du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne ont été identifiés :

Les élus du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne ;

le gestionnaire du système d‟assainissement (Lyonnaise des Eaux) et de la station d‟épuration

(Degrémont) ;

l‟Agence de l‟eau Rhin-Meuse ;

les services en charge de l‟urbanisme et de l‟aménagement urbain : Agence d‟Urbanisme de la

Région Mulhousienne (AURM) ;

les services techniques urbains de la voirie, du nettoiement et des espaces verts ;

le syndicat Mixte d‟Aménagement de la Doller (SAGE de la Doller) et du Syndicat Mixte de

l‟Ill (SAGE de l‟Ill-Nappe Rhin) ;

le Conseil Général du Haut-Rhin ;

l‟ONEMA (Service local de l‟Etat en charge de la police de l‟eau).

Ces 11 acteurs doivent être présents et/ou consultés pour toute prise de décision dans le cadre d‟une

gestion durable des eaux urbaines. Ils sont nécessaires à toute décision. Les élus du SIVOM étant

considérés comme les décideurs principaux, la décision ultime leur appartient.

3.2 Choix des fonctions prioritaires

A partir de la liste des fonctions auxquelles peut répondre un système de gestion des eaux urbaines

(Cf. chapitre 3) et des enjeux locaux spécifiques, 5 fonctions ont été choisies comme prioritaires. Ces

96

fonctions représentent de véritables enjeux21

humains, économiques et environnementaux définis lors

d‟entretiens avec les acteurs et experts locaux :

protéger contre les inondations

préserver le milieu aquatique

préserver les usages du milieu aquatique

éviter les nuisances induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers

préserver la santé du personnel

Nous présenterons dans les paragraphes suivants les différentes étapes de la partie évaluation pour

chacune de ces fonctions ainsi que la critique des méthodes utilisées.

3.3 Fonction « préserver le milieu aquatique »

3.3.1 Identification des acteurs permanents spécifiques et acteurs ponctuels

Les acteurs permanents spécifiques du territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne pour la

fonction « préserver le milieu naturel » sont identifiés à partir de la liste prédéfinie adaptée à notre cas

d‟étude et présentés dans le guide méthodologique (en annexe). Le tableau suivant présente la liste des

acteurs permanents spécifiques rencontrés :

Direction Départementale de l‟Agriculture et de la Forêt


Associations de randonnée

Chambre d‟agriculture

Office du tourisme

Chambre de Commerce et de l'Industrie (du Sud Agglomération Mulhousienne)

Gestionnaire du service d‟eau potable

Voie Navigable de France

Direction Départementale des Affaires Sanitaires et Sociales

Syndicat de rivière (syndicat mixte de l'Ill et le syndicat mixte d'aménagement du Bassin de la

Doller)

Douze acteurs permanents spécifiques de la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » ont

été définis. Par des entretiens avec l‟ensemble des acteurs systématiquement nécessaires et les acteurs

permanents spécifiques, et après examen des acteurs présents lors d‟anciennes études et/ou rapports

locaux, nous avons établi la liste des acteurs ponctuels suivante :

BUFO22

Alsace nature

Conservatoire des sites alsaciens

Ligue de la Protection des Oiseaux (LPO)

21 Ces enjeux ont été définis lors d‟enquêtes auprès des différents acteurs et experts mais n‟ont pas encore été validés par le

décideur principal.

22 Association pour l'étude et la protection des amphibiens et reptiles

97

APRONA23

INSA de Lyon (cet acteur a été considéré dans le cadre du travail de thèse)

Centre d‟initiation à la nature du Moulin de Lutterbach

Pisciculture de Brunstatt

Association Saumon-Rhin

Station d‟épuration d‟Illfurth.

Au total, 30 acteurs (10 systématiquement nécessaires +10 permanents spécifiques +10 ponctuels) ont

été consultés pour la fonction « préserver les usages du milieu naturel ».

L‟étude montre que chaque typologie fonctionnelle est représentée. A partir de ce constat, la typologie

institutionnelle de chaque acteur est alors étudiée. Elle est comptabilisée et présentée dans la figure

suivante :

Collectivités territoriales

10%

Bureaux d’études3%

Entreprises 13%

Structures publiques intervenant dans la

partie réglementaire 16%

Associations (i.e., défense de

l’environnement du cadre de vie, etc.)

19%

Gestionnaires 13%

Services municipaux (i.e., urbanisme, voirie,

espaces verts, etc.)10%

Universités / laboratoires de

recherches 10%

Agence d’urbanisme3%

Agence de l’eau3%

Figure 39. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « préserver le

milieu naturel ».

Dans notre cas d‟étude, 2 groupes majoritaires se sont distingués : les structures publiques intervenant

dans la partie réglementaire et de surveillance ainsi que les agis et groupes d‟usagers. Le premier

groupe, les services de contrôle et de surveillance, garantit le respect de la réglementation. Le nombre

important des agis et groupes d‟usagers est, lui, représentatif de l‟intérêt que nous avons accordé aux

usagers et associations de défense de l‟environnement.

3.3.2 Définition des experts

Les experts ont tout particulièrement été choisis au sein des institutions de l‟état, notamment

l‟ONEMA, pour leur connaissance du territoire, des lois et des avancées scientifiques.

3.3.3 Sectorisation du territoire

La méthodologie utilisée pour la sectorisation correspondant à la fonction « préserver le milieu

nature » est exposée dans le guide méthodologique. Pour réaliser la sectorisation, nous avons pris en

23 Observatoire de la nappe d'Alsace

98

compte les masses d‟eaux définies dans le cadre de la DCE, les zones remarquables et zones sensibles,

les particularités locales. Le résultat de ces différentes sectorisations du territoire du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne est présenté dans la figure suivante :

Zone de l‟Ill 3 amont

(CR18;1)

*masse d’eau non définie dans la DCE

Zone du Mulbach *

Zone Canal de Huningue

(CR8)

Zone du Quattelbach

(CR65)

Zone de l‟Ill 3 aval

(CR18;3)

Zone du canal Rhin-Rhône 1

(CR6)

Zone du Steinbaechlein

(CR62; 2)

Zone « Dollerbachleim»

(CR64)

Zone de l‟Ill 3 jonction Ill-

canal Rhin-Rhône (CR18;2)


(CR7)

Zone du Baernach

(CR10)

Zone de la Doller 5 pré-jonction

Steinbaechleim (CR57;2)

Zone Ill 4

(CR19)

Zone de la Doller 5 amont

(CR57;1)

Zones humides remarquables

Espaces naturels sensibles

Sites d'intérêt communautaire

(Natura 2000)

Zone du Steinbaechlein

(CR62; 1)

Zone de la Doller 5 post-jonction

Steinbaechleim (CR57;3)

Zone de l‟Ill 3 jonction canal

décharge -Doller (CR18; 4)

Figure 40. Secteurs obtenus pour la fonction « préserver le milieu naturel ».

Dix sept secteurs ont été arrêtés dans le cadre de la fonction « préserver le milieu naturel ». Chacun de

ces secteurs a été étudié séparément. Le code entre parenthèses correspond au code des masses d‟eau

défini dans la Directive Cadre européenne sur l‟Eau.

3.3.4 Définition et choix des indicateurs finaux grand public

Lors d‟entretiens, chacun des acteurs a sélectionné des indicateurs représentatifs de la qualité du

milieu pour chaque secteur, conformément à la méthodologie présentée dans le guide méthodologique.

Nous ne présenterons pas l‟ensemble de ces indicateurs (Annexe 7. Indicateurs susceptibles d‟être

retenus comme indicateurs compréhensibles pour la fonction « préserver le milieu naturel ».), mais

seulement ceux définis comme localement pertinents par les experts.

Le temps imparti pour la réalisation de notre étude ne nous a pas permis d‟avoir une réponse du

décideur principal sur le choix des indicateurs finaux. Néanmoins, pour permettre de visualiser la suite

de la partie Evaluation de la méthodologie, nous avons sélectionné des indicateurs finaux grand public

en collaboration avec les experts locaux. Ces choix ainsi que les résultats et actions qui en découlent

n‟engagent en rien le décideur du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne. Le tableau suivant les

présente pour chacune des zones :

99

Tableau 13. Indicateurs finaux grand public retenus pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».

Zones Indicateurs finaux sélectionnés

Zone du canal Rhin-Rhône 1(CR6) Population de carpes (Cyprinus carpio)

Population de brèmes (Abramis brama)

Zone du canal Rhin-Rhône 2 (CR7) Population de carpes (Cyprinus carpio)


Zone du canal de Huningue (CR8) Population de carpes (Cyprinus carpio)


Zone du Baernbach (CR10) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)

Population de truites (Salmo trutta fario)

Zone de l’Ill 3 amont (CR18 ; 1) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)

Population de barbeaux (Barbus Barbus)

Zone de l’Ill 3 jonction Ill canal

Rhin-Rhône (CR18 ; 2) Population de barbeaux (Barbus Barbus)

Zone de l’Ill 3 aval (CR18 ; 3) Population de barbeaux (Barbus Barbus)

Zone de l’Ill 3 jonction canal

décharge - Doller (CR18 ; 4)


Population de castors (Castor Fiber)

Population de loutres (Lutra Lutra)

Zone de l’Ill 4 (CR19)





Zone de la Doller 5 (CR57 ; 1)

Population d‟ombres (Thymallus thymallus)




Steinbaechleim (CR57; 2)









Zone du Steinbachlein (CR62 ;2) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)


Zone du Steinbachlein (CR62 ;1) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)


Zone du Dollerbachleim (CR64) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)


Zone du Quattelbach (CR65) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)


Zone du Mulbach


Population de libellules (population

d‟Odonates)

Les indicateurs n‟ayant pas été retenus pourront être utilisés comme indicateurs finaux experts

lorsqu‟ils auront été considérés comme localement pertinents par les experts.

La zone de l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3) sera présentée comme exemple dans la suite de la méthodologie

avec comme indicateur final grand public retenu : la population de barbeaux.

100

Figure 41. Représentation d‟un barbeau.

Nous explicitons ici la méthode utilisée pour quantifier cet indicateur.

La population de barbeaux est évaluée par l‟Office National de l‟Eau et des Milieux Aquatiques

(ONEMA) lors de pêches électriques dans le cadre du Schéma d‟Evaluation de Qualité (SEQ).

L‟indicateur mesuré lors des pêches électriques est l‟indice IPR (Indice Poisson Rivière). Cet indice

repose sur l‟écart entre un milieu dit de référence (définit par la DCE) avec la zone étudiée. L‟écart est

mesuré sur une espèce indicatrice, c'est-à-dire sur l‟espèce de référence représentant la zone en

condition optimale du cours d‟eau, en termes de nombre d‟individus mais également en termes de

taille des individus. Le calcul est défini par la norme NF T90-344. L‟espèce indicatrice de la zone de

l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3) étant le barbeau, l‟évaluation de sa population porte sur l‟évaluation des IPR.

Les IPR sont définis en 5 classes : très bonne, bonne, médiocre, mauvaise, très mauvaise.

Tableau 14. Echelle de mesure de la population de barbeaux.

Note Classe de qualité

<4 Très mauvais

4-8 Mauvais

8-12 Médiocre

12-16 Bonne

16-20 Très bonne

L‟échelle de mesure a été réalisée pour l‟ensemble des indicateurs finaux retenus. Elle est présentée

dans le guide méthodologique en annexe.

3.3.5 Evaluation initiale

Le tableau suivant présente l‟évaluation initiale des indicateurs finaux sélectionnés :

IPR

101

Tableau 15. Evaluation des indicateurs finaux pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».

Zones Indicateurs finaux sélectionnés Evaluation Référence

Zone du canal Rhin-Rhône 1(CR6) Population de carpes (Cyprinus carpio)

Population de brèmes (Abramis brama) Non connue

Zone du canal Rhin-Rhône 2 (CR7) Population de carpes (Cyprinus carpio)

Population de brèmes (Abramis brama) Non connue

Zone du canal de Huningue (CR8) Population de carpes (Cyprinus carpio)

Population de brêmes (Abramis brama) Non connue

Zone du Baernbach (CR10) Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Bonne

RHP* Population de truites (Salmo trutta fario) Bonne

Zone de l’Ill 3 amont (CR18 ; 1) Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Mauvaise

RHP* Population de barbeaux (Barbus Barbus) Médiocre

Zone de l’Ill 3 jonction Ill canal Rhin-Rhône

(CR18 ; 2) Population de barbeaux (Barbus Barbus) Non connue

Zone de l’Ill 3 aval (CR18 ; 3) Population de barbeaux (Barbus Barbus) Médiocre RHP*

Zone de l’Ill 3 jonction canal décharge -

Doller (CR18 ; 4)

Population de barbeaux (Barbus Barbus) Non connue

Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ; reproduction probable) Natura 2000,

Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu)


Population de barbeaux (Barbus Barbus) Mauvaise RHP*

Population de brèmes (Abramis brama) Médiocre





Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Bonne RHP*

Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu) Natura 2000



Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Bonne RHP*

Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ; reproduction probable)

102

*RHP= *Réseau Hydrobiologique et Piscicole




Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Médiocre RHP*


Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu) Natura 2000

Zone du Steinbachlein 2 (CR62 ;2) Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Médiocre RHP*

Population de truites (Salmo trutta fario) Médiocre RHP*

Zone du Steinbachlein 1 (CR62 ;1) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)

Non connue RHP*

Population de truites (Salmo trutta fario) RHP*

Zone du Dollerbachleim (CR64) Population d‟ombres (Thymallus thymallus) Bonne RHP*

Population de truites (Salmo trutta fario) Bonne RHP*

Zone du Quattelbach (CR65) Population d‟ombres (Thymallus thymallus)

Non connue RHP*

Population de truites (Salmo trutta fario) RHP*

Zone du Mulbach Population de truites (Salmo trutta fario) Médiocre RHP*

103

La discussion sur les résultats obtenus pour la fonction « préserver le milieu aquatique » sera

présentée dans le paragraphe 3.3.10.

3.3.6 Relations de causalités

Les relations de causalités ont été construites sur l‟ensemble du territoire du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne, hormis les zones du canal Rhin-Rhône24

. Un exemple de relation de

causalité est réalisé pour la zone de l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3). La figure suivante présente les causes

limitant l‟indicateur final grand public (population de barbeaux) :

Qualité de l'habitat

Envasement des frayères

MES* dans la rivière

Risques de

chocs anoxiques

DBO apportée par la station d’épuration d’Illfurth

Rejets d’eaux usées sans traitement

MES apportées par la pisciculture de Brunstatt

MES apportées par lessivage des terres agricoles*

DBO dans la

rivière (aléa)

Lit majeur

Lit mineur

Berges

Population de barbeaux (Barbus barbus)

Vulnérabilité aux

chocs anoxiquesDébit de la rivière

Indicateurs finauxDécomposition (relation effet-cause)

MES apportées par les eaux usées sans traitement

MES =Matières En SuspensionDBO = Demande Biologique en Oxygène

*en amont du territoire du SIVOM sur l’Ill

DBO apportée par déversoirs d’orages

MES apportées par les déversoirs d’orages

MES apportées par la STEP d’Illfurth

DBO apportée par les eaux usées sans traitement

DBO apportée par lessivage des terres agricoles*

DBO apportée par la pisciculture de Brunstatt

Rejets de station d’épuration

Rejets d’eaux usées sans

traitement

Déversoirs d’orages

Pisciculture

Lessivage des

terres agricoles

Habitat

Débit de la rivière

Sources limitant le(s) indicateur(s)

Figure 42. Relations de causalité pour la fonction « préserver le milieu aquatique » pour la zone de l‟Ill

3 aval (CR18 ; 3).

L‟arbre de causalités a été réalisé grâce à des entretiens avec des experts et profanes. Nous nous

sommes principalement appuyés sur l‟ONEMA, Alsace Nature, le conservatoire des sites alsaciens et

le service environnement du Conseil général. Les flèches, valuées par les différents experts,

représentent l‟impact de l‟indicateur sur la source de facteur limitant.

La figure suivante présente l‟impact des sources de facteurs limitants sur l‟indicateur final :

24 Nous n‟avons pu obtenir de valeur de l‟organisme de gestion.

104

Population de

barbeaux (%)

Habitat 50

Lessivage des terres agricoles 16

Déversoirs d’orages 15

Débit de la rivière 10

Rejets de station d‟épuration 5

Pisciculture 2

Rejets d‟eaux usées sans traitement 2

Tableau 16. Impact de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur final population de barbeaux

pour la zone de l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3).

La source de facteur limitant principale sur la zone de l‟Ill 3

aval (CR18 ; 3) est la qualité de son habitat. Ce secteur

correspond à une typologie de cours d‟eau de collines, de

plateaux argilo limoneux et de plaines d‟accumulation. La

rivière est canalisée (endiguement, rectification et recalibrage)

et son lit majeur n‟est plus fonctionnel. L‟Ill étant totalement

urbanisée à Mulhouse, l‟artificialisation importante du secteur

a induit une mauvaise qualité de la rivière bien que les berges

présentent un aspect relativement naturel et soient bien

végétalisées (Agence de l‟Eau Rhin Meuse, 1999).

En plus de la qualité de l‟habitat, deux autres sources ont un

impact important sur l‟indicateur final : les déversoirs

d‟orages et le lessivage des terres agricoles. Ensemble, ces 3

sources représentent 81% de l‟impact sur la population de

barbeaux. Les actions pour améliorer l‟indicateur final devront

porter sur ces trois sources. Il est à noter que les actions sur les

rejets d‟eaux usées sans traitement devront également être

abordées25

.

3.3.7 Relations de co-évolutions

Les relations de co-évolutions sont construites pour chaque source de facteur limitant ayant un impact

significatif sur l‟indicateur final, ou faisant l‟objet d‟une obligation réglementaire (Tableau 16). Les

paragraphes suivants présentent deux exemples de relations de co-évolutions obtenues à partir de la

Figure 42.

25 La loi n° 92-3 du 3 janvier 1992 sur l'eau impose un dispositif de traitement des effluents autres que domestiques, adapté à

l'importance et à la nature de l'activité et assurant une protection satisfaisante du milieu naturel (Art. L. 1331-15, code de la

santé publique). Repris par le règlement de l‟assainissement du territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne qui

impose le raccordement des eaux domestiques (article 8, chapitre 2 : les eaux domestiques).

Zone de l‟Ill 3 aval

(CR18 ;3).

105

3.3.8 Relation entre la population de barbeaux et les MES apportées par DO

Figure 43. Relations de causalité entre MES apportées par DO et la population de barbeaux.

MES apportées

par DO0

0%

100%

10

Envasement

des frayères6

Population de

barbeaux

0%

Sédiments dans

la rivière

70%

100%

100%

13

10,9

70%

Figure 44. Relations de co-évolutions en chaîne permettant d‟exprimer les MES apportées par les DO

par rapport à la population de barbeaux..

La diminution de 100% des MES apportées par les DO devrait abaisser de 30% les sédiments dans la

rivière, ce qui devrait entraîner une diminution de 30% de l‟envasement des frayères et améliorer la

note pour la population de barbeaux (de 10, note actuelle, à 11,7).

3.3.9 Relation entre la population de barbeaux et la qualité de l’habitat

Figure 45. Relations de causalité entre la population de barbeaux et la qualité du lit mineur.

La qualité du lit mineur est évaluée par la qualité physique de la rivière. Cette dernière s‟évalue par le

Population de

barbeaux

Envasement des

frayères

MES apportées

par DO Sédiments

dans la rivière

30% 100% 30%

Population de

barbeaux

Qualité de

l‟habitat

50%

Qualité du

lit mineur

60%

106

SEQ Eau Physique qui s'intéresse à l'ensemble des paramètres intervenant dans l'architecture, la forme

du cours d'eau et dans son fonctionnement hydrodynamique. Il se décompose en 3 indices partiels :

un indice de qualité du lit mineur,

un indice de qualité des berges,

un indice de qualité du lit majeur.

L‟indice est défini en 5 classes de qualité: excellente, assez bonne, médiocre, mauvaise, très mauvaise.

Tableau 17. Echelle de mesure de la la qualité du milieu physique

Note (indice de

milieu physique

en %)

Signification - interprétation Classe de

qualité

0 à 20 Milieu totalement artificialisé,

ayant perdu totalement son

fonctionnement et son aspect

naturel (cours d‟eau canalisé).

Très

mauvaise

21 à 40

Milieu très perturbé. En

général les trois

compartiments sont atteints.

La disponibilité des habitats

devient faible et la

fonctionnalité du cours d‟eau

est très diminuée.

Mauvaise

41 à 60

Le tronçon a subi des

interventions importantes

(aménagements hydrauliques

par exemple). Son

fonctionnement est perturbé.

La disponibilité en habitats

s‟est appauvrie

Médiocre

61 à 80 Le tronçon a subi une pression

anthropique modérée. Il

conserve cependant une bonne

fonctionnalité et offre les

composantes physiques

nécessaires au développement

d‟une flore et d‟une faune

diversifiées

Assez

bonne

81 à 100

Le tronçon présente un état

proche de l‟état naturel compte

tenu de sa typologie

Excellente

Actuellement, sur la zone de l‟Ill 3 aval, l‟indice de qualité de l‟habitat est de 38%, ce qui correspond

à une classe de qualité mauvaise. Cet état provient d‟une classe de qualité très mauvaise du lit mineur,

(15%).

107

10

Qualité

habitat0

Population de

barbeaux

100

15

38

Qualité du lit

mineur

15

100

75

13

Figure 46. Relations de co-évolutions entre la population de barbeaux et la qualité du lit mineur.

L‟amélioration maximale de la qualité du lit mineur devrait augmenter la qualité de l‟habitat (de 38 à

75) ce qui augmente la note de la population de barbeaux (de 10 à 13) et donc améliore de qualité de

médiocre à bonne.

3.3.10 Discussion

Les rencontres avec les acteurs ont montré que la fonction « préserver le milieu aquatique » constituait

un enjeu important sur l‟ensemble du territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne. Trois

masses d‟eau peuvent être distinguées : l‟Ill, la Doller et le canal Rhin-Rhône. A noter que pour cette

dernière masse d‟eau, aucune valeur ni aucune donnée n‟est connue. L‟étude globale de l‟Ill a montré

que la qualité physique de la rivière est le facteur le plus limitant (aux alentours de 50%). Le système

d‟assainissement et le lessivage des terres agricoles ont également un impact : en moyenne

respectivement 20% et 15%. Pour l‟Ill post-Mulhouse s‟ajoute également à ces différentes

problématiques une pollution chimique (cf. SIERM, http://rhin-meuse.eaufrance.fr/qualit-

coursdeau?lang=fr). Celle-ci devra être confirmée par d‟autres analyses pour en identifier la source.

Cette pollution chimique est composée de nombreux PCB (PCB 52, PCB 101, PCB 118, PCB 138,

PCB 153, PCB 180), de sous-produits de combustion (Benzo(a)anthracène, Chrysène, Phénanthrène,

Pyrène, Dibenzo(a,h)anthracène, Diethylamine) et d‟autres produits tels que (As, Ti, Sn, Zn, V, Cr,

Cu,).

L‟étude globale de la Doller montre que l‟eau est de bonne qualité. Il s‟agit de la zone de captage de


3.4 Fonction « préserver les usages du milieu aquatique »


Les acteurs de la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » sont proches de ceux de la

fonction précédente. Néanmoins, pour chaque usage des acteurs permanents spécifiques ont été

http://rhin-meuse.eaufrance.fr/qualit-coursdeau?lang=fr


108

identifiés.

Tableau 18. Acteurs permanents spécifiques pour chaque usage du milieu aquatique.

Pêc

he

Bai

gnad

e

pro

men

ade

Ca

pta

ge

d

’eau

p

ota

ble

Pis

cicu

ltu

re

Ca

no

eka

yak

Na

viga

tio

n,

avi

ron


Associations de randonnées

Chambre d’agriculture

Office du tourisme

Chambre de Commerce et de l'Industrie

Gestionnaire du service d’eau potable

VNF

DDASS

Syndicat de rivière

Syndicat agricole

Associations de riverains

Associations de quartier

Pisciculture

Associations , clubs d’aviron, de navigation

Associations de canoës-kayaks

Acteurs permanents spécifiques = case verte

3.4.2 Définition des experts

Pour faciliter notre travail de recherche, nous avons considéré les institutions de l‟Etat comme les

experts de notre méthodologie pour leur connaissance du territoire, des lois et des avancées

scientifiques. Les experts qui ont été validés sont les suivants :

109

Tableau 19. Experts pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».

Sous-fonction Experts

Baignade DDASS, Syndicat de rivière, Conseil général

Pêche DIREN, ONEMA, Syndicat de rivière, Conseil général

Promenade DIREN, Syndicat de rivière, Conseil général

Prélèvement d‟eau potable

dans la nappe

Gestionnaire du service d‟eau potable, ONEMA, Conseil général,

APRONA

Navigation, aviron Voies Navigables de France

Pisciculture ONEMA, DDASS

Ces experts ont été identifiés pour chaque sous-fonction.


La sectorisation de la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » a fait apparaître sur le

territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne 19 secteurs homogènes. La carte suivante

présente ces secteurs :

Zone de l‟Ill amont :

1, 3

1: Pêche

2: Baignade

3: Promenade

4: Captage d‟eau

5: Canoe-Kayak

6: Navigation, aviron

7: Pisciculture

*:usages souhaités

Zone du Mulbach :

4*

Zone de production d‟eau potable de

l'agglomération mulhousienne : 1,3,4

Zone de l'Ill post canal

Rhin-Rhône : 1,3

Zone Canal de Huningue :

1,3,6

Zone du Quattelbach :

1,3

Zone du canal Rhin-Rhône 2 :

1, 3,5,6

Zone du canal Rhin-Rhône 1 :

1, 3,6

Zone du Steinbaechlein :

1 ,3

Zone « Dollerbachleim» :

1,3

Zone des Bains de l‟Ill :

1, 2*,3

Zone de l‟Ill historique:

1* ,3*

Zone du fossé de Burnbach :

3, 7

Zone du Baernach :

1, 3

Zone aval de la Doller :

1,3

Zone de l'Ill à Illzach :

1 ,3

Zone de jonction Doller

canal de décharge: 1,3

Zone du canal de décharge :

1,3Zone de jonction de l'Ill -

Doller : 1,3

Figure 47. Usages présents ou souhaités sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne.

110

Suite aux entretiens avec les acteurs locaux, sept usages différents ont été identifiés. Ce sont : la pêche,

la baignade, la promenade, le captage d‟eau, la navigation, le canoë-kayak, l‟aviron, et la pisciculture.

Six usages sont déjà présents sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne et un usage

supplémentaire est souhaité : la baignade sur la zone des « Bains de l‟Ill » (sa zone de baignade dans

les années 60) entre Brunstatt et l‟entrée sud de l‟agglomération mulhousienne. Plus de 60% des

acteurs interrogés ont indiqué l‟usage baignade comme usage souhaité. Aujourd‟hui, dans la zone des

Bains, seul un centre nautique conserve les traces de cette activité. La zone du Mulbach a également

un usage souhaité fort : une zone de captage d‟eau potable. En effet, la rivière s‟infiltre ici dans une

nappe qui, à terme, sera exploitée. Les autres usages définis sont actuellement présents, hormis sur la

zone de l‟Ill historique qui est entièrement canalisée. On retrouve la pêche et la promenade sur la

quasi-totalité du territoire. Le canoë-kayak et la navigation sont présents sur le canal Rhin-Rhône. La

pisciculture est présente sur le Burnbach, un petit affluent de l‟Ill.

Nous n‟avons pas eu de confirmation en ce qui concerne la validation des usages de la part du

décideur. Par conséquent, pour la suite de la méthodologie, nous supposerons que ceux-ci ont été

validés.

3.4.4 Définition et choix des indicateurs finaux

Lors d‟entretiens, chaque acteur a défini des indicateurs représentatifs de la qualité du milieu pour

chaque secteur conformément à la méthodologie présentée dans le chapitre 2. Nous ne présenterons

pas l‟ensemble de ces indicateurs, mais seulement ceux qui ont été définis comme localement

pertinents par les experts pour chaque zone (Annexe 8).

3.4.5 Choix des indicateurs finaux

Comme indiqué dans l‟introduction, cette étude n‟a pas permis d‟obtenir une réponse des décideurs

locaux sur le choix des usages et des indicateurs finaux grand public. Néanmoins, pour permettre

d‟aller plus loin dans l‟application de la méthodologie, nous avons défini des indicateurs finaux grand

public avec les experts locaux. Les choix ainsi que les résultats et actions qui en découlent n‟engagent

en rien le décideur. Les indicateurs finaux grand public retenus par zone et par usage sont représentés

dans le tableau suivant :

Tableau 6. Indicateurs finaux sélectionnés pour la fonction « préserver les usages du milieu

aquatique ».

Zones Usages Indicateurs finaux Méthodologie

Zones de l‟Ill amont

Pêche

-satisfaction des pêcheurs

-population de barbeaux

-population d‟ombres

-sondage

-évaluation lors d‟IPR


Promenade -satisfaction des promeneurs

-fréquentation des berges

-sondage


Zones de l‟Ill post canal

Rhin-Rhône

Pêche -satisfaction des pêcheurs


-sondage




-sondage

-comptage

Zones des Bains de l‟Ill

Baignade

-satisfaction des baigneurs

-nombre de jours par an

d'autorisation de la baignade

par la préfecture.

-sondage

-comptage annuel



-sondage




-sondage

-comptage

Zone du fossé de

Burnbach Pisciculture

-qualité physico-chimique de

l‟eau -comptage

111



-sondage

-comptage

Zone du canal de décharge



-sondage




-sondage

-comptage

Zone de la jonction de

Doller - canal de décharge

Pêche



-population de brèmes

-sondage





-sondage

-comptage

Zone de jonction Doller –

Ill

Pêche




-sondage





-sondage

-comptage

Zone de l‟Ill à Illzach



-sondage




-sondage

-comptage

Zone du Quattelbach

Pêche


-population de truites


-sondage





-sondage

-comptage

Zone du Steinbachlein

Pêche




-sondage





-sondage

-comptage

Zone du canal

Rhin-Rhône 1

Pêche


-population de carpes


-sondage





-sondage

-comptage

Navigation -

aviron

-satisfaction des bateliers

-satisfaction avironistes et/ ou

kayakistes

-sondage

-sondage

Zone du canal

Rhin-Rhône 2

Pêche




-sondage





-sondage

-comptage

Navigation -

aviron



kayakistes

-sondage

-sondage

Zone du canal

de Huningue

Pêche




-sondage





-sondage

-comptage

Navigation -

aviron



kayakistes

-sondage

-sondage

Zone du Baernbach Pêche




-sondage



112



à définir

à définir

Zone de production d‟eau

potable de l‟aggl. Mulh.



-sondage




-sondage

-comptage

Captage d‟eau

-qualité physico-chimique

(proche SEQ eau)

-quantité

-comptage

-comptage

Zone avale de Doller



-sondage




-sondage

-comptage

Zone du Dollerbachleim

Pêche




-sondage





-sondage

-comptage

Zone du Mulbach Captage d‟eau


(proche SEQ eau)

-quantité

-comptage

-comptage

Les indicateurs qui n‟ont pas été retenus pourront être utilisés comme indicateurs experts. Le protocole

de mesure et les caractéristiques de chaque indicateur sont présentés dans le guide méthodologique.

L‟usage pêche sur la zone des Bains de l‟Ill sera présenté comme exemple dans la suite de la

méthodologie. Deux indicateurs ont été définis : population de barbeaux et satisfaction des pêcheurs.

L‟indicateur population de barbeaux a été présenté pour la fonction « préserver le milieu aquatique »

(cf. 3.3). L‟indicateur satisfaction des pêcheurs est mesuré annuellement par un questionnaire par

sondage des pêcheurs directement sur la zone.

Tableau 20. Echelle de l‟indicateur final grand public satisfaction des pêcheurs.

Satisfaction des pécheurs

20-16 Très élevée

16-12 Elevée

12-8 Médiocre

8-4 Faible

4-0 Très faible

Cinq classes ont été définies pour caractériser la satisfaction des pêcheurs. Le paragraphe suivant

évalue les indicateurs finaux grand public.

113


Le tableau suivant présente l‟évaluation initiale de chaque indicateur final grand public pour chaque

usage26

:

Tableau 21. Evaluation des indicateurs finaux grand public sélectionnés pour la fonction « préserver les

usages du milieu aquatique ».

Zones Usages Indicateurs finaux Evaluation Référence


Pêche

-satisfaction des pêcheurs -Médiocre Sondage (07/07)

-population de barbeaux -Médiocre RHP*

-population d‟ombres -Mauvaise RHP*

Promenade -satisfaction des promeneurs-

-fréquentation des berges A définir

Zones de l‟Ill post

canal Rhin-Rhône

Pêche -satisfaction des pêcheurs -Médiocre Sondage (07/07)




Zones des Bains de

l‟Ill

Baignade


Baignade non autorisée

actuellement -nombre de jours par an

d'autorisation de la baignade par

la préfecture.

Pêche -satisfaction des pêcheurs -Médiocre Sondage (07/07)


Promenade -satisfaction des promeneurs -Médiocre Sondage (06/08)


Zone du fossé de

Burnbach

Pisciculture -qualité physico-chimique de

l‟eau A définir



Zone du canal de

décharge


-population de barbeaux A définir



Zone de jonction de la

Doller - canal de

décharge

Pêche

-satisfaction des pêcheurs Médiocre Sondage (07/07)

-population de barbeaux Mauvaise RHP*

-population de brèmes Médiocre RHP*



A définir

Zone de jonction

Doller – Ill

Pêche

-satisfaction des pêcheurs Médiocre Sondage (07/07)

-population de barbeaux Mauvaise RHP*

-population de brèmes Médiocre RHP*



Zone de l‟Ill à Illzach Pêche -satisfaction des pêcheurs A définir

26 Les zones de canal Rhin-Rhône ne sont pas enregistrées car nous n‟avons aucune information sur ces zones.

114




Zone du Quattelbach

Pêche




A définir




Pêche




A définir



Zone du Baernbach

Pêche

-satisfaction des pêcheurs Bonne Sondage (07/07)

-population de truites Bonne RHP*

-population d‟ombres Bonne RHP*



Zone de production

d‟eau potable de

l‟aggl. Mulh.

Pêche -satisfaction des pêcheurs Bonne RHP*




Captage

d‟eau


-quantité A définir

Zone aval de Doller

Pêche -satisfaction des pêcheurs A définir

-population d‟ombres Médiocre RHP*



Zone du

Dollerbachleim

Pêche

-satisfaction des pêcheurs A définir

-population de truites Bonne RHP*




Zone du Mulbach Captage

d‟eau


-quantité Médiocre

Mesure ponctuelle

du service des eaux

La discussion sur les résultats obtenus pour la fonction « préserver le milieu aquatique » sera

présentée dans le paragraphe 3.4.9.

3.4.7 Relations de causalité

Les relations de causalité ont été construites sur l‟ensemble des indicateurs finaux grand public hormis

les zones du canal Rhin-Rhône27

. Un exemple de relations de causalité sur l‟usage pêche dans la zone

27 Nous n‟avons pas obtenu de valeur de l‟organisme de gestion.

115

de Bains de l‟Ill est présenté :

Qualité de l'habitat

Envasement des frayères

MES* dans la rivière

Risques de

chocs anoxiques

Déchets dans

la rivière

DBO apportée par la station d’épuration d’Illfurth

Déchets apportés par déversoirs d’orages

MES apportées par la pisciculture de Brunstatt

MES apportées par lessivage des terres agricoles

Déchets apportés par rejets sauvages

DBO dans la

rivière (aléa)

Lit majeur

Lit mineur

Berges

Satisfaction des pêcheurs

Population de barbeaux

Qualité

halieutique*

Vulnérabilité aux

chocs anoxiquesDébit de la rivière

Indicateurs finaux

grand public

Décomposition (relation effet-cause) Sources limitant le(s)

indicateur(s)

Qualité des aménagements

Capacité d’accueil des aménagements

Vétusté / Entretien des aménagements

Accessibilité des aménagements

MES apportées par les eaux usées sans traitement

MES =Matières En Suspension ;DBO= Demande Biologique en Oxygène

DBO apportée par déversoirs d’orages

MES apportées par les déversoirs d’orages

MES apportées par la STEP d’Illfurth

Déchets apportés par les eaux usées sans traitement

DBO apportée par les eaux usées sans traitement

DBO apportée par lessivage des terres agricoles

DBO apportée par la pisciculture de Brunstatt

Rejets de station d’épuration

Rejets d’eaux usées sans

traitement

Déversoirs d’orages

Pisciculture

Lessivage des

terres agricoles

Rejets sauvages

Habitat

Aménagements

Débit de la rivière

Qualité

esthétique

Figure 48. Relations effets-causes pour la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » pour

l‟usage pêche sur la zone des Bains de l‟Ill (Alsace, France).

Le tableau suivant présente l‟importance de chaque source de facteur limitant sur les indicateurs

finaux :

Tableau 22. Impact de chaque source de facteur limitant sur les indicateurs finaux pour l‟usage pêche

sur la zone des Bains de l‟Ill.

Satisfaction des

pêcheurs (%)

Population de

barbeaux (%)

Aménagements 10 0

Rejets sauvages 4 0

Déversoirs d‟orages 30 15

Pisciculture 1 2

Lessivage des terres agricoles 10 16

Rejets d‟eaux usées sans

traitement 8 2

Rejets de station d‟épuration 1 5

Débit de la rivière 6 10

Habitat 30 50

Le tableau précédent montre que l‟indicateur satisfaction des pêcheurs est principalement limité par 4

sources qui représentent plus de 60% des impacts :

les déversoirs d‟orages : 30% de l‟impact.

la qualité physique du milieu (lit majeur + berges + lit mineur) : 30% de l‟impact.

L‟indicateur final population de barbeaux, quant à lui, est limité par 3 sources représentant 81% des

impacts:

116

la qualité physique du milieu (lit majeur + berges + lit mineur) : 50% de l‟impact.

le lessivage des terres agricoles : 16% de l‟impact.

les déversoirs d‟orages : 15%

La qualité physique du milieu est le facteur le plus limitant. Viennent ensuite les déversoirs d‟orages et

le lessivage des terres agricoles.

Il est à noter que les rejets d‟eaux usées sans traitement ne sont pas une source impactant

significativement l‟indicateur final mais ces rejets devront être corrigés prioritairement du fait de leur

statut réglementaire.


Pour l‟indicateur final grand public satisfaction des pêcheurs, les relations de co-évolutions ont été

réalisées soit pour l‟ensemble des sources de facteurs les limitant significativement (Tableau 22), soit

à titre d‟obligation réglementaire. Dans le paragraphe 3.3 nous avons présenté les relations de co-

évolutions entre l‟indicateur final grand public population de barbeaux et les sources significatives de

facteurs limitants. Les figures suivantes présentent un autre exemple de ces relations:

a. Relation entre la satisfaction des pêcheurs et la qualité du lit mineur

Figure 49. Relations de causalité entre la satisfaction des pêcheurs et la qualité du lit mineur.

15,6

9

Qualité

halieutique

20

0

Satisfaction des

pêcheurs

20

Qualité de l‟habitat100

11

38

10

Qualité du lit

mineur1001513

75

Figure 50. Relations de co-évolutions en chaîne de entre la satisfaction des pêcheurs et la

qualité du lit mineur.

La valeur actuelle de la qualité du lit mineur est de 15. L‟augmentation maximale de cette qualité (note

de 100) devrait augmenter la qualité de l‟habitat (de 38 à 76), ce qui devrait améliorer la qualité

halieutique (de 10 à 13). Cette amélioration devrait conduire à l‟augmentation de la satisfaction des

Satisfaction

des pêcheurs

Qualité

halieutique

Qualité du lit

mineur Qualité de

l‟habitat

60% 50% 60%

117

pêcheurs de 2 points (de 9 à 11-qualité médiocre).

b. Relation entre la satisfaction des pêcheurs et les déchets rejetés par DO

Figure 51. Relations de causalité entre la satisfaction des pêcheurs et la quantité de déchets apportés par

les DO.

Rejets de déchets

par les DO0

4

cm²/m²

100%

12,5

9

Qualité esthétique de la

rivière

20

0

Satisfaction des pêcheurs

204

Déchets dans la

rivière

0

1,2

cm²/m²

15

11,4

Figure 52. Relations de co-évolutions en chaîne entre la satisfaction des pêcheurs et les déchets rejetés

par DO sur la zone des Bains de l‟Ill (Granger et al., 2008)

La qualité esthétique de la rivière est évaluée par une note de 0 à 20. Cette note dépend de la quantité

de déchets dans la rivière mesurée par la surface moyenne de déchets (cm²) obtenue sur 8 secteurs de

1m² tirés au hasard sur la zone d‟étude (Krejci et al., 2005).

Satisfaction

des pêcheurs

Qualité

esthétique

Rejets de déchets

par les DO

Déchets dans la

rivière

30% 100% 70%

118

Tableau 23. Echelle de mesure de l‟indicateur final grand public satisfaction des pêcheurs, de la quantité

de déchets dans la rivière et la qualité esthétique de la rivière

satisfaction des

pêcheurs

Quantité de déchets

dans la rivière

Qualité esthétique

de la rivière

20-16 0-1 cm2/m

2 Très bonne

16-12 1-2 cm2/m

2 bonne

12-8 2-3 cm2/m

2 Médiocre

8-4 3-4 cm2/m

2 Mauvaise

4-0 >4 cm2/m

2 Très mauvaise

La diminution de 100% des déchets rejetés par les DO devrait diminuer la quantité de déchets dans la

rivière de 4 cm²/m² à 1,2 cm²/m². Cette diminution de déchets dans la rivière devrait conduire à

l‟augmentation de la qualité esthétique de la rivière (de 4 à 15) et à l‟augmentation de la satisfaction

des pêcheurs (de 9 à 11,4).

3.4.9 Discussion

La fonction « préserver les usages du milieu aquatique » est fortement corrélée à la fonction

« préserver le milieu ». La fonction « préserver les usages du milieu » a suscité un véritable intérêt des

acteurs. Sept usages ont pu être déterminés sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne sur les 3 grandes masses d‟eau : Canal Rhin-Rhône, Ill, Doller. Un nombre important de

données est encore nécessaire pour visualiser la performance actuelle de notre système, et des

campagnes de mesures spécifiques et observatoires de la qualité devront être mises en place dans la

suite de notre travail de recherche. Toutefois les données actuelles et les expertises locales permettent

de définir des tendances :

Sur l‟Ill : la pêche est limitée principalement par la qualité du milieu physique, elle-même liée

notamment à une mauvaise qualité du lit mineur et aux déchets apportés par les DO et les

MES des terres agricoles. La promenade est limitée par un manque d‟accessibilité et une

mauvaise qualité esthétique. La baignade sur la zone des Bains de l‟Ill est limitée

principalement par les désordres bactériologiques liés à la station d‟Illfurth, aux déversements

de DO et aux rejets directs dans le milieu naturel mais aussi par l‟envasement pouvant

atteindre plusieurs dizaines de centimètres. La pisciculture sur l‟un des affluents de l‟Ill sur le

Burnbach est de bonne qualité. Le Mulbach, situé entre deux zones naturelles classées (Natura

2000 et zones sensibles), est un petit cours d‟eau remarquable qui s‟infiltre et recharge la

nappe. Celle-ci devrait être exploitée dans les années à venir pour la production d‟eau potable.

Toutefois, ce cours d‟eau traverse une zone agricole, ce qui peut expliquer, périodiquement,

des teneurs élevées en produits chimiques tels les dérivés d‟engrais ou de désherbants comme

le glyphosate. Ces constats s‟appuient sur des mesures ponctuelles du service des eaux

mulhousien, cependant des études supplémentaires devront être mises en place pour définir

précisément les sources et les quantités exactes de pollution.

Sur le canal Rhin-Rhône aucune donnée n‟a pu être recueillie.

Pour les usages sur la Doller, les indicateurs finaux grand public ont montré une bonne qualité.

Ceci s‟explique par les nombreuses de campagnes et actions protectrices de la zone (zone de

prélèvement de l‟eau potable de Mulhouse).

119

3.5 Fonction « protéger contre les inondations »

Comme présenté dans le chapitre précédent, deux types d‟inondations ont été distingués : les

inondations dues à des dysfonctionnements du réseau et les inondations dues à des pluies extrêmes.

Pour le premier type d‟inondation, aucune modélisation des phénomènes de dysfonctionnement du

réseau n‟ayant été réalisée précédemment sur notre cas d‟étude, nous avons opté pour une démarche

d‟observation28

. Cette démarche a été possible sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne grâce à la base de données des inondations gérée par Lyonnaise Des Eaux.

Sur le deuxième type d‟inondation, les premiers résultats et analyses obtenus avec le logiciel de

simulation ont montré un total désaccord avec les experts locaux. Un test sur l‟un des bassins versants

du territoire (Zillisheim – Flaxlanden) a confirmé l‟avis des experts. Il semble que le modèle de

simulation qui a permis la réalisation de ces résultats (Mike Urban) n‟a pas été suffisamment calé (4

nœuds utilisés pour le calage sur les 4000 nœuds du modèle). Aussi, il nous est impossible, à ce jour,

d‟évaluer correctement cette sous-fonction, et donc de prendre des décisions dans le cadre de ce travail

de thèse ou sur d‟autres travaux. Le calage du modèle semble inévitable dans le cadre d‟une gestion

durable et sensée du système de gestion des eaux urbaines. L‟application de l‟auto-surveillance ainsi

qu‟une étude commandée par l‟Agence de l‟Eau pour fin 2009 devrait permettre de faciliter le calage

du modèle.

Par conséquent, seuls les résultats concernant les inondations par dysfonctionnement du réseau seront

présentés.


La liste suivante présente les acteurs permanents spécifiques de la fonction « protéger contre les

inondations » :

Pompiers

Conseils / Maisons de quartier

DDASS

DDE

Groupes de commerçants

Groupes d‟industriels

Six acteurs permanents spécifiques à la fonction « protéger contre les inondations » ont été définis.

Deux acteurs ponctuels ont été rajoutés au titre d‟experts :

SAFEGE

INSA de Lyon

Au total 19 acteurs ont été pris en compte. La figure suivante représente leur répartition

institutionnelle.

28 Démarche d‟observation : démarche mise en place lorsque le phénomène étudié n‟est pas modélisé. Elle s‟appuie sur

l‟historique et les conséquences du phénomène étudié. Elle ne permet pas de prédire le phénomène avec d‟autres

caractéristiques que celles déjà observées. Cette démarche suppose que dans les mêmes conditions, sans modification du

système, le phénomène observé risque de se reproduire à l‟identique.

120

Collectivités territoriales, 31%

Agence d’urbanisme, 7%

Agence de l’eau, 7%Associations, agis,

groupes d’usagers, 8%

Décideur, 8%

Gestionnaire de l’assainissement,

8%

Gestionnaire de rivière, 8%

Services municipaux, 8%

Structures publiques intervenant dans la

partie réglementaire, 15%

Figure 53. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « protéger contre

les inondations »

Les collectivités territoriales ainsi que les structures publiques, intervenant dans la partie réglementaire

et le contrôle, sont légèrement plus représentées que les autres groupes d‟acteurs, mais des groupes

incontournables s‟ajoutent aux acteurs systématiquement nécessaires tels que les associations et les

sauveteurs ou centres de secours.

L‟étude du panel d‟acteurs, d‟après expert, semble conforme et logique à la fonction « protéger contre

les inondations » et permet donc de continuer la suite de l‟évaluation de la fonction.

3.5.2 Définition et détermination des indicateurs finaux

Après consultation des acteurs, nous avons finalement retenu le risque d‟inondation.

L‟évaluation du risque d‟inondation due aux dysfonctionnements du réseau d‟assainissement est basée

sur une démarche d‟observation.. La première étape a consisté à extraire les inondations dues aux

dysfonctionnements du réseau. Ensuite, la méthode utilisée s‟appuie sur la méthode PIVE présentée

dans le chapitre précédent.

D‟après Penning-Rowsell (2005) le risque d‟inondation peut être caractérisé par :

La Probabilité (l‟occurrence) du phénomène, que nous mesurerons par le nombre de

dysfonctionnements par unité de surface et par an : P ;

L‟Intensité (gravité) du phénomène, mesurée par différentes éléments caractéristiques

de l‟inondation : hauteur maximum d‟eau, vitesse d‟écoulement, durée, etc. : I ;

La Vulnérabilité de la zone affectée qui est fonction des activités de surface : V ;

Les Enjeux qui dépendent des caractéristiques de la population (âge, niveau scolaire,

etc.) : E.

L‟objectif est d‟obtenir une évaluation de ce risque selon une échelle faisant apparaître cinq classes.

Cette échelle a été réalisée de manière empirique.

a. Evaluation de la probabilité (P)

La probabilité d‟un événement est évaluée par l‟occurrence annuelle.

b. Evaluation de l’intensité du phénomène (I)

Dans le cadre de nos travaux, nous avons considéré uniquement la hauteur d‟eau en nous appuyant sur

121

l‟étude de Degiorgis (2006).

Suite à la consultation des experts, trois hauteurs d‟eau seuils ont été définies : inférieure à 5 cm, de 5

à 30cm et supérieure à 30cm, quelles que soient les activités de surface.

Une hauteur d‟eau inférieure à 5cm correspond à une inondation ayant un impact limité : les

routes restent praticables, l‟eau reste généralement sur la voirie (hauteur d‟eau inférieure au

seuil des portes, ou, dans le cas où elle rentre dans une habitation, l‟eau reste en dessous des

prises électriques, et de la plupart des meubles).

Une hauteur d‟eau comprise entre 5 et 30cm, commence à avoir un impact significatif : les

routes deviennent difficilement praticables, l‟eau rentre dans les habitations et dans les

commerces et atteint le niveau des prises électriques et du mobilier.

Une hauteur d‟eau supérieure à 30cm commence à avoir des effets potentiellement graves : il

s‟agit du seuil de noyade pour un jeune enfant ou une personne âgée, les routes sont

impraticables, l‟intérieur des habitations est fortement touché, etc.

Dans un deuxième temps, une note empirique d‟intensité a été attribuée à l‟inondation en fonction de

la hauteur d‟eau maximum atteinte. Ces valeurs ont été construites après entretien avec les experts de

telle sorte que le croisement vulnérabilité * enjeux d‟une inondation permette d‟obtenir des résultats

sensés. Le tableau suivant présente les valeurs attribuées à chacun des seuils précédents.

Tableau 24. Valeurs absolues prises en compte pour évaluer l‟intensité d‟une inondation

Hauteur d‟eau Estimation relative

Sup. 30cm 10

5 – 30cm 5

Inf. 5cm 1

c. Evaluation de la vulnérabilité (V)

La vulnérabilité dépend de l‟activité de surface. Pour chaque activité de surface, nous avons demandé

aux experts d‟attribuer une note en utilisant la technique du jeu de cartes (voir le guide

méthodologique).

Le Tableau 25 présente les réponses de l‟un des acteurs, la Figure 54 présente les résultats obtenus

avec le panel de 10 experts consultés.

122

Tableau 25. Exemple de résultats obtenus d‟après un des acteurs (vulnérabilité)

Activités de surface Estimation

relative

Bâtiments de santé / centres de

secours 11

Bâtiments publics administratifs 11

Habitations type HLM 11

Habitations type pavillonnaire 11

Zones piétonnes 10

Zones commerciales 10

Zones industrielles 10

Autoroutes 6

Routes nationales 5

Routes secondaires 5

Garages 5

Caves 5

Parkings 1

Vides sanitaires 0,5

Chemins piétons et assimilés 0,5

Parcs 0,5

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Estim

atio

n re

lative

Figure 54. Estimation des conséquences : cas d‟une inondation en fonction de l‟activité de surface.

La figure précédente évalue la vulnérabilité associée à chaque activité de surface. L‟écart entre les

différents acteurs reste assez faible, hormis pour les activités de surface suivantes : zones piétonnes,

habitations de type pavillonnaire et habitations de type HLM. La figure précédente présente deux

décrochements : le premier se situe entre autoroutes et habitations de type pavillonnaire ; le deuxième

123

entre les activités de surface : parkings et vides sanitaires. Les résultats sont assez similaires aux

travaux de Moura (2008).

En fonction des résultats, nous avons attribué les notes suivantes aux différentes classes d‟activités de

surface (Tableau 26).

Tableau 26. Evaluation de l‟activité de surface après synthèse des acteurs interrogés

Activités de surface Estimation

relative (L)

Bâtiments de santé / centres de

secours 13

Bâtiments publics administratifs 13

Zones commerciales 12

Zones industrielles 12

Habitations type HLM 10

Habitations type pavillonnaire 10

Autoroutes 5

Zones piétonnes 5

Routes nationales 5

Routes secondaires 4

Garages 3

Caves 3

Parkings 2

Vides sanitaires 1

Chemins piétons et assimilés 1

Parcs 1

d. Evaluation de l’enjeu (E)

Nous avons choisi d‟exprimer l‟enjeu uniquement en fonction des caractéristiques de la population. De

nombreuses études, comme notamment celle de (Renard, 2009), la plus récente, sur l‟agglomération

lyonnaise, montrent la place majeure des enjeux humains par rapport aux enjeux matériels et

environnementaux. La question de l‟évaluation des enjeux humains est elle même difficile. Il existe

plusieurs études, comme le catalogue des indicateurs (téléchargeable sur le site du projet Daywater,

2008), qui montrent une très grande variabilité des enjeux en fonction du type de population. Les

personnes âgées et les enfants sont bien sûr plus exposés, mais aussi les chômeurs de longue durée ou

les personnes ayant un niveau scolaire faible… Face aux difficultés soulevées par ces classifications,

nous avons choisi de simplifier la représentation et de considérer uniquement la densité de population.

Aussi, pour les enjeux humains, seule la densité de population sera prise en compte, et nous

admettrons qu‟une zone deux fois plus peuplée sera deux fois plus vulnérable, etc. Nous avons

distingué les débordements chez le particulier et les débordements sur la voie publique. En effet, chez

le particulier, nous avons pris le nombre de personne touchées par foyer (à défaut la valeur de densité

moyenne par habitation a été utilisée). Sur la voie publique, nous avons pris la densité de population

du secteur touché.

e. Construction de l’échelle de risque

Pour chaque inondation provoquée par le dysfonctionnement du réseau, le produit PIVE peut

maintenant être calculé pour chaque secteur étudié. Par exemple, supposons qu‟une inondation ait eu

lieu une seule fois sur un secteur dont la densité est de 2 000hab/km². Si la mairie est inondée avec

10cm d‟eau, d‟après les Tableau 25, Tableau 26, Tableau 24, le résultat obtenu est 2 000*(13*0,5)= 13

000. Il est à noter que l‟expression de la hauteur d‟eau est transcrite sur une échelle allant de 0,1 à 1,

l‟expression de l‟activité de surface s‟étend sur une échelle allant de 1 à 13, l‟expression de la

caractéristique de la population, quant à elle, sur une échelle de 100 à 20 000 dans notre cas d‟étude.

124

Ce qui montre le poids extrêmement important attribué par cette méthode à la densité de population29

.

Après une première évaluation de l‟indicateur sur les différents secteurs et pour différents cas, les

résultats ont été présentés aux experts et l‟échelle de mesure en cinq classes a été calée en fonction de

leur avis. Cette échelle n‟est, bien sûr, que relative et devra être expérimentée sur d‟autres territoires

afin de juger de sa pertinence et de la valider. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau

suivant :

Tableau 27. Echelle de l‟indicateur final grand public : risque d‟inondation par dysfonctionnement du

réseau.

Risque relatif d‟inondation par

dysfonctionnement du réseau

0-25000 Très faible

25000-50000 faible

50000-75000 Moyen

75000-100000 Elevé

>100000 Très élevé

3.5.3 Sectorisation

Quatre groupes d‟experts ont été associés pour la suite de l‟étude : le service technique du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne, le gestionnaire du système d‟assainissement (réseau + station

d‟épuration), le groupe SAFEGE qui a réalisé de nombreuses études sur le territoire grâce au logiciel

de simulation des inondations, et l‟INSA de Lyon.

L‟évaluation du risque inondation permet une évaluation ponctuelle. Pour faciliter la lecture des

résultats nous avons choisi le regroupement d‟îlots30

qui, du point de vue socio-économique, sont

identiques. Ce regroupement est appelé Iris31

par l‟INSEE. Cette échelle permet de garantir une

certaine homogénéité tout en conservant un nombre de secteurs limité (60 pour le SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne). Le travail à l‟îlot aurait permis de définir des secteurs plus

homogènes, mais le nombre de secteurs aurait été trop grand (>900 zones sur Mulhouse). A l‟inverse,

un travail à l‟échelle du bassin versant ou à l‟échelle de l‟agglomération aurait donné des secteurs en

nombre très limité mais très hétérogènes. La figure suivante illustre ces différents paramètres :

29 Justifiée notamment par les travaux de Renard (2009) qui montrent par de nombreuses études auprès d‟acteurs (experts ou

non) la place majeure des enjeux humains.

30 Îlot : unité de base de l‟INSEE. Il s‟agit de « pâtés de maisons » séparés par des routes ou par des voies

ferrées.

31 Iris : regroupement d‟îlots (pâtés de maisons). Il s‟agit d‟un regroupement d‟îlots voisins d‟un point de vue

socio-économique et d‟une population totale inférieure à 3 500 habitants.

125

Très importantes

Hétérogénéité

Homogénéité

Nombre de zones*

Très limitées

Composition

Fine

Echelle

Large

Bassin versant

Agglomération

Ilots

IRIS

6

15

60

>900

*Exemple du SIVOM de l’agglomération mulhousienne

Figure 55. Relations entre échelle de sectorisation, composition et nombre de zones sur le SIVOM

mulhousien.

Dans notre étude, nous avons opté pour l‟utilisation des Iris qui représentent un bon compromis entre

l‟homogénéité et le nombre de zones. Cependant, les Iris concernent les communes de plus de

10 000 hab. Par conséquent, les communes dont la population est inférieure à ce seuil ne seront pas

décomposées en plusieurs secteurs. Enfin, le fait que les limites de l‟Iris correspondent à de véritables

limites physiques (route, voie ferrée, etc.) a facilité la compréhension et l‟échanges entre les acteurs

ainsi que la détermination des relations de causalité par les experts.

Mulhouse

Illzach

BrunstattDidenheim

Zillisheim

Riedisheim

Flaxlanden

Reiningue

Rixheim

Sausheim

Pfastatt

Lutterbach

Morschwiller-Le-

Bas

Habsheim

Zimmersheim

Eschentzwiller

Commune >10000hab. :sectorisation à

l’IRIS

Commune <10000hab. : sectorisation à

l’échelle de la commune

Figure 56. Sectorisation pour la sous-fonction : inondation par dysfonctionnement du réseau.

Quatre villes sont supérieures à 10 000 hab. : Mulhouse, Illzach, Rixheim et Riedisheim. Le tableau

suivant présente les principales caractéristiques des différentes communes :

126

Tableau 28. Nombre d‟habitants, superficie et densité des communes du territoire du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne géré par la Lyonnaise Des Eaux.

Habitant Superficie densité

MULHOUSE 110900 22,18 5000

ILLZACH 14868 7,50 1982

RIXHEIM 12596 19,53 645

REIDISHEIM 12101 6,96 1739

PFASTATT 7942 5,24 1516

BRUNSTATT 6180 9,66 640

LUTTERBACH 6070 8,56 709

SAUSHEIM 5470 16,91 323

HABSHEIM 4685 15,63 300

MORSCHWILLER-

LE-BAS 2804 7,55 371

ZILLISHEIM 2503 8,22 305

REININGUE 1705 18,54 92

DIDENHEIM 1675 4,44 377

FLAXLANDEN 1448 4,33 334

ESCHENTZWILLER 1394 3,19 437

ZIMMERSHEIM 1023 3,15 325

Moyenne 193364 162 1197


L‟évaluation de la valeur actuelle du risque d‟inondation par dysfonctionnement repose sur l‟analyse

des dysfonctionnements observés et archivés dans la base de données.

La carte suivante présente les interventions 2008 liées à un débordement ou à une inondation du

réseau.

127

Rivières

Bâtis

Interventions 2008

Figure 57. Carte des interventions de la Lyonnaise des Eaux pour des inondations provoquées par

dysfonctionnement du réseau, en 2008.

A partir de la carte des interventions 2008 et de la méthodologie développée dans les paragraphes

précédents, l‟indicateur risque d‟inondation par dysfonctionnement du réseau a été évalué. Pour

chaque inondation constatée le produit I*V*E a été calculé et agrégé par Iris pour tenir compte de la

probabilité. Le résultat obtenu est présenté dans la Figure 56 :

128

Mulhouse

Illzach

BrunstattDidenheim

Zillisheim

Riedisheim

Flaxlanden

Reiningue

Rixheim

Sausheim

Pfastatt

Lutterbach

Morschwiller-Le-

Bas

Habsheim

Zimmersheim

Eschentzwiller

Risque d’inondation due à un dysfonctionnement du réseau

Risque très élevé

Risque élevé

Risque moyen

Risque faible

Risque très faible

Figure 58. Risque d‟inondations liées aux dysfonctionnements du système d‟assainissement sur le

territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne.

Deux communes, Mulhouse et Illzach, ont un risque élevé à très élevé d‟inondations liées aux

dysfonctionnements du système d‟assainissement. Mulhouse compte 15 secteurs avec un risque très

élevé, 1 secteur avec un risque élevé et 1 secteur avec un risque moyen. L‟agglomération d‟Illzach,

quant à elle, a 1 secteur avec un risque très élevé.

3.5.5 Relations de causalités

La figure suivante présente le graphe de causalité de l‟indicateur final grand public : risque

d‟inondation due à un dysfonctionnement du réseau d‟assainissement, sur le centre de l‟agglomération

mulhousienne :

129

Nombre de

débordements

sur la chaussée

Nombre de

débordements

en sous sol

Défaut de construction (ouvrage et/ou

pose)

Panne mécanique d‟un élément du

système

Négligence (vanne ou clapet fermé,…)

Avaloirs, tabourets

siphons bouchés

Risque d‟intervention

sur la voie publiqueEffondrement partiel

ou total du réseau

Obstruction du

réseau par déchets

divers

Infiltration d‟eau parasite

Bouchage naturel (feuilles, herbes,…)

Capacité d‟évacuation

hydraulique réduite ou

impossible

Exutoire naturel en charge

Incapacité d‟évacuation du

ruissellement de surface

Vieillissement naturel du réseau

Casse d‟autres concessionnaires

Comportements préjudiciables des

professionnels du bâtiment


particuliers

Indicateurs finaux

grand public

Décomposition (relation effet-cause)Sources limitant le(s) indicateur(s)

Caractéristiques de

chaque intervention

Densité de

population

Risque d‟intervention

chez le particulier

Nombre de personnes

touchées par foyer

Risque de

dysfonctionnements

sur la zone

Figure 59. Relation de causalité pour l‟indicateur risque d‟inondation due à un dysfonctionnement du réseau d‟assainissemnt dans le centre de l‟agglomération

mulhousienne.

130

Dix sources de facteurs limitants ont été déterminées. Chaque inondation a été étudiée à partir de la

base de données.

Le tableau suivant montre l‟importance de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur final

grand public risque d‟inondation par dysfonctionnement du réseau d‟assainissement.

Tableau 29. Importance des sources de facteurs limitants sur l‟indicateur final grand public risque

d‟inondation par dysfonctionnement du réseau d‟assainissement.

Sources de facteurs limitants Importance de

chaque source

Bouchage naturel 37

Comportement préjudiciable: professionnels du bâtiment 27

Comportement préjudiciable: particuliers 27

Panne mécanique d‟un élément du système 5

Défaut de construction (ouvrage et/ou pose) 1

Négligence (ex: vanne, clapets fermés, etc.) 1

Effondrement partiel ou total du réseau dû au vieillissement <1

Casse d‟autres concessionnaires <1

Exutoire naturel en charge <1

Infiltration d‟eau parasite <1

Le tableau précédent montre que l‟indicateur risque d‟inondation est limité principalement par 3

sources qui représentent 91% des impacts :

Le bouchage naturel : 37% des interventions.

Les comportements préjudiciables des professionnels du bâtiment : 27% des interventions.

Les comportements préjudiciables des particuliers : 27% des interventions.

Le risque d‟inondation chez le particulier ne sera pas traité dans les relations de co-évolutions

(paragraphe 3.5.6) car ce risque est largement inférieur au risque d‟intervention sur la voie publique.

Néanmoins, une information doit être donnée aux particuliers pour limiter le risque d‟inondation et

plus largement les désagréments liés au mauvais entretien de leur système d‟assainissement et au non

respect de l‟obligation de clapet anti-retour.

3.5.6 Relation de co-évolution

La figure suivante présente un exemple de relation de co-évolution entre le nombre d‟interventions et

les avaloirs, tabourets siphons obturés par bouchage naturel :

131

3.5.7 Relation entre le risque d’interventions et le bouchage naturel

Figure 60. Relations de causalité entre le risque d‟interventions et le bouchage naturel.

Avaloirs, tabourets siphons

bouchés

0

0%

100%

Nombre de débordements

sur chaussée (par km²)

Risque d‟inondation

100% (36)

Nombre d‟interventions dues à

une incapacité d‟évacuation du ruissellement de surface

100%

0%

432000

35%


obturés par bouchage naturel

100%

60%

Superficie : 0,25km²

12000

Densité : 12 000 hab/km²

60%

77% (28)

332640

Figure 61. Impact des avaloirs, tabourets siphons obturés par bouchage naturel sur le nombre

d‟interventions.

Une amélioration de la performance du curage ou la mise en place de techniques nouvelles permettant

d‟éradiquer le bouchage naturel devrait diminuer de 40% le nombre d‟avaloirs et tabourets siphons

bouchés, ce qui conduirait à diminuer le risque d‟inondation d‟au moins 20% (de 432000 à 332640).

Le risque sera cependant encore élevé et nécessitera donc la mise en place d‟autres actions.

Risque

d‟inondation

Nombre de débordements

sur chaussée

Avaloirs, tabourets

siphons bouchés

Incapacité d‟évacuation du

ruissellement de surface

100%


obturés par bouchage naturel

40%

80% 65%

132

3.5.8 Discussion

a. Généralités :

Les rencontres avec les acteurs ont montré que la fonction « protéger contre les inondations »

constituait un enjeu important sur l‟ensemble du territoire du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne. Un indicateur compréhensible a été considéré : « le risque d‟inondation par

dysfonctionnement du réseau ». Cet indicateur a montré que le centre de l‟agglomération

mulhousienne est sujet à un risque élevé et à un nombre d‟interventions important (45% des

interventions ont eu lieu sur 10% du territoire). L‟agglomération d‟Illzach est également concernée par

un risque élevé d‟inondation due à un dysfonctionnement du système d‟assainissement et donc par un

nombre important d‟interventions.

Sur l‟ensemble du territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, et plus particulièrement sur

les zones de Mulhouse et d‟Illzach, le bouchage naturel est la première cause d‟inondation due à un

dysfonctionnement du réseau (35% en moyenne). Les comportements préjudiciables des

professionnels du bâtiment et des particuliers correspondent à la deuxième source de facteur limitant.

Derrières ces généralités propres à l‟ensemble du territoire étudié, quelques cas particuliers sont à

souligner :

En dehors de l‟agglomération mulhousienne, les dysfonctionnements du réseau dus à un

défaut de construction sont d‟environ 10%.

Les eaux parasites représentent plus de 10% des dysfonctionnements sur le nord-ouest du

territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, notamment sur Reiningue, Lutterbach

et Pfastatt.

Les coulées de boues représentent quelques pour cent des dysfonctionnements sur l‟ensemble

du territoire, sauf Mulhouse et Morschviller-Le-Bas. Il est à noter que sur Eschentzwiller,

Flaxlanden, Zimmersheim et Habsheim, les coulées de boues peuvent être supérieures à 5%

des causes d‟inondation due à un dysfonctionnement du système d‟assainissement.

Dans le cadre des inondations dues à des pluies fortes, le logiciel de simulation des pluies,

Mike Urban, doit impérativement être calé, car il est impossible de réaliser des aménagements

en se basant sur la simulation actuelle.

Pour les inondations dues à un dysfonctionnement du réseau, il est très difficile d‟extraire des

informations de la base de données. L‟ensemble des résultats que nous avons obtenu a été

réalisé par l‟étude des commentaires des agents de terrain pour chaque inondation. Des

modifications doivent être apportées à la base de données pour faciliter l‟extraction des

informations. De plus, la base de données gérée par Lyonnaise des Eaux, n‟est pas géo-

référencée de la même façon que APIC (SIG utilisé sur le territoire du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne), ce qui rend très difficile la communication entre les deux

logiciels et demande la transformation de chaque adresse. Il semble donc aujourd‟hui

impératif de modifier la base de données en rajoutant de nouveaux champs et en modifiant son

géo-référencement.

b. Critiques des techniques utilisées :

L‟échelle de mesure de l‟indicateur final grand public a été réalisée de manière empirique en

s‟appuyant sur l‟avis d‟experts. Cependant, il serait nécessaire de l‟évaluer sur d‟autres

territoires pour juger de sa pertinence.

133

La caractéristique de population utilisée est la densité de population. Cette composante se base

sur le nombre d‟habitants par logement (valeur INSEE), mais cette valeur varie en fonction de

l‟heure et du jour : la densité de population migrant quotidiennement. La densité de population

sur les zones de travail et sur les zones commerciales devrait être prise en compte dans de

futures études.

L‟échelle utilisée a été réalisée de manière empirique sur le territoire de l‟agglomération

mulhousienne grâce aux experts. Mais, la méthodologie et l‟échelle ont également été testées

sur un territoire du Grand Lyon (zone des Planches), et les résultats obtenus sont en accord et

ont été validés par les experts locaux. Toutefois, il serait intéressant de tester, dans la suite de

ce travail de thèse, la robustesse de la méthodologie et de l‟éprouver dans d‟autres cas

d‟études.

3.6 Fonction « éviter les nuisances induites par le système de gestion des eaux

urbaines et risques divers »


La liste suivante présente les acteurs permanents spécifiques de la fonction « éviter les nuisances

induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers » :

Maisons de quartiers

DDASS

Les maisons de quartiers ont été définies comme acteur permanent spécifique. Aucun acteur ponctuel

n‟a été proposé.

Associations, agis, groupes d‟usagers

15%

Collectivités territoriales15%

Agence d‟urbanisme7%

Agence de l‟eau8%

Décideur8%

Gestionnaire de l‟assainissement

8%

Gestionnaire de rivière8%

Maître d‟ouvrage15%

Services municipaux8%

Structures publiques intervenant dans la partie

réglementaire et le contrôle8%

Figure 62. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction : « éviter les

nuisances induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers »

Trois groupes sont en légère supériorité numérique : les maîtres d‟ouvrages, les collectivités

territoriales et les associations, agis, groupes d‟usagers. Les deux premiers groupes vont permettre

d‟agir sur les nuisances constatées. Le 3ème

groupe va permettre de faire remonter les constats ou les

plaintes. L‟information de ce groupe permettra également une meilleure compréhension du

fonctionnement du réseau et donc une diminution du nombre de nuisances liées au réseau

d‟assainissement. Le nombre et la proportion de ces acteurs sont en adéquation avec la fonction «

éviter les nuisances ».

134


Pour les mêmes raisons que pour la fonction « préserver contre les inondations », il nous a semblé

judicieux de sectoriser à l‟échelle de l‟Iris (Figure 56) car il s‟agit d‟un bon compromis entre le

nombre de secteurs, leur hétérogénéité et le caractère opérationnel de cette échelle.

3.6.3 Définition et choix des indicateurs finaux

Nous n‟avons actuellement, sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, aucune

modélisation des nuisances. Nous utiliserons donc une démarche d‟observation qui consiste à évaluer

le service fourni en se basant sur les faits passés, en supposant que si aucune action n‟est menée sur le

système, les mêmes faits se reproduiront à l‟identique. La démarche d‟observation permet de réaliser

des actions préventives mais elle n‟est en aucune façon prédictive car il n‟est pas possible de prédire

un phénomène qui ne s‟est jamais produit ou qui n‟a pas été enregistré.

La base de données gérée par la Lyonnaise Des Eaux intègre l‟historique des nuisances du territoire.

Ces nuisances ont été enregistrées suite à une plainte de riverain ou au constat de nuisance de l‟un des

agents de terrain.

Un indicateur final grand public a été retenu par l‟ensemble des acteurs: l‟indicateur risque de

nuisances. L‟évaluation de cet indicateur peut se décliner pour chaque type de nuisances, par

exemple : risque de bruits, risque de nuisances olfactives, risque de présence de rongeurs, etc.

Les nuisances actuellement intégrées dans la base de données sont le bruit, les odeurs et les nuisances

dues à la présence de rongeurs (rats, souris). D‟autres nuisances n‟ont pas été intégrées, comme les

nuisances visuelles (esthétisme des infrastructures) ou les nuisances dues à la présence de moustiques

dans le cadre de techniques alternatives. Il est nécessaire de mener une réflexion sur les nuisances à

intégrer et sur leur mode d‟évaluation

La base de données sur le SIVOM mulhousien ne prend pas non plus en compte l‟intensité ou la

gravité de la nuisance, comme, par exemple, le niveau sonore d‟un bruit. Toutefois, on peut considérer

que le nombre de plaintes intègre déjà l‟intensité de la nuisance.

Les figures suivantes présentent l‟évolution des nuisances induites par le système d‟assainissement de

2006 à 2008.

135

Nuisances en 2006:

Bruits

Rongeurs

Odeurs


Bâtis

Figure 63. Nuisances induites par le système d'assainissement pour l‟année 2006 sur le territoire du

SIVOM de l‟agglomération mulhousienne.

Nuisances en 2007:

Bruits

Rongeurs

Odeurs


Bâtis


SIVOM de l‟agglomération mulhousienne

136

Nuisances en 2008:

Bruits

Rongeurs

Odeurs


Bâtis


SIVOM de l‟agglomération mulhousienne

Plus d‟une quarantaine de nuisances ont été recensées en considérant uniquement les nuisances de type

odeurs, bruits ou rongeurs pour l‟année 2008. Les années 2006 et 2007 permettent de constater la

persistance et la concentration de ces nuisances au cours du temps. Elles correspondent notamment au

centre de l‟agglomération mulhousienne. Il est à noter que les constats des agents de terrain laissent

supposer que les plaintes liées à la présence de rongeurs ne sont pas dues au réseau lui même mais à la

présence de nourriture en surface, en lien avec les conteneurs à ordures par exemple.

80% des nuisances enregistrées sur le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne sont causées par les

nuisances olfactives. Nous nous intéresserons donc plus particulièrement à ces nuisances dans la suite

de l‟étude.

La base de données intègre les nuisances constatées à l‟intérieur ou à l‟extérieur des habitations de

riverains. Pour les odeurs, la nuisance peut provenir des canalisations de l‟usager, ce qui limite le

nombre de personnes touchées. Par contre, si la nuisance est constatée sur la voie publique, elle est

susceptible d‟affecter un grand nombre de personnes. Cette différence sera intégrée dans le calcul du

risque.

Pour évaluer le risque, chaque nuisance constatée a été étudiée. Une première détermination des

plaintes sur la voie publique ou chez le particulier a été réalisée. Pour calculer la valeur de l‟indicateur,

le nombre de plaintes enregistrées par Iris (nombre rapporté à une unité de surface) sur la voie

publique est multiplié par la densité de population de l‟Iris. En effet, nous supposerons que si deux

zones sont touchées par une nuisance ayant les mêmes caractéristiques et que l‟une des zones possède

une densité de population deux fois plus importante, le risque de nuisance sera alors deux fois plus

élevé.

Les nuisances chez le particulier sont additionnées par Iris et multipliées par le nombre d‟habitants du

foyer touché (à défaut, on multipliera par le nombre moyen d‟habitants par foyer à Mulhouse32

). La

somme des résultats sur la voie publique et chez le particulier donne le risque par Iris.

322,2 habitants par foyer (Source INSEE).

137

Ce calcul affecte un poids incontestable aux nuisances de la voie publique. Mais, il s‟agit de l‟objectif

de cet indicateur que d‟estimer dans une certaine mesure le nombre de personnes touchées. Pour cibler

les actions, dans un second temps, il sera possible de passer à l‟échelle du quartier (îlots).

Après consultation des experts, la valeur numérique de l‟indicateur est transformée en une

appréciation du risque ramené à une échelle à cinq niveaux. Les tableaux suivants présentent la règle

retenue pour l‟échelle de mesure de l‟indicateur risque de nuisances olfactives :

Tableau 30. Echelle de l‟indicateur final grand public « risque de nuisances olfactives ».

Risque de nuisances olfactives

0-1000 Très faible

1000-2000 Faible

2000-3000 Médiocre

3000-4000 Elevé

>4000 Très élevé


Les cartes suivantes présentent les risques de nuisances olfactives sur la période 2006 à 2008 sur le

territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne :

138

Mulhouse

Illzach

BrunstattDidenheim

Zillisheim

Riedisheim

Flaxlanden

Reiningue

Rixheim

Sausheim

Pfastatt

Lutterbach

Morschwiller-Le-

Bas

Habsheim

Zimmersheim

Eschentzwiller

Risque de nuisances olfactives

Risque très élevé

Risque élevé

Risque moyen

Risque faible

Risque très faible

Figure 66. Nuisances olfactives sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne en 2008.

Sur la période 2006-2008, les nuisances olfactives sont concentrées sur le nord du territoire du SIVOM

de l‟agglomération mulhousienne. Quatre communes sont touchées : Mulhouse, Illzach, Pfastatt et

Lutterbach. Les nuisances sur ces communes révèlent une certaine persistance du risque élevé à très

élevé sur certains secteurs, comme le centre de Mulhouse par exemple.

La carte des risques permet de connaître, à l‟échelle de l‟Iris, les secteurs les plus sensibles aux

nuisances olfactives (en moyenne, sur le centre mulhousien, 8 interventions par km²). Il s‟agit d‟une

première approche qui permet de cibler les secteurs prioritaires. Dans un second temps, l‟analyse des

Iris prioritaires pourra être précisée en passant à l‟échelle de l‟îlot si les informations comme la densité

de population sont disponibles.

Dans nos travaux, nous sommes restés à l‟échelle de l‟Iris car nous n‟avions pas les données de densité

à l‟échelle de l‟îlot. De plus, les experts et le gestionnaire ont estimé que les actions qui seraient mises

en place à l‟échelle de l‟Iris seraient tout à fait pertinentes et que l‟étude à l‟échelle inférieure serait

inutile. Nous avons donc défini des relations de causalités à l‟échelle de l‟Iris sur les secteurs à risque.

Les relations de causalité sur le centre mulhousien sont présentées dans le paragraphe suivant.

3.6.5 Relations de causalité

La figure suivante, réalisée à partir de la base de données et après avis des experts du service de

gestion du système d‟assainissement, présente les causes de nuisances olfactives sur le secteur du

centre mulhousien :

139

Risque dû aux

nuisances

olfactives

Rejets de produits chimiques

(white spirit, hydrocarbure,…)

Risque chez

le particulier

Risque de

nuisances

olfactives sur la voie publique

Suppression de la ventilation de toit

Branchement de canalisation

cassé

Obstruction du réseau par

déchets divers et variésComportements préjudiciables des

professionnels du bâtiments

Mauvais entretiens des

installations

Vannes cassées

Vétusté des canalisations

Indicateur final

grand public

Décomposition (relation effet-cause)Sources limitant le(s) indicateur(s)

Pannes mécaniques du système

Comportements préjudiciables

des particuliers

Personnes

par foyer

Densité

par Iris

Figure 67. Risque de nuisances olfactives sur la commune de Mulhouse (centre).

La figure précédente permet de connaître l‟importance de chacune des sources de facteurs limitants sur

l‟indicateur final.

Tableau 31. Risque de nuisances olfactives sur le centre de Mulhouse.

Risque de nuisances

olfactives (%)

Pannes mécaniques du système (vannes

cassées) 40


professionnels du bâtiment33

15


particuliers 44

Mauvais fonctionnement/ mauvais

entretien du réseau privé 1

Sur Mulhouse, le risque de nuisances olfactives est dû principalement à 2 sources qui représentent plus

de 84% des nuisances olfactives :

les comportements préjudiciables des particuliers : 44% des nuisances olfactives.

les vannes cassées : 40% des nuisances olfactives.

Les comportements préjudiciables des particuliers représentent plus de la moitié des nuisances. Ces

mauvais comportements sont :

soit des rejets de gravats, béton, etc., dans le réseau, qui conduisent à terme à des bouchages

puis à une stagnation de l‟eau usée et enfin à des odeurs,

soit des déversements de produits très odorants dans le réseau comme du white spirit, de

l‟huile, etc.

Les vannes cassées sont également des sources de nuisances olfactives importantes (40% des

nuisances). Elles proviennent de l‟ancien système de curage du réseau, qui n‟est plus utilisé et

entretenu aujourd‟hui, mais dont les vannes sont encore présentes. En cassant, les vannes bloquent le

réseau et provoquent une rétention d‟eaux usées et cette stagnation va engendrer des odeurs qui seront

33 Les comportements préjudiciables correspondent aux rejets non autorisés de déchets divers (papier, gravas, ciment,etc,..)

dans le réseau.

140

perçues par les riverains. Les nuisances chez les particuliers sont provoquées par un mauvais

fonctionnement du réseau dû à un mauvais entretien. Ces nuisances ont un impact très limité dans le

calcul du risque, puisque annuellement une fraction minime de la population est touchée par ce

désagrément, néanmoins, une information sur les bonnes pratiques à suivre dans l‟entretien du système

d‟assainissement privé serait utile.

L‟une des relations de co-évolutions de la source impactant la plus significativement l‟indicateur final

« risque de nuisances olfactives » est présentée pour exemple dans le paragraphe suivant.


Relations entre le risque de nuisances olfactives et les comportements préjudiciables :

Figure 68. Relations de causalité entre le risque de nuisances olfactives et les comportements

préjudiciables.

Comportements préjudiciables

des professionnels du bâtiment0

0%

100%

Nombre de nuisances

sur la voie publique

Risque de nuisances

olfactives

8

Obstruction par des

déchets divers

100%

104000

5,6

Densité de population:

13000hab/km²

0

50%

0

88400

6,8

Figure 69. Relations de co-évolutions entre le risque de nuisances olfactives et les comportements

préjudicicables des professionnels du bâtiment.

La suppression de 100% des comportements préjudiciables des professionnels du bâtiment devrait

diminuer de 50% l‟obstruction par des déchets divers, ce qui devrait entrainer une diminution de plus

de 1 intervention par km². Le risque de nuisances olfactives devrait ainsi diminuer de 15%.

Risque de nuisances

olfactives

Obstruction du réseau par

déchets divers

Nombre de nuisances sur

la voie publique

99% 30%


professionnels du bâtiment

réseau par déchets divers et variés

50%

141

Le nombre de nuisances sur la voie publique étant faible (seulement 8 par km²), l‟impact d‟une action

sur le nombre de nuisances ne pourra être confirmé qu‟après plusieurs années de mesures.

3.6.7 Discussion et critique

a. Généralités

Sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, environ 80% des nuisances sont des

nuisances olfactives. Ces nuisances sont localisées dans la partie nord du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne. Il ne semble pas y avoir de relation entre le nombre de nuisances olfactives et la densité

de réseau contrairement à l‟hypothèse que nous avions formulée au début de notre étude. En effet,

Mulhouse et Illzach ont un réseau d‟assainissement dense, ce qui n‟est pas le cas pour Pfastatt. De

plus, plus de la moitié des iris de Mulhouse n‟a pas enregistré de plainte. Il apparaît également que les

nuisances sont concentrées sur certains Iris.

b. Critiques

Plusieurs critiques peuvent être formulées. Premièrement, la liste des nuisances est incomplète. En

effet, la base de données gérée par la Lyonnaise des Eaux n‟intègre actuellement pas l‟ensemble des

nuisances qui peuvent être rattachées à un système d'assainissement comme, par exemple, les

nuisances provoquées par l‟eau ou la boue qui peuvent provoquer des difficultés pour les piétons, ou

les nuisances liées aux eaux stagnantes (moustiques, esthétique, etc.) dans certains bassins de

rétention.

Les résultats obtenus, pour la fonction « éviter les nuisances induites par le système de gestion des

eaux urbaines et risques divers », ont été validés par les experts locaux et l‟échelle de l‟indicateur final

grand public a été calée. Dans la suite des travaux, l‟application de cette méthodologie sur d‟autres

territoires permettra de comparer les échelles entre territoire.

Notons que sur de nombreuses communes, pour limiter les nuisances olfactives, la tendance est de

rendre le réseau d‟assainissement hermétique. Cette technique limite certainement le risque de

nuisances olfactives, mais elle augmente fortement la concentration de gaz dans le réseau comme H2S,

ce qui a pour impact l‟augmentation de la corrosion du réseau et l‟augmentation du risque pour la

santé du personnel.

Enfin, si la base de données gérée par Lyonnaise des Eaux prend en compte un grand nombre de

données, elle nécessite d‟être améliorée afin d‟extraire plus aisément l‟information. D‟autres

paramètres peuvent être intégrés comme la gravité de la nuisance ou les causes de la nuisance qui

pourraient être implémentées dans la base de données via un choix multiple. La constitution de

groupes d‟experts sur des villes différentes, statuant sur les différents paliers de gravité d‟une nuisance

par exemple, pourrait être une bonne approche dans la suite de nos travaux de recherche.

3.7 Fonction « préserver la santé du personnel »


Trois acteurs permanents spécifiques ont été déterminés pour la fonction « préserver la santé du

personnel » :

Comité d'hygiène, de sécurité et des conditions de travail (CHSCT)

Responsable sécurité du personnel

Syndicat du personnel (Agents techniques de la société de gestion du réseau d‟assainissement)

Aucun acteur ponctuel n‟a été rajouté.

142

Collectivités territoriales, 15%

Agence d’urbanisme, 7%

Agence de l’eau, 8%

Associations, agis, groupes d’usagers, 8%

Décideur, 8%Gestionnaire de

l’assainissement, 8%

Gestionnaire de rivière, 8%

Maître d’ouvrage, 15%

Services municipaux, 8%

Structures privées intervenant dans la

partie réglementaire, 15%

Figure 70. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « préserver la

santé du personnel ».

Seuls les agents techniques, le responsable sécurité et le gestionnaire du système d‟assainissement ont

été interrogés sur cette fonction. Aucune démarche n‟a encore été mise en place pour intégrer les

autres acteurs. Cette lacune devrait être comblée dans la suite de nos travaux de recherche.

3.7.2 Définitions des indicateurs finaux

Trois indicateurs finaux grand public ont été définis :

gravité potentielle maximum d‟un accident ;

risque moyen d‟accident par employé ;

risque maximum d‟accident parmi les employés.

La méthodologie utilisée est celle développée par la Lyonnaise des Eaux et présentée au § 10.1 du 3ème

chapitre. Nous ne la représenterons pas ici. Elle permet d‟associer à chaque indicateur une

appréciation sur une échelle à quatre valeur (très faible, faible, élevé, très élevé).

3.7.3 Évaluation initiale et construction des relations de causalité

a. Gravité potentielle maximum d’un accident

Dans le cadre de nos travaux, 8 postes ont été retenus : intervention sur un réseau d‟assainissement

non collectif, débouchage branchement et débouchage réseau, ouvrage d‟assainissement à déboucher,

curage et entretien d‟ouvrage d‟assainissement, entretien sur le réseau d‟assainissement, enquête de

terrain réseau, enquête de conformité, déplacement pour intervention.

Les dangers susceptibles de se produire pour chaque poste ont été définis. La figure suivante présente

à titre d‟exemple le poste « entretien sur un réseau d‟assainissement » :

143

Entretien sur un réseau

d‟ assainissement

Environnement de travail

Dangers mécaniques

Ouverture / fermeture

des ouvrants

Intervention de curage Surdité

Rupture de flexible et projection d‟effluent

(intervention au voisinage des équipements

d'hydrocurage de 100bars)

Produit chimique

Phase de préparation

Douleurs dorsales ou lombaires ou chute d‟ouvrant

mal stabilisés (écrasement des pieds ou mains)

Maintenance et

manipulation

Asphyxie ou intoxication (H2S, CO)

Espace routier

4*(1*0,8*0,7) = 2,24

3*(1*1*0,8)= 2,40

4*(0,9*0,8*0,6)= 1,73

3*(1*0,8*1)= 2,40

4*(0,8*0,8*0,7)= 1,79Heurt avec un tiers véhicule ou chute dans un

regard

Intensité * VulnérabilitéPoste Phase Dangers potentielsFamille de danger

Figure 71. Evaluation de la gravité potentielle maximum d‟accident pour le poste « entretien sur un réseau d‟assainissement ».

144

Le poste entretien sur un réseau d‟assainissement a été décomposé en 3 phases : phase de préparation,

phase d‟ouverture / fermeture des ouvrants et phase d‟intervention de curage. Puis, les dangers

potentiels de chaque phase et leur intensité (I) respective ont été évalués par un panel d‟experts. La

vulnérabilité (V) a été évaluée localement par les techniciens et le responsable d‟exploitation. Le

produit de ces deux termes permet de définir I*V, l‟indicateur « gravité potentielle maximum d’un

accident ». Dans l‟exemple, Figure 71, le produit I*V va de 1,73 (faible gravité) à 2,4 (gravité élevée).

Ce calcul a été réalisé pour l‟ensemble des postes. La gravité maximum potentielle pour chaque poste

est représentée dans le tableau suivant.

Tableau 32. Gravité potentielle maximum d‟accident par poste

Lors d‟accidents, sur les 7 postes pris en compte, 2 donnent une gravité potentielle maximum très

élevée, 2 une gravité potentielle maximum élevée et 2 une gravité potentielle maximum faible. Le

calcul sur le poste intervention sur de l‟assainissement non collectif n‟a pu être obtenu, la vulnérabilité

n‟ayant pas été définie.

Ces résultats montrent qu‟il existe en cas d‟accident des dangers importants : mort, amputation ou

maladie avec séquelles (effets irréversibles).

b. Risque moyen d’accident

Les dangers susceptibles de se matérialiser ont été définis pour chacun des postes. La figure suivante

présente l‟exemple pour le poste entretien sur un réseau d‟assainissement :

Poste Gravité potentielle maximum

Intervention sur de l‟assainissement non

collectif La vulnérabilité n’a pas été évaluée

Ouvrage d‟assainissement à déboucher 3,60

Curage et entretien d‟ouvrage

d‟assainissement 2,88

Entretien sur un réseau d‟assainissement 2,40

Enquête de terrain réseau 1,79

Enquête de conformité 1,79

Déplacement pour intervention. 3,60

145


d‟ assainissement

Environnement de travail

Dangers mécaniques

Ouverture / fermeture

d‟ouvrant

Intervention de curage Surdité

Rupture de flexible et projection d‟effluent

(intervention au voisinage des équipements

d'hydrocurage de 100bars)

Produit chimique

Phase de préparation

Douleurs dorsales ou lombaires ou chute d‟ ouvrant

mal stabilisés (écrasement des pieds ou mains)

Maintenance et

manipulation

Asphyxie ou d‟intoxication (H2S, CO)

Espace routier

4*(1*0,8*0,7) = 2,24

3*(1*1*0,8)= 2,40

4*(0,9*0,8*0,6)= 1,73

3*(1*0,8*1)= 2,40

4*(0,8*0,8*0,7)= 1,79Heurt avec un tiers véhicule ou chute dans un

regard ouvert

Intensité * VulnérabilitéPoste Phase Dangers potentielsFamille de danger

5%

5%

90%

1,79

2,40

2,12

2,11

Figure 72. Evaluation de la gravité moyenne d‟accident pour le poste « entretien sur un réseau d‟assainissement »

146

La figure précédente permet de calculer la gravité moyenne d‟un accident pour le poste entretien sur

un réseau d‟assainissement. Cette valeur est égale à 1,79*0,05+2,40*0,05+2,12*0,9 soit 2,11. Ce

calcul a été réalisé pour l‟ensemble des postes. Les résultats obtenus sont synthétisés dans le tableau

suivant.

Tableau 33. Gravité d‟accident par poste.

La valeur de l‟indicateur gravité moyenne d‟un accident la plus élevée est atteinte pour les

déplacements pour intervention (accidents de la circulation). Viennent ensuite les enquêtes de terrain

réseau et les ouvrages d‟assainissement à déboucher.

Pour calculer le risque associé à chaque agent, nous avons multiplié ces valeurs par le nombre

d‟heures que l‟agent effectue annuellement sur chaque poste. Cette méthode permet de tenir compte de

la probabilité que l‟agent soit confronté à un risque d‟accident, sur un poste donné. Le résultat est

traduit par une note comprise entre 1 et 4 telle que décrite dans le guide méthodologique. Pour les

travaux occasionnels c'est-à-dire une durée inférieure à 15 jours de travail par an, la note de 1 a été

affectée.

Nous avons ainsi obtenu le tableau de résultats suivants :

Poste Gravité d‟accident

Intervention sur de l‟assainissement

non collectif La vulnérabilité n’a pas été évaluée

Ouvrage d‟assainissement à déboucher 2,52

Curage et entretien d‟ouvrage




Enquête de terrain réseau 2,51

Enquête de conformité 1,65

Déplacement pour intervention 2,69

147

Tableau 34. Risque d‟accident par employé sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne

Agent

Ouvrage

d‟assainissement

à déboucher

Débouchage

branchement

+ débouchage

réseau

Ouvrage

assainissement

curage et

entretien

Entretien sur un

réseau

d‟assainissement

Enquête de

terrain réseau

Enquête de

conformité Déplacement

pour intervention

Risque moyen

par employé

B.A. 2,5 5,2 5,2 8,0 2,5 0,0 7,5 5,2

B.J. 2,1 7,4 6,2 2,1 2,5 0,0 4,8 4,2

B.S. 2,8 5,4 4,7 7,6 2,5 0,0 7,8 5,1

E.Z. 3,2 4,4 6,5 6,7 2,5 0,0 7,7 5,2

H.Y. 2,1 2,5 7,6 2,1 2,5 0,0 4,6 3,6

L.L 2,4 3,6 7,5 5,8 2,5 0,0 8,2 5,0

M.J 2,1 2,5 2,1 2,1 10,0 0,0 6,2 4,2

M.M. 2,1 2,5 2,1 2,1 10,0 0,0 6,0 4,1

P.S. 2,1 2,5 2,1 2,1 2,5 4,0 3,8 2,7

T.L. 2,1 5,1 6,5 6,7 2,5 0,0 8,0 5,2

V.T. 2,3 4,7 6,9 5,1 2,5 0,0 7,7 4,9

V.F. 3,1 2,5 7,4 2,1 2,5 0,0 5,8 3,9

E.K. 2,1 2,5 2,1 2,1 2,5 5,9 5,7 3,3

4,4

148

Les résultats montrent un risque d‟accident moyen faible (4,4) ce qui semble en accord avec la

politique de gestion du risque menée par le groupe Lyonnaise des Eaux ces dernières années. Le risque

maximal d‟accident reste quant à lui élevé (10) pour les enquêtes de terrain réseau. De nombreuses

valeurs (aux alentours de 8) restent importantes. Elles sont liées aux postes de curage, d‟entretien et de

débouchage des ouvrages et du réseau, ainsi qu‟aux déplacements. Ces valeurs élevées sont

notamment dues au produit (intensité * vulnérabilité) élevé.

3.7.4 Discussions et critiques

La méthodologie présentée repose sur les bases de la méthodologie développée par Lyonnaise des

Eaux. Cependant, quelques modifications ont été apportées. Dans la méthodologie Lyonnaise des

Eaux, les résultats ne sont pas développés sous forme de graphe de causalité, ce qui en limite la

compréhension par le gestionnaire et l‟ensemble des acteurs. De plus, dans le cadre de la Lyonnaise

des Eaux, le résultat par employé n‟est pas décrit et le résultat général est défini uniquement par des

experts. Par exemple, les experts évaluent, en général, le temps passé par l‟employé moyen sur une

tâche particulière et lui affecte une note de 1 à 4. Mais, nous avons pu donner une différenciation du

risque encouru employé par employé grâce à la base de données Lyonnaise des Eaux (nommée VICR).

Celle-ci nous a permis d‟obtenir le temps passé par employé et par tâche. Cependant, la base de

données n‟a pas été élaborée pour obtenir directement ce genre de résultats, aussi, de nombreuses

manipulations de traitement de données ont été nécessaires pour permettre son exploitation. La suite

de ce travail de thèse devra permettre la modification de cette base de données pour en faciliter

l‟utilisation et obtenir un meilleur suivi.

3.8 Conclusions

La partie évaluation a été réalisée sur 5 fonctions importantes du système d'assainissement. Dans le

temps imparti à la réalisation de notre thèse, il était matériellement impossible de travailler sur toutes

les fonctions.

Par ailleurs, nous n‟avons pas encore eu de réponse des décideurs locaux sur le choix des indicateurs

ni sur les objectifs de qualité à atteindre. Une prise de décision et beaucoup de travaux

complémentaires seront nécessaires pour la suite de la mise en place pratique de la méthodologie sur le

site de Mulhouse.

Il nous a cependant paru nécessaire de tester les autres phases de la méthodologie.

Pour ceci, avec l‟aide d‟experts locaux, nous avons sélectionné certains indicateurs pour lesquels nous

avons fixé des objectifs potentiels localement pertinents. Des recommandations permettant d‟atteindre

ces objectifs34

ont ensuite été définies. Certaines sont déjà suivies d‟effets.

Ces éléments complémentaires sont présentés dans les paragraphes suivants.

4 Objectifs potentiels

Ce paragraphe définit des objectifs35

et propose des actions36

dans le cadre du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne. Ces objectifs et actions sont des suggestions à compléter et à

approfondir par d‟autres études après validation par le décideur local.

34 Recommandations susceptibles d‟être retenues par le prochain schéma directeur.

35 Etape Décision

36 Etape Action

149

4.1 Fonction « préserver le milieu naturel »

150

Tableau 35. Evaluation des indicateurs finaux pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».

Zones Indicateurs finaux sélectionnés Evaluation actuelle Qualités

envisageables Obligations

Zone du canal Rhin-Rhône

1(CR6)

Population de carpes (Cyprinus carpio)

Population de brèmes (Abramis brama) Non connue -

DCE : Retour au bon potentiel

écologique


(CR7)


Population de brèmes (Abramis brama) Non connue -


écologique

Zone du canal de Huningue

(CR8)


Population de brêmes (Abramis brama) Non connue -


écologique

Zone du Baernbach (CR10)

Population d‟ombres (Thymallus

thymallus) Bonne Bonne DCE : Retour au bon état écologique

Population de truites (Salmo trutta fario) Bonne Bonne DCE : Retour au bon état écologique

Zone de l’Ill 3 amont (CR18 ;

1)


thymallus) Mauvaise Bonne DCE : Retour au bon état écologique

Population de barbeaux (Barbus Barbus) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique

Zone de l’Ill 3 jonction Ill canal

Rhin-Rhône (CR18 ; 2) Population de barbeaux (Barbus Barbus) Non connue -


écologique

Zone de l’Ill 3 aval (CR18 ; 3) Population de barbeaux (Barbus Barbus) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique

Zone de l’Ill 3 jonction canal

décharge - Doller (CR18 ; 4)

Population de barbeaux (Barbus Barbus) Mauvaise Bonne DCE : Retour au bon état écologique

Population de castors (Castor Fiber) Mauvaise (quelques individus ;

reproduction probable) Bonne DCE : Retour au bon état écologique

Population de loutres (Lutra Lutra) Très mauvaise (aucun individu) Bonne DCE : Retour au bon état écologique


Population de barbeaux (Barbus Barbus) Mauvaise Bonne DCE : Retour au bon état écologique

Population de brèmes (Abramis brama) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique




151







Zone de la Doller 5 pré-

jonction Steinbaechleim (CR57;

2)




Mauvaise (quelques individus ;



Zone de la Doller 5 post-

jonction Steinbaechleim (CR57;

3)


thymallus) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique




Zone du Steinbachlein 2

(CR62 ;2)



Population de truites (Salmo trutta fario) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique

Zone du Steinbachlein 1

(CR62 ;1)




Zone du Dollerbachleim

(CR64)




Zone du Quattelbach (CR65)



Population de truites (Salmo trutta fario) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique

Zone du Mulbach Population de truites (Salmo trutta fario) Médiocre Bonne DCE : Retour au bon état écologique

152

Le milieu naturel est soumis au retour au bon état ou potentiel écologique d‟ici 2015 d‟après la

Directive européenne Cadre sur l‟Eau. Sur 17 secteurs, 2 à 4 secteurs ont déjà atteint cette exigence.

Sur 4 secteurs nous n‟avons actuellement aucune donnée disponible.

En fonction des objectifs à atteindre, nous proposons des pistes d‟actions envisageables. Ces pistes

d‟actions, après accord du décideur, devront être définies plus précisément à l‟aide des relations de

causalité et relations de co-évolutions et éventuellement en mettant en œuvre des études

supplémentaires.

Pour le Canal Rhin-Rhône : il est important qu‟un observatoire soit mis en place afin d‟évaluer

la qualité du milieu et de prévoir des actions en conséquence.

Pour la zone de l‟Ill : des efforts plus importants doivent être faits sur la qualité physique du

milieu. La trame verte peut être un bon exemple de réintégration du milieu naturel en ville. Le

monde agricole en amont de Mulhouse a également un impact certain sur l‟ensemble du cours

d‟eau. Les pollutions chimiques ponctuelles sont en régression ces dernières années. Des

programmes tels que le plan « Ecophyto 201837

», permettront de les réduire de manière encore

plus significative. Des mesures doivent encore être prises afin de limiter le lessivage des terres

agricoles et l‟apport de MES dans la rivière, qui impactent fortement les zones de frayères. Du

point de vue assainissement, l‟Agence de l‟Eau Rhin-Meuse, le Conseil Général du Haut-

Rhin, le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne et la Lyonnaise des Eaux devrait lancer à

la rentrée 2010, un programme de gestion en temps réel sur le système d‟assainissement. En

plus de son intérêt principal qui consiste à limiter les inondations, le programme doit

permettre de gérer au mieux la quantité d‟eaux usées dans le milieu naturel, en définissant un

groupe d‟experts locaux qui aura pour mission d‟étudier et de définir la quantité de pollution à

laquelle les rivières locales sont susceptibles de résister et de se dégrader, puis de définir un

plan de déversement autorisé.

Sur la Doller, l‟ensemble des objectifs est déjà atteint (hormis sur le secteur Doller 5). Des

études supplémentaires doivent être menées sur les causes exactes de la dégradation observée.

Les premières expertises laissent supposer une mauvaise qualité du milieu physique et un

impact probable de la mauvaise qualité de l‟eau du Steinbachleim (Zone industrielle Mer

Rouge ?).

4.2 Fonction « préserver les usages du milieu aquatique »

La qualité envisageable sur les différents secteurs du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne est

présentée dans le tableau suivant :

37 9ème programme de l‟Agence Rhin-Meuse.

153

Tableau 36. Evaluation des indicateurs finaux grand public sélectionnés pour la fonction « préserver les usages du milieu aquatique ».

Zones Usages Indicateurs finaux Evaluation

actuelle

Qualité

envisageable Obligations


Pêche

-satisfaction des pêcheurs -Médiocre -Bonne DCE : retour au bon état

écologique

-population de barbeaux -Médiocre -Bonne DCE : retour au bon état

écologique

-population d‟ombres -Mauvaise -Bonne DCE : retour au bon état

écologique




canal Rhin-Rhône

Pêche


écologique


écologique


-fréquentation des berges Non réalisée Non réalisée

Zones des Bains de

l‟Ill

Baignade

-satisfaction des baigneurs Baignade non

autorisés

actuellement

Mise en place

d‟une zone de

baignade

-nombre de jours par an d'autorisation

de la baignade par la préfecture.

Pêche


écologique


écologique

Promenade -satisfaction des promeneurs - Médiocre -Bonne


Zone du fossé de

Burnbach

Pisciculture -qualité physico-chimique de l‟eau A définir A définir



A définir

A définir

A définir

A définir

154

Zone du canal de

décharge



-A définir

-A définir

-A définir

-A définir


-fréquentation des berges A définir A définir

Zone de l‟Ill historique « canalisée »

Réaménagement

et mise en

valeur de l‟Ill ?

Zone de jonction de la

Doller - canal de

décharge

Pêche

-satisfaction des pêcheurs -Médiocre -Bonne

-population de barbeaux -Mauvaise -Bonne DCE : retour au bon état

écologique -population de brèmes -Médiocre -Bonne


-fréquentation des berges -A définir A définir

Zone de jonction

Doller – Ill

Pêche

-satisfaction des pêcheurs -Médiocre -Bonne

-population de barbeaux -Mauvaise -Bonne DCE : retour au bon état

écologique -population de brèmes -Médiocre -Bonne


-fréquentation des berges -A définir



-population de barbeaux -A définir -Bonne

DCE : retour au bon état

écologique



Zone du Quattelbach

Pêche




-A définir -Bonne DCE : retour au bon état

écologique




Pêche




-A définir -Bonne DCE : retour au bon état

écologique



Zone du Baernbach Pêche -satisfaction des pêcheurs -Bonne -Bonne DCE : retour au bon état

écologique -population de truites -Bonne -Bonne

155

-population d‟ombres -Bonne -Bonne



Zone de production

d‟eau potable de

l‟aggl. Mulh.

Pêche -satisfaction des pêcheurs -Bonne -Bonne

-population d‟ombres -Bonne -Bonne



Captage d‟eau

-qualité physico-chimique (proche SEQ

eau)

-quantité

-A définir

Zone aval de Doller

Pêche

-satisfaction des pêcheurs -A définir

-population d‟ombres -Médiocre -Bonne DCE : retour au bon état

écologique



Zone du

Dollerbachleim

Pêche

-satisfaction des pêcheurs -A définir

-population de truites -Bonne -Bonne DCE : retour au bon état

écologique -population d‟ombres -Bonne -Bonne



Zone du Mulbach Captage d‟eau


eau)

-quantité

-Médiocre -Bonne Souhait du service des eaux

mulhousien

156

Avant toute autre action, la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » nécessitera

l‟évaluation de l‟ensemble des zones.

Les actions envisagées en faveur de l‟amélioration du milieu naturel auront également un effet pour

l‟amélioration des usages aquatiques. Cependant, un sondage réalisé auprès d‟un panel limité d‟acteurs

(une dizaine) a permis de mettre en évidence une importante impression de saleté dans le milieu

naturel. Par conséquent, en plus de ces actions, l‟accent doit être mis sur des mesures d‟élimination

des déchets. Par exemple, une meilleure information du grand public et la mise en place d‟une collecte

de déchets adaptée sur l‟ensemble des sites. Des barrages flottants38

permettant de stopper les déchets

pourront également être étudiés. Enfin, la mise en place de grilles sur les déversoirs d‟orages pourrait

avoir un impact significatif (Granger et al., 2008).

Nous insisterons particulièrement, dans la suite du texte, sur la zone des Bains de l‟Ill et sur l‟usage

baignade souhaité. En effet cet usage a été cité par de nombreux acteurs. Si, aujourd‟hui, les

conditions ne sont pas remplies pour un tel usage, sa réalisation dans les années à venir est

envisageable. Les deux principaux facteurs limitants sont la quantité de vase et la bactériologie. Le

premier est dû à une quantité importante de MES qui arrive dans la zone des Bains de l‟Ill et qui

décante en raison d‟une diminution de la vitesse de la rivière (zone d‟élargissement du lit de la

rivière). Une action sur les zones de lessivage agricole et un dragage de la rivière permettrait

probablement d‟atteindre les normes. La qualité bactériologique est certainement le facteur le plus

limitant. La quantité de bactéries dépasse très largement la limite autorisée (cf. SIERM, http://rhin-

meuse.eaufrance.fr/qualit-coursdeau?lang=fr). Les sources des facteurs limitants sont principalement

la station d‟épuration d‟Illfurth et les rejets d‟assainissement directs dans la rivière. Pour la première

source, un traitement tertiaire, comme l‟ozonation, permettrait d‟éliminer l‟ensemble des bactéries

rejetées par la station d‟épuration. Les rejets d‟effluents non traités dans la rivière, interdits par la loi

(ERU, 1991), devront être éliminés.

4.3 Fonction « protéger contre les inondations »

Pour les inondations dues à des pluies extrêmes, nous sommes aujourd‟hui limités dans nos recherches

par le mauvais calage du modèle sous Mike Urban. Le projet de l‟Agence de l‟Eau de gestion en

temps réel à la rentrée 2009-2010 devrait permettre d‟améliorer ce calage. Une fois le modèle calé, les

ouvrages nécessaires pour respecter la norme EN-752 pourront alors être définis.

En ce qui concernent les inondations dues aux dysfonctionnements du réseau, de nombreuses actions

ont déjà été mises en place par le gestionnaire au vu des premiers résultats de la méthodologie. Par

exemple, un rapprochement des services de la ville et de la Lyonnaise des Eaux devrait voir le jour en

fin d‟année afin d‟optimiser le curage. Les moyens permettant des visites plus fréquentes lors des

réceptions de chantier sont à l‟étude. Des contrôles inopinés (ITV) avec huissier de justice avant et

après travaux de chantiers (BTP) vont également être mis en place. Enfin, des plaquettes d‟information

à destination du grand public et des professionnels du bâtiment doivent également compléter la

panoplie. L‟ensemble de ces mises en œuvre devrait, à terme, permettre de diminuer annuellement de

30 à 50% le nombre de dysfonctionnements39

.

4.4 Fonction « éviter les nuisances induites par le système d’assainissement »

Les actions préconisées pour la fonction inondation (rapprochement des services de la ville,

informations, contrôles renforcés,…) doivent également permettre d‟améliorer la fonction « éviter les

nuisances induites par le système d’assainissement ». L‟information à destination des professionnels

38Exemple : http://w1.siaap.fr/flash/enseignants_3_3_5.swf

39 Actuellement on compte en moyenne entre 400 et 600 interventions par an sur le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne

(coût estimé pour Lyonnaise des Eaux, 200euros/ intervention).



157

du bâtiment et du grand public doit particulièrement se développer. En effet, les plaquettes

d‟informations doivent mettre l‟accent sur le fonctionnement d‟un système d‟assainissement, mais

également sur l‟impact d‟un rejet de déchets non autorisé dans le réseau. Cette information limitera

probablement le nombre de nuisances.

Les vannes cassées sont l‟une des causes importantes du nombre de nuisances olfactives notamment

dans le centre de Mulhouse. Ces dernières années, la tendance a été à l‟élimination systématique des

vannes. Ce choix peut être remis en cause sur certains secteurs où autrefois les vannes étaient utilisées

pour faire des chasses sur les siphons par exemple. Aujourd‟hui leur absence constitue un handicap car

le curage est très difficile. Sur d‟autres secteurs l‟enlèvement des vannes semble justifié. Une expertise

des services techniques du gestionnaire devra statuer sur l‟intérêt, le maintien et la réparation des

vannes.

L‟ensemble de ces actions doit conduire à la diminution de 30-50% des nuisances olfactives.

4.5 Fonction « préserver la santé du personnel »

L‟une des causes importantes d‟accident est le risque routier. Ce risque est difficilement contrôlable

par la Lyonnaise des Eaux lors des déplacements du personnel. L‟une des réponses à ce problème est

la limitation des déplacements. Dans ce contexte, la Lyonnaise des Eaux a placé sur l‟ensemble de son

parc auto des dispositifs GPS permettant d‟aider le personnel lors d‟un déplacement à réduire son

temps de trajet lors d‟un déplacement. Ce dispositif a permis de réduire, sur d‟autres centres gérés par

la Lyonnaise des Eaux le nombre moyens de kilomètres de 10% (Lyonnaise des Eaux, 2009), et de

diminuer d‟autant le risque d‟accident.

La gravité maximum d‟un accident est encore trop élevée. Des formations, de la prévention et la

recherche de nouvelles techniques de sécurisation du personnel doivent être mises en place afin de

limiter le risque d‟accident grave.

Une carte des points difficiles à exploiter doit être réalisée. Cette carte doit être renseignée par les

remontées d‟informations des agents de terrain. Cette carte conduira à une réflexion, avec les

différentes autorités concernées, sur un plan d‟action permettant de répondre à chacun des problèmes

observés.

Le rapprochement du service de la voirie et de la Lyonnaise des Eaux, initiant un partenariat visant à

exploiter au mieux les arrêtés de circulation, devrait diminuer le nombre de chantiers avec risque de

heurts avec un tiers véhicule (risque grave).

L‟ensemble de ces actions sur l‟ensemble des fonctions doit être accompagné de communication

(prospectus, informations médiatisées, conférences, etc..) avec l‟ensemble des acteurs, mais également

du suivi des différents indicateurs, après réaménagement des différentes bases de données.

5 Exemple d’utilisation de la méthodologie

Comme nous l‟avons dit précédemment, le temps imparti pour la mise en place de la méthodologie

EAR sur le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne, ne nous a pas permis de vérifier ses

performances. Nous allons cependant présenter concrètement et intégralement l‟application de la

méthodologie sur un exemple.

Cet exemple portera sur deux fonctions, la fonction « préserver les usages du milieu aquatique » et la

fonction « protéger contre les inondations ».

La fonction « préserver les usages du milieu aquatique » (sous-fonction pêche) sera présentée

sur la zone des Bains de l‟Ill (paragraphe 3.4). Cette zone est ainsi dénommée parce qu‟elle

était utilisée pour l‟usage baignade dans les années 60. Cet usage n‟existe plus aujourd‟hui

même si la majorité des acteurs interrogés a formulé le souhait de le retrouver. Les usages

158

pêche et promenade y sont encore présents. Dans notre exemple, nous nous intéresserons plus

particulièrement à l‟usage pêche. Deux indicateurs représentatifs de la zone des « Bains de

l‟Ill » ont été sélectionnés : la mesure de la satisfaction des pêcheurs et la population de

barbeaux (Barbus Barbus). Le premier indicateur est mesuré annuellement par sondage auprès

des adhérents des fédérations de pêches du territoire du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne. La population de barbeaux est évaluée par l‟Office National de l‟Eau et des

Milieux Aquatiques lors des campagnes annuelles ou semestrielles de pêche électrique. Ces

indicateurs ont été définis à partir d‟entretiens avec les différents acteurs et validés par les

experts.

Pour la fonction « protéger contre les inondations », l‟exemple présenté sera celui de la

commune de Brunstatt. Il s‟agit d‟une zone de moins de 10km². L‟indicateur final présenté est

le nombre d‟interventions annuelles. En moyenne, nous notons un nombre limité

d‟interventions annuelles sur cette zone : 25 en moyenne (années 2003- 2008). Nous avons

choisi de la présenter car elle est située au niveau de la zone dite des « Bains de l‟Ill », ce qui

nous permettra de visualiser l‟impact d‟une action sur plusieurs fonctions.

5.1 Actions envisageables sur le système : construction des relations de co-

évolutions

Les relations de co-évolutions permettent d‟évaluer a priori l‟efficacité des actions envisageables sur

l‟indicateur final. La figure suivante présente un exemple d‟enchaînement de relations de co-

évolutions permettant de visualiser l‟efficacité de l‟action de déconnexion de surfaces actives vis-à-vis

de l‟indicateur satisfaction des pêcheurs. Cette relation est tirée de la Figure 48.

Nombre de déversements0 -80%

Déc

het

s re

jeté

s p

ar D

O

-100%

-100%-50%0

-80%

Déchets rejetés par DO0 -80%

Déc

het

s d

ans

la r

iviè

re

-0%

-100%0

-70%

-56%

Action 4: Déconnexion surfaces

actives

0 -20%

No

mb

re d

e d

éver

sem

ents

-100%

-30%-10%0%

-50%

-5%

-80%

12,5

8,5

Qualité esthétique de la rivière

20

+1,5

0

Sat

isfa

ctio

n d

es p

êch

eurs

+0% +100%+40%Déchets dans la rivière

0 -56%

Qu

alit

é es

thét

iqu

e d

e la

riv

ière

0%(5cm²/m²)

-100%0

+70%1,5cm²/m²

+40%

Déchets dans la

rivière

Déchets apportés

par DO

Satisfaction

des pêcheursQualité

esthétique

1

23 1

2 3

Action :

Déconnexion de surfaces actives

A B

A B

Figure 73. Exemple de relations de co-évolutions sur la zone des Bains de l‟Ill pour la fonction

« préserver les usages du milieu aquatique » et pour la sous-fonction pêche.

Grâce au graphe de la Figure 73, si un objectif réaliste de +10% (+1,5 points) est fixé sur la

satisfaction des pêcheurs (graphe 3), il est possible de déterminer les actions permettant d‟atteindre cet

objectif grâce aux courbes de co-évolutions. Dans cet exemple, une amélioration de 1,5 points

nécessite 40% d‟augmentation de la qualité esthétique (graphe 3), une diminution de 56% de la

quantité de déchets dans la rivière (graphe 2) et donc une diminution de 80% de la quantité de déchets

159

rejetés dans la rivière (graphe 1). Une des actions envisageables pour diminuer de 80% la quantité de

déchets rejetés par les DO est la réduction de 80% du nombre de déversements. Ceci peut être obtenu

par une diminution de 10% de la surface active contribuant au ruissellement (graphe A et B).

L‟ensemble des relations de co-évolutions établies, des scénarios sont proposés afin de répondre aux

objectifs pour l‟ensemble des fonctions préalablement définies par les décideurs. Le paragraphe

suivant présente une réponse opérationnelle sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne.

5.2 Définitions des objectifs

Le tableau suivant présente des objectifs réalistes40

définis sur l‟ensemble des indicateurs finaux

développés dans les paragraphes précédents pour les fonctions « préserver les usages du milieu

aquatique » et « protéger contre les inondations ».

Tableau 37. Objectifs préconisés sur la zone des Bains de l‟Ill et sur la commune de Brunstatt.

Indicateur final Valeur actuelle Objectifs envisageables

Satisfaction des pêcheurs Médiocre (8,5)* Médiocre (+35% note sup. à

11)*

Population de barbeaux Médiocre (10)* Bon (+25% note sup. 12)*

Nombre de dysfonctionnements

annuels 25 (données 2003-2008) Diminution de 20%

*Note sur 20

La DCE41

impose un retour au bon état écologique par une note d‟au moins 12 sur 20. Ceci implique

notamment le retour à une bonne qualité de la population de barbeaux (cyprinidés de rivière

représentatifs des typologies théoriques B5, d‟après Verneaux, 1973). La satisfaction des pêcheurs,

quant à elle, étant limitée principalement par la qualité halieutique, le retour au bon état écologique

souhaité par la DCE devrait augmenter significativement cet indicateur. La progression de la qualité

esthétique de la zone des Bains de l‟Ill permettra également son amélioration.

5.3 Suggestions d’actions

Comme nous l‟avons dit dans le chapitre 2, un scénario est défini dans la méthodologie EAR par les

actions, le planning des actions, le planning des résultats et le suivi mis en place pour mesurer ces

résultats. Seule, la partie action sera présentée dans cet article. Cette définition des actions aura pour

but d‟aider le décideur à faire des choix rationnels. Néanmoins, ces actions pourront être précisées et

complétées par des études et expertises supplémentaires. Nous présenterons la définition de quatre

actions envisageables ainsi que les résultats des relations de co-évolutions.

La première action a pour but d‟améliorer les indicateurs satisfaction des pêcheurs et

population de barbeaux. Cette amélioration passe par une augmentation de la qualité

halieutique qui est elle même limitée par la qualité physique du milieu (la qualité physique du

milieu est évaluée grâce au SEQ42

). Ces actions devront notamment passer par un

désendiguement et par la création d‟annexes hydrauliques. Des études plus précises doivent

être mises en place pour définir des solutions permettant de passer d‟une qualité physique

médiocre à bonne. La première action consiste à passer d‟une qualité d‟habitat passable à

40 Ces objectifs ont été définis par l‟auteur du document et n‟engage en rien les décideurs.

41 DCE= Directive Cadre européenne sur l‟Eau 2000/60/DCE du 23 octobre 2000.

42 Schéma d‟Evaluation de la Qualité (cf.annexe 5).

160

bonne (+20 points /100 d‟après le SEQ défini dans cadre de la DCE). Ce changement d‟état

devrait augmenter considérablement la qualité halieutique, notamment la population de

barbeaux, ainsi que la satisfaction des pêcheurs. Ces actions, pas toujours comprises du grand

public, devront être accompagnées d‟informations, notamment en direction des riverains. On

peut considérer cette première action comme une obligation car elle rentre dans le cadre de la

DCE qui impose le retour au bon état écologique des masses d‟eau.

La deuxième action est liée au système d‟assainissement. Elle consiste à faire appliquer

l‟obligation, pour le raccordement privé, de systèmes anti-retour en état de fonctionner

(Article 32, règlement d‟assainissement collectif SIVOM de l‟agglomération mulhousienne).

Cette action vise à informer la population du risque, mais elle vise également à inspecter et

contrôler les raccordements privés pour faire équiper au minimum 90% du réseau privé de

clapets anti-retour.

La troisième action, également liée au système d‟assainissement, consiste à limiter les

comportements préjudiciables grâce à l‟information des différents acteurs (campagne

d‟affichage sur panneaux publicitaires ou informatifs, journaux, radios, etc.). Cette action doit

également s‟accompagner d‟actions de contrôles du réseau d‟assainissement proche à

proximité des bâtiments réhabilités ou en construction (avant et après travaux). Cette action

vise à améliorer de 20% l‟information de la population sur les risques de rejets non autorisés

dans le réseau. Elle vise également à réduire de 80% les rejets dans le réseau par les

professionnels.

La dernière action préconisée est la déconnection de surfaces actives du système

d'assainissement de 10%. Nous appellerons surfaces actives : les surfaces contribuant à un

apport rapide d‟eaux de ruissellement dans le réseau d‟assainissement lors des périodes

pluvieuses. La commune étudiée comportant des zones en pleine expansion, un contrôle strict

dans la gestion des eaux pluviales doit être mené. Une politique encore plus ambitieuse sur

« la rétention de l‟eau à la parcelle» et sur l‟utilisation de techniques alternatives (puits

d‟infiltration, bassins d‟infiltration, chaussées de rétention et d‟infiltration, etc.) doit être mise

en place afin de déconnecter les eaux pluviales du réseau d‟assainissement. Des techniques

doivent également être mises en place pour limiter les surfaces actives sur les zones déjà

urbanisées.

La figure suivante présente les résultats prévus des différentes actions préconisées dans les

paragraphes précédents :

161

Action 1:

Amélioration

qualité habitat

Action 4:

Déconnection

surfaces actives

Action 2:

Application Art-

32 du SIVOM

Mulhousien

Action 3:

Limitations des

comportements

préjudiciables

Population de

barbeaux (Act1:+20%;Act4:+5%)

Satisfaction des

pécheurs (Act1:

+10%;Act4 Q.h: +5%

;Act4 Q.e:+20%

Nombre d‟interventions(Act4:-15%; Act2:-15%; Act3:-

20%)

+20 points1

1Note du SEQ physique (note sur 100)2% de population supplémentaire équipée de clapets anti retour3% comportements préjudiciables de la population 4% comportements préjudiciables des professionnels du bâtiment

-10% +50%2 -20%3et -80%4

MES dans la

rivière (-15%)

Qualité halieutique (Act1:+20%;Act4:+5%)

Rés

ult

ats

atte

nd

us

Déchets rejetés

par DO (-80%)

Qualité esthétique (+40%)

Nombre de

déversement (-80%)

Ind

icat

eur

final

Lev

iers

Act

ions

envis

agea

ble

s

Déchets dans la

rivière (-56%)

MES rejetés par

DO (-80%)

Figure 74. Impact et efficacité attendus par les différentes actions

Il est à noter que théoriquement, la population de barbeaux devrait augmenter de 25%, la satisfaction

des pêcheurs devrait s‟améliorer de 35% et le nombre d‟interventions devrait diminuer de 50%.

Cependant, des études ou expertises devront être réalisées afin de savoir si les effets des actions

préconisées peuvent s'ajouter. D‟avis d‟experts, l‟efficacité de l‟action 1 et de l‟action 4 peuvent

s‟ajouter. Le tableau suivant présente les résultats attendus après mise en place de ces différentes

actions.

162

Tableau 38. Résultats attendus après mise en place des 4 actions préconisées.

Ce scénario permet de répondre aux objectifs fixés. Ces actions ont été réalisées en étudiant

uniquement deux fonctions du système d‟assainissement, mais l‟ensemble des fonctions devra être pris

en compte pour avoir une vision globale du système.

6 Discussion et retour d’expérience

Les trois ans impartis à nos travaux de recherche nous ont permis de confronter et de développer la

méthodologie EAR sur un cas concret, le SIVOM de l‟agglomération mulhousienne. Ces années

d‟expérience de terrain nous permettent aujourd‟hui de formuler de nombreuses critiques vis-à-vis de

la méthodologie.

Il a été possible pour l‟ensemble des fonctions de mettre en place des graphes de causalité et des

relations de co-évolutions. Ces dernières, au départ critiquées par le risque d‟impossibilité de

réalisation sont, aujourd‟hui, après concrétisation sur le terrain, un point fort de la méthodologie,

permettant entre autre de connaître l‟impact d‟une action sur l‟ensemble du système. Il n‟en reste pas

moins que ces relations doivent être complétées par des études supplémentaires.

La méthodologie a pour ambition d‟intégrer l‟ensemble des acteurs dans les prises de décisions.

Cependant, le temps et l‟énergie nécessaires et alloués à cette tâche ont été très importants. Pour

pouvoir réaliser ce travail de façon opérationnelle sur d‟autres territoires, il sera indispensable dans la

suite de ce travail de recherche de définir les moyens optimisant et améliorant au maximum l‟échange

d‟informations entre les acteurs.

Il n‟est aujourd‟hui pas possible, pour un décideur, de connaître les incertitudes associées aux

différentes relations de causalité et de co-évolutions. Ce point sera un véritable handicap dans la prise

de décision pour le décideur principal. La suite de nos travaux de recherche devra permettre de

conduire à la création d‟un indicateur de confiance permettant d‟estimer l‟incertitude associée à

chaque relation. Cet indicateur permettra au décideur de consolider sa décision, ou de commander des

études complémentaires afin de diminuer l‟incertitude.

La construction de l‟ensemble des relations de causalité et de co-évolutions a demandé énormément de

temps auprès des experts. De plus, il est difficile aujourd‟hui de les exploiter car elles ont été réalisées

sous des logiciels de dessins, et donc il n‟y a aucune interaction informatisée. Le développement de la

Satisfaction des

pêcheurs

Population de

barbeaux

Nombre

d’interventions

Action 1 : qualité de l‟habitat +10% +20% 0

Action 2 : clapets anti-retour 0 0 -15%

Action 3 : comportements

préjudiciables 0 0 -20%

Action 4 : diminution des surfaces

actives +25% +5% -15%

Résultats attendus Médiocre (+35%) Bon (+25%) -20%

Objectifs Médiocre (+35%) Bon (+25%) -20%

Atteint Atteint Atteint

163

méthodologie, de par son caractère opérationnel, passera obligatoirement par la réalisation d‟un

logiciel spécialisé.

Deux ans seulement après sa mise en place sur Mulhouse, cette méthodologie pragmatique a permis la

définition d‟actions concrètes qui ont déjà commencé à être appliquées ou qui sont à l‟étude. Citons

par exemple :

le rapprochement des services techniques de la ville et de ceux de la Lyonnaise des Eaux qui

devrait voir le jour en fin d‟année afin d‟optimiser le curage et cela dans des conditions de

sécurité de travail optimales pour le personnel ;

la mise en place de visites plus fréquentes lors des réceptions de chantier ;

la mise en place d‟une information du grand public pour expliquer les gestes à ne pas faire et

leur éventuel impact sur le système.

Enfin, ces deux ans d‟expériences, nous ont permis de constater un véritable intérêt de l‟ensemble des

acteurs pour la méthodologie. Ceci s‟explique sans doute par l‟accès à une vision plus globale des

problèmes grâce à des indicateurs compris par l‟ensemble des acteurs, et la construction de relations

empiriques simples et accessibles à tous. La méthodologie a également permis au gestionnaire

Lyonnaise des Eaux de concrétiser ou de fidéliser des partenariats avec un grand nombre d‟acteurs

locaux, et ainsi de se placer dans une démarche locale durable. Cependant, pour parachever de tels

partenariats, la Lyonnaise des Eaux doit adapter ses compétences à d‟autres métiers (milieu naturel,

espaces verts, énergie, etc.) pour ainsi fournir une offre globale à l‟ensemble de ses clients et usagers.

164

7 Conclusion

L‟application de la méthodologie EAR au cas d‟étude du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne a

permis de confirmer sa faisabilité et son caractère opérationnel sur les cinq fonctions étudiées : la

fonction « préserver les usages du milieu naturel », la fonction « préserver la santé du personnel », la

fonction « protéger contre les inondations », la fonction « protéger le milieu naturel » ainsi que la

fonction « protéger contre les nuisances induites par le système d'assainissement ».

En premier lieu, nous avons constaté, après 2 ans de mise en place sur le territoire du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne, que l‟échange d‟informations accessibles par tous les acteurs a permis

un apport pédagogique intéressant qui facilitera les prises de décision dans les phases de Décision-

Action. Ce premier constat valide bien l‟intérêt de mettre en place des indicateurs locaux de qualité de

service compréhensibles par tous.

Un autre point important a été la possibilité de construire les graphes de causalité et les relations de co-

évolutions à partir de l‟expertise locale, des données existantes et de la bibliographie scientifique.

Cette construction a cependant été compliquée pour trois raisons :

peu d'acteurs ont une vision globale de l‟ensemble du système et il a été nécessaire de faire

appel à un grand nombre d‟experts ayant des visions différentes et complémentaires et de

coupler ces expertises partielles et parfois contradictoires ;

les outils (logiciel de simulation), lorsqu‟ils existaient, se sont souvent avérés insuffisants et

inadaptés ;

même si l‟utilisation d‟approches fondées sur l‟observation a souvent permis de pallier les

deux inconvénients précédents, ces approches se sont cependant révélées difficiles à mettre en

œuvre. Les bases de données ne sont en général pas organisées pour les applications

souhaitées et les données ont été souvent très difficiles à extraire (car peu automatisées).

Même si ces éléments restent à confirmer pour d‟autres fonctions que les cinq étudiées et pour d‟autres

sites, nous pouvons cependant tirer quelques conclusions sur les points à améliorer.

Des modifications des systèmes de gestion de bases de données (centralisation plus grande des

données, adaptation des procédures de consultation ou de saisie, …) faciliteraient l‟utilisation

de notre démarche.

D‟autres d‟outils (logiciels de simulation ou systèmes d‟acquisition de données) devraient être

développés pour renforcer notre démarche.

La mise en place d‟observatoires locaux est également une nécessité pour évaluer

objectivement la qualité du service rendu (aucun élément de diagnostic n‟a pu être posé : par

exemple, sur les milieux aquatiques pour lesquelles les données n‟étaient pas disponibles).

Ce travail va être poursuivi sur Mulhouse, ce qui permettra de valider la mise en place de la suite de la

méthodologie. La méthodologie va également être appliquée à d‟autres territoires : des travaux ont été

initiés à Lyon et d‟autres sites sont en cours d‟étude. La multiplication des expérimentations permettra

de renforcer la méthodologie par les retours d‟expériences.

165

166

Conclusion générale et perspectives

L‟évolution des pratiques et des contraintes liées à la gestion des systèmes d‟assainissement conduit

aujourd‟hui à changer de paradigme et à raisonner globalement sur la Gestion Durable des Systèmes

d‟Eau Urbains. Cette évolution s‟explique par l‟émergence de différentes nécessités :

la nécessité d‟avoir une vision globale du système et du service qu‟il rend,

la nécessité de considérer les résultats et non plus uniquement les moyens (et donc d‟être à

l‟écoute des acteurs),

la nécessité de tendre vers une gestion adaptative prenant en compte la notion d‟assurance

qualité.

Le travail que nous avons mené a permis tout d‟abord d‟identifier les notions et les outils nécessaires à

la réalisation d‟une méthodologie d‟aide à la gestion des eaux urbaines, à destination des élus locaux.

Le système de gestion des eaux urbaines est de plus en plus complexe et l‟approche systémique

semble être adaptée à son étude.

L‟aide à la gestion globale des systèmes d‟assainissement a subi une évolution importante ces

dernières décennies, en liaison avec les besoins de la société. Les premiers indicateurs ont été

développés avec pour finalité la mesure, puis la comparaison du service rendu. Les travaux se sont

ensuite recentrés vers le gestionnaire et la nécessité de pilotage du système.

Notre approche se distingue des travaux déjà réalisés par plusieurs aspects :

le fait d‟aborder l‟ensemble des fonctions associées à la gestion des eaux pluviales et des eaux

usées urbaines et pas uniquement les fonctions traditionnelles des systèmes d‟assainissement ;

le fait d'aborder le système par sa double dimension technique et organisationnelle ;

le fait de vouloir évaluer une stratégie et pas simplement des ouvrages. Ce point est

particulièrement associé à l‟approche systémique que nous voulons promouvoir ;

le fait de définir les indicateurs à une échelle locale et en intégrant l‟ensemble des acteurs

agissants ;

le fait de concilier dans un même outil une évaluation a priori et une évaluation a posteriori

dans une logique voisine des approches industrielles de la qualité ou des agendas 21 ;

la volonté de démontrer la faisabilité d‟une telle approche et d‟aboutir à un outil opérationnel

utilisable par les grands opérateurs du système de gestion des eaux urbaines (collectivités et

groupes industriels).

Le deuxième chapitre a permis de définir plus précisément le cadre théorique de la méthodologie qui

se décompose en plusieurs phases qui sont placées sur une boucle continue, parcourue de façon

cyclique :

une phase d‟évaluation permettant de mesurer en continu la qualité de réalisation des actions

(écart entre le service rendu et la qualité programmée définie dans le cahier des charges) mais

surtout la qualité globale du service (écart entre le service rendu et les attentes des usagers) ;

une phase de décision / action permettant de choisir et de mettre en application le scénario

d‟actions évolutif le mieux à même d‟atteindre la qualité programmée ;

une phase de suivi / rétroaction permettant de remettre en cause de façon permanente le

scénario précédent en fonction des résultats à l‟instant t de la phase d‟évaluation.

La méthodologie a été formulée de manière très générale : son adaptation et son application à d‟autres

domaines de la gestion urbaine ou de l‟ingénierie est donc envisageable. Hormis la gestion des eaux

urbaines, aucune autre étude n‟a encore été faite pour déterminer les champs d‟application de la

167

méthodologie et son utilisation au-delà du champ de l‟assainissement nécessite évidemment une

validation préalable.

Le troisième chapitre a permis de présenter les éléments complémentaires de mise en application de la

méthodologie EAR sur le cas de la gestion des eaux urbaines. Cinq fonctions jugées prioritaires ont

particulièrement été étudiées. Différentes méthodes ont été proposées pour évaluer les indicateurs

choisis pour chacune des fonctions. Même si ces méthodes ont été choisies en fonction d‟un cas

d‟étude spécifique, elles pourront vraisemblablement servir de base de réflexion pour d‟autres cas

d‟étude.

Enfin, nous avons appliqué la méthodologie EAR au cas d‟étude du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne. Cette application pratique a permis de valider la méthodologie sur deux points :

En premier lieu, l‟intérêt de mettre en place des indicateurs locaux de qualité de service

compréhensibles par tous a été démontré par l‟intérêt et la mobilisation des différents acteurs

(plus d‟une trentaine) avec qui nous avons travaillé. La méthodologie, même appliquée dans

un cadre de recherche, permet donc effectivement d‟établir un dialogue constructif entre des

organismes aussi différents que : une association de pêche ou de promenade, un gestionnaire

privé de réseaux d‟assainissement, l‟Agence de l‟eau, les services de l‟Etat ou du département,

etc… ;

Un autre résultat important a été la démonstration qu‟il était effectivement possible de

construire les graphes de causalité et les relations de co-évolutions à partir de l‟expertise

locale, des données existantes et de la bibliographie scientifique.

Les besoins de développement ont également été dégagés, en particulier en terme d‟adaptation des

systèmes d‟observation et de gestion de données et en terme d‟outils de simulation.

Le travail est cependant très loin d‟être abouti et il va maintenant être nécessaire de travailler dans sept

directions principales :

travailler sur d‟autres fonctions que les cinq étudiées jusqu‟à présent, et probablement remettre

en cause la liste des fonctions que nous avons proposées ;

développer les phases de la méthodologie que nous n‟avons fait qu‟aborder rapidement dans le

cadre de cette thèse : aide à la décision, mise en place et suivi des indicateurs, gestion des

rétroactions ;

appliquer la méthodologie sur d‟autres sites de façon à évaluer sa pertinence et son degré de

généralité ; assurer un suivi sur plusieurs années de mise en application pour évaluer ses

performances ;

prolonger la réflexion sur les données nécessaires et la façon de les recueillir, de les gérer et de

les mettre à disposition des différents acteurs ;

travailler sur les relations de causalité et de co-évolutions, en particulier de façon à intégrer la

prise en compte des incertitudes (par exemple en complétant la valeur de l‟indicateur par celle

d‟un indicateur de confiance) ;

développer les outils opérationnels indiqués plus haut (SIG, logiciels de simulation, outils de

traitement de données, …) ;

valider la possibilité d‟utiliser la méthodologie dans le cadre d‟autres services urbains.

La réussite de ces recherches nécessite d‟élargir le partenariat, d‟une part à d‟autres collectivités

territoriales et, d‟autre part à d‟autres, à d‟autres compétences scientifiques, en particulier dans le

champ des Sciences Humaines et Sociales (économie, sociologie, sciences politiques).

Le projet Omega, financé par l‟ANR dans le cadre de l‟appel d‟offre « ville durable » constitue une

opportunité de développer cette recherche.

168

Table des figures

Figure 1 : Exemple d‟imbrications et de chevauchements de systèmes et territoires différents ........................... 19

Figure 2 : Missions imputables aux collectivités locales en matière d'assainissement, adapté de

(CERTU, 2003). ................................................................................................................................... 20

Figure 3. Le système de gestion des eaux urbaines, un système complexe ........................................................... 21

Figure 4. Relations au sein du sous-système de gestion des eaux urbaines (Shuping, 2006). ............................... 22

Figure 5. modèle systémique classique de la décision (Le Moigne, 1999). .......................................................... 28

Figure 6. Évolution des informations et de la liberté dans la prise de décision dans la construction

du processus décisionnel. ..................................................................................................................... 30

Figure 7. Les modèles cognitifs (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994). ............................................................... 31

Figure 8. Les modèles décisionnels (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994). ......................................................... 31

Figure 9. Les modèles prévisionnels (Walliser, 1977 cité par Brelot, 1994). ....................................................... 31

Figure 10. Utilisation des modèles prévisionnels dans une démarche décisionnelle (Miramond,

1981, cité par Brelot, 1994). ................................................................................................................. 32

Figure 11. Les modèles normatifs. ........................................................................................................................ 32

Figure 12. Adaptation du cycle de la qualité, d‟après (ISO 8402 -94, 2000) (Granger et al., 2008). ................... 43

Figure 13. Les cinq étapes de la méthodologie EAR ............................................................................................ 44

Figure 14. Les différentes sous-étapes de l‟étape d‟Evaluation du modèle EAR.................................................. 46

Figure 15. Comparaison des indicateurs génériques et indicateurs finaux. ........................................................... 51

Figure 16. Exemple de graphe de causalité. .......................................................................................................... 53

Figure 17. Evaluation de l‟importance relative de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur

final. ..................................................................................................................................................... 54

Figure 18. Exemple type de relation de co-évolution............................................................................................ 55

Figure 19. Exemple d‟un chemin (tiré de la Figure 17) ........................................................................................ 56

Figure 20. Chaîne de relations de co-évolutions ................................................................................................... 57

Figure 21. Prise en compte du temps dans l‟efficacité d‟une action ..................................................................... 58

Figure 22. Sources et actions prioritaires .............................................................................................................. 58

Figure 23. Etape Décision et Action de la méthodologie EAR. ............................................................................ 59

Figure 24. Evaluation des impacts d‟une action sur des fonctions différentes (vision globale). ........................... 62

Figure 25. Planning des résultats attendus ............................................................................................................ 63

Figure 26. Exemple de représentation des plannings prévisionnels ...................................................................... 63

Figure 27. Etapes dans le choix d‟un scénario de limitation des sources de facteur limitant et dans

le choix d‟un scénario d‟actions. .......................................................................................................... 64

Figure 28. Le suivi et les rétroactions dans le modèle EAR sont basés sur la mesure en continu de

la qualité, adapté de (ISO 8402 -94, 2000) (Granger et al., 2008). ...................................................... 65

Figure 29. Exemple de dérive du système ............................................................................................................. 66

Figure 30. Exemple d‟arbre de décision pour la mise en place des rétroactions. .................................................. 67

Figure 31. Fonctions à prendre en compte dans l‟évaluation du système de gestion des eaux

urbaines. ............................................................................................................................................... 73

Figure 32. Le risque, croisement d‟un aléa d‟une vulnérabilité et d‟un enjeu (inspiré de Ronté,

2002) .................................................................................................................................................... 75

Figure 33. Etapes dans le découpage de la fonction « préserver les usages du milieu naturel ». ......................... 83

Figure 34. Différentes étapes dans la sectorisation de la fonction « préserver le milieu aquatique ». .................. 85

Figure 35. Territoire géré par la Lyonnaise Des Eaux sur le SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne (Granger et al., 2008). ................................................................................................... 94

Figure 36 : Taux de curage et longueur du réseau (Rapport du délégataire de service, 2007) .............................. 94

Figure 37. Longueur du réseau en fonction du type de réseau (Rapport du délégataire de service,

169

2007) .................................................................................................................................................... 95

Figure 38. Principaux ouvrages (Rapport du délégataire de service, 2007) .......................................................... 95

Figure 39. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « préserver

le milieu naturel ». ............................................................................................................................... 97

Figure 40. Secteurs obtenus pour la fonction « préserver le milieu naturel ». ...................................................... 98

Figure 41. Représentation d‟un barbeau. ............................................................................................................ 100

Figure 42. Relations de causalité pour la fonction « préserver le milieu aquatique » pour la zone de

l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3). ........................................................................................................................ 103

Figure 43. Relations de causalité entre MES apportées par DO et la population de barbeaux. .......................... 105

Figure 44. Relations de co-évolutions en chaîne permettant d‟exprimer les MES apportées par les

DO par rapport à la population de barbeaux.. .................................................................................... 105

Figure 45. Relations de causalité entre la population de barbeaux et la qualité du lit mineur. ........................... 105

Figure 46. Relations de co-évolutions entre la population de barbeaux et la qualité du lit mineur. .................... 107

Figure 47. Usages présents ou souhaités sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne. .................................................................................................................................... 109

Figure 48. Relations effets-causes pour la fonction « préserver les usages du milieu aquatique »

pour l‟usage pêche sur la zone des Bains de l‟Ill (Alsace, France). ................................................... 115

Figure 49. Relations de causalité entre la satisfaction des pêcheurs et la qualité du lit mineur. ......................... 116

Figure 50. Relations de co-évolutions en chaîne de entre la satisfaction des pêcheurs et la qualité

du lit mineur. ...................................................................................................................................... 116

Figure 51. Relations de causalité entre la satisfaction des pêcheurs et la quantité de déchets

apportés par les DO. ........................................................................................................................... 117

Figure 52. Relations de co-évolutions en chaîne entre la satisfaction des pêcheurs et les déchets

rejetés par DO sur la zone des Bains de l‟Ill (Granger et al., 2008) ................................................... 117

Figure 53. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « protéger

contre les inondations » ..................................................................................................................... 120

Figure 54. Estimation des conséquences : cas d‟une inondation en fonction de l‟activité de surface. ................ 122

Figure 55. Relations entre échelle de sectorisation, composition et nombre de zones sur le SIVOM

mulhousien. ........................................................................................................................................ 125

Figure 56. Sectorisation pour la sous-fonction : inondation par dysfonctionnement du réseau. ......................... 125

Figure 57. Carte des interventions de la Lyonnaise des Eaux pour des inondations provoquées par

dysfonctionnement du réseau, en 2008. ............................................................................................. 127

Figure 58. Risque d‟inondations liées aux dysfonctionnements du système d‟assainissement sur le

territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne..................................................................... 128

Figure 59. Relation de causalité pour l‟indicateur risque d‟inondation due à un dysfonctionnement

du réseau d‟assainissemnt dans le centre de l‟agglomération mulhousienne. .................................... 129

Figure 60. Relations de causalité entre le risque d‟interventions et le bouchage naturel. ................................... 131

Figure 61. Impact des avaloirs, tabourets siphons obturés par bouchage naturel sur le nombre

d‟interventions. .................................................................................................................................. 131

Figure 62. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction : « éviter les

nuisances induites par le système de gestion des eaux urbaines et risques divers » .......................... 133

Figure 63. Nuisances induites par le système d'assainissement pour l‟année 2006 sur le territoire

du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne. .................................................................................. 135


du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne ................................................................................... 135


du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne ................................................................................... 136

Figure 66. Nuisances olfactives sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération mulhousienne en

2008.................................................................................................................................................... 138

Figure 67. Risque de nuisances olfactives sur la commune de Mulhouse (centre). ............................................ 139

Figure 68. Relations de causalité entre le risque de nuisances olfactives et les comportements

170

préjudiciables. .................................................................................................................................... 140

Figure 69. Relations de co-évolutions entre le risque de nuisances olfactives et les comportements

préjudicicables des professionnels du bâtiment. ................................................................................ 140

Figure 70. Typologie institutionnelle des différents acteurs sollicités pour la fonction « préserver

la santé du personnel ». ..................................................................................................................... 142

Figure 71. Evaluation de la gravité potentielle maximum d‟accident pour le poste « entretien sur

un réseau d‟assainissement ».............................................................................................................. 143

Figure 72. Evaluation de la gravité moyenne d‟accident pour le poste « entretien sur un réseau

d‟assainissement » .............................................................................................................................. 145

Figure 73. Exemple de relations de co-évolutions sur la zone des Bains de l‟Ill pour la fonction

« préserver les usages du milieu aquatique » et pour la sous-fonction pêche. ................................... 158

Figure 74. Impact et efficacité attendus par les différentes actions ..................................................................... 161

Figure 75. Principe de l‟évaluation des usages de l‟eau et des milieux (Agence de l‟eau, 2000). ...................... 192

171

Table des tableaux

Tableau 1 : Métabolisme du Grand Londres (7 000 000 hab.) (Girardet, 1995 cité par Bonierbale,

2004). ................................................................................................................................................... 16

Tableau 2. Exemple de représentation des indicateurs de performance définis par Guerrin-

Schneider (2001). ................................................................................................................................. 33

Tableau 3. Exemple d‟indicateurs nécessaires pour la phase de conception dans le cadre des

systèmes d‟infiltration (Moura, 2008) .................................................................................................. 35

Tableau 4. Extrait du guide de recommandations du projet Watertime (Hall et Lobrina, 2009) .......................... 36

Tableau 5.Travaux orientés vers l'aide à la décision des systèmes de gestion des eaux urbaines ......................... 37

Tableau 6. Classement des acteurs en fonction de leur typologie institutionnelle. ............................................... 49

Tableau 7. Propriétés des indicateurs d‟après (Labouze et Labouze, 1995) ......................................................... 51

Tableau 8. Caractéristiques d‟un indicateur final grand public ............................................................................. 51

Tableau 9. Caractéristiques d‟un indicateur expert ............................................................................................... 52

Tableau 11.Définition des fonctions du système de gestion des eaux urbaines .................................................... 74

Tableau 12. Acteurs systématiques spécifiques de la fonction « préserver les usages du milieu

aquatique ». .......................................................................................................................................... 82

Tableau 13. Gestion du système d‟assainissement sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne (Alsace, France) ............................................................................................................ 93

Tableau 14. Indicateurs finaux grand public retenus pour la fonction « préserver le milieu

aquatique ». .......................................................................................................................................... 99

Tableau 15. Echelle de mesure de la population de barbeaux. ............................................................................ 100

Tableau 16. Evaluation des indicateurs finaux pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».................... 101

Tableau 17. Impact de chaque source de facteur limitant sur l‟indicateur final population de

barbeaux pour la zone de l‟Ill 3 aval (CR18 ; 3). ............................................................................... 104

Tableau 18. Echelle de mesure de la la qualité du milieu physique .................................................................... 106

Tableau 19. Acteurs permanents spécifiques pour chaque usage du milieu aquatique. ...................................... 108

Tableau 20. Experts pour la fonction « préserver le milieu aquatique ». ........................................................... 109

Tableau 21. Echelle de l‟indicateur final grand public satisfaction des pêcheurs. .............................................. 112

Tableau 22. Evaluation des indicateurs finaux grand public sélectionnés pour la fonction

« préserver les usages du milieu aquatique ». ................................................................................... 113

Tableau 23. Impact de chaque source de facteur limitant sur les indicateurs finaux pour l‟usage

pêche sur la zone des Bains de l‟Ill. ................................................................................................... 115

Tableau 24. Echelle de mesure de l‟indicateur final grand public satisfaction des pêcheurs, de la

quantité de déchets dans la rivière et la qualité esthétique de la rivière ............................................. 118

Tableau 25. Valeurs absolues prises en compte pour évaluer l‟intensité d‟une inondation ................................ 121

Tableau 26. Exemple de résultats obtenus d‟après un des acteurs (vulnérabilité) .............................................. 122

Tableau 27. Evaluation de l‟activité de surface après synthèse des acteurs interrogés ....................................... 123

Tableau 28. Echelle de l‟indicateur final grand public : risque d‟inondation par dysfonctionnement

du réseau. ........................................................................................................................................... 124

Tableau 29. Nombre d‟habitants, superficie et densité des communes du territoire du SIVOM de

l‟agglomération mulhousienne géré par la Lyonnaise Des Eaux. ...................................................... 126

Tableau 30. Importance des sources de facteurs limitants sur l‟indicateur final grand public risque

d‟inondation par dysfonctionnement du réseau d‟assainissement. ..................................................... 130

Tableau 31. Echelle de l‟indicateur final grand public « risque de nuisances olfactives ». ................................ 137

Tableau 32. Risque de nuisances olfactives sur le centre de Mulhouse. ............................................................. 139

Tableau 33. Gravité potentielle maximum d‟accident par poste ......................................................................... 144

Tableau 34. Gravité d‟accident par poste. ........................................................................................................... 146

Tableau 35. Risque d‟accident par employé sur le territoire du SIVOM de l‟agglomération

mulhousienne ..................................................................................................................................... 147

172

Tableau 36. Evaluation des indicateurs finaux pour la fonction « préserver le milieu aquatique ».................... 150

Tableau 37. Evaluation des indicateurs finaux grand public sélectionnés pour la fonction

« préserver les usages du milieu aquatique ». ................................................................................... 153

Tableau 38. Objectifs préconisés sur la zone des Bains de l‟Ill et sur la commune de Brunstatt. ....................... 159

Tableau 39. Résultats attendus après mise en place des 4 actions préconisées. .................................................. 162

Tableau 40. Résumé de la norme FN EN 752-2 (MEDAD, 2003 ; GRAIE, 2009) ............................................ 185

Tableau 41. Paramètres et altérations chimiques pris en compte dans le SEQ eau ............................................. 186

Tableau 42. Classes d‟aptitudes de l‟eau par rapport aux usages eau potable, loisirs, irrigation et

abreuvage ........................................................................................................................................... 187

Tableau 43. Indicateurs et seuils de qualité sur une zone de baignade ............................................................... 189

Tableau 44. Critères de classement de la qualité des eaux de baignade en France ............................................. 190

Tableau 45. Classes de qualité par paramètres et indices de qualité par altération. ............................................ 193

Tableau 46. Echelle de grandeur permettant d‟évaluer la nuisance odeur. ......................................................... 198

173

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181

Annexes

ANNEXE 1. LA ROUE DE DEMING.

La roue de Deming ou l’amélioration continue

PrévoirDéfinirl'objectifet comment l’atteindre

PlanFaireExécuter lestâches définies

Do

RéagirMettre en placeles actionscorrectives

Act

VérifierMesurer lesrésultats obtenus

Check

SQ

182

ANNEXE 2. PROJETS, OUTILS ET METHODES D’AIDE A LA DECISION EN

ASSAINISSEMENT

DAYWATER

Date : 2002-2005

Partenaires : 7 équipes publiques et 3 privées, 14 utilisateurs professionnels.

Thématique : L'objectif principal du programme européen de recherche DayWater était résoudre les

problèmes d'inondation et de pollution dus aux eaux pluviales urbaines par leur gestion à proximité

immédiate de la source (toitures, trottoirs, chaussées, parkings). Ce projet visait à intégrer les

connaissances sur la gestion à la source des eaux pluviales urbaines et à aboutir à un système adaptatif

d'aide à la décision (Adaptive Decision Support System ADSS) utile aux gestionnaires de tels projets

d‟aménagement urbain.

Outils produits : Au-delà de ces éléments principalement descriptifs, l‟ADSS propose des outils d‟aide

à la conception des techniques alternatives au réseau d‟assainissement (L‟ADSS est un outil

informatique basé sur une interface web : http://daywater.in2p3.fr/FR/). Parmi ces outils, sont

proposés des logiciels de modélisation des flux hydrauliques (logiciel STORM), mais aussi des flux de

polluants présents dans les eaux pluviales urbaines (logiciel SEWSYS) et un outil d‟évaluation du

risque de pollution (Chemical Hazard Identification & Assessment Tool, CHIAT).

Fonctions étudiées : globales

Echelle : opération urbaine spécifique axée sur la mise en place de techniques alternatives.

Références principales : Förster et al., 2002 ; Deutsch et al., 2005 ; Thevenot, 2008

Site internet : http://daywater.in2p3.fr/FR/

Triple Bottom Line

Date : 2002-2005

Partenaires : Victorian EPA, Brisbane City Council, Melbourne Water

Thématique : La Triple Bottom Line est la transposition de la notion de développement durable dans la

gestion du système des eaux pluviales par l'évaluation de la performance sous trois angles :

-Social : conséquences sociales du système de gestion des eaux pluviales vis à vis de l‟ensemble des

acteurs.

-Environnemental : compatibilité du système de gestion des eaux pluviales et du maintien des

écosystèmes.

-Économique : gestion du système de gestion des eaux pluviales à un coût acceptable.

Outils produits : Des guides de bonnes pratiques et un logiciel de simulation MUSIC. Il permet de

simuler les impactes des mesures prises (techniques alternatives) d‟un point de social,

environnemental et économique.(http://www.toolkit.net.au/music)

Echelle : Opération urbaine spécifique axée sur la mise en place de techniques alternatives

Références principales : Taylor et al., 2006

Site internet http://iswr.eng.monash.edu.au/research/projects/triple_bottom_line

http://daywater.in2p3.fr/FR/

http://www.toolkit.net.au/music

183

SWITCH

Date : 2006-2011

Partenaires : 33 partners from 15 countries around the world.

Thématique : Le projet SWITCH vise précisément à provoquer et à accompagner un changement

radical. Au-delà de la ville elle même, de ses infrastructures et de sa planification, le projet s'étend à

l'échelle du bassin versant qui en constitue l'écrin logique et hydrologique, voire au-delà avec

l'intégration des pressions dues au changement global.

Le projet SWITCH propose une approche innovante en apportant une combinaison originale de

recherche-action (recherche de solutions durables correspondant à une réalité et sur la base d'une

implication de l'ensemble des acteurs) et de co-apprentissage, par la mise en place de structures

d'apprentissage ("learning alliances") entre acteurs de l'eau dans chacune des villes partenaires, mais

également entre ces villes.

Outils produits envisagés : Elaboration d'instruments d'aide à une planification collaborative dans le

domaine de l'eau, ainsi que développement d'outils d'analyse de la performance et d'évaluation de

scénarios, et d‟évaluation des impacts des changements climatiques sur les stratégies de gestion des

crues en milieu urbain

Fonctions étudiées : La gestion de la demande en eau, la prévention du gaspillage et des pertes, le

traitement et la réutilisation de l'eau, la gestion des crues, la gouvernance et la gestion des

infrastructures, la renaturation de cours d'eau, l'éco-hydrologie.

Echelle : Agglomération

Références principales : Howe et van der Steen, 2008

Site internet : http://www.switchurbanwater.eu/index.php

SUDS-BMP-LID

Date : -

Thématique : La méthodologie SUDS (Sustainable Urban Drainage Systems) est utilisée dans le cadre

de programme de réhabilitation urbaine (SUDS). C‟est une approche similaire au Best Management

Practice, BMP, ou Low Impact Development, LID). Ces techniques reposent sur la mise en place de

techniques alternatives qui vont au-delà des solutions conventionnelles d‟assainissement. SUDS

repose sur des entretiens semi-structurés avec l‟ensemble des acteurs sur ce projet comme méthode de

compréhension des défis en phase d‟initiation du projet.

Outils produits : De nombreuses publications et guides de bonnes pratiques regroupés sur de

nombreux sites internet comme par exemple : CIRIA guide to SUDS (http://www.ciria.com/suds/),

International Best Management Practices Database - Detailed data sets & summaries on performance

of Urban BMPs (http://www.bmpdatabase.org/), Portland Guide to Sustainable Stormwater

Fonctions étudiées : Economique, environnementale et sociale

Echelle : Opération urbaine spécifique, axée sur la mise en place de techniques alternatives

Références principales : Kennedy et al. 2007 ; CIRIA guide to SUDS; International Best Management

Practices Database - Detailed data sets & summaries on performance of Urban BMPs; Portland

Guide to Sustainable Stormwater, National Menu of Stormwater BMPs.

Site internet : (http://www.portlandonline.com/bes/index.cfm?c=34598), ou encore National Menu of

Stormwater BMPs (http://cfpub.epa.gov/npdes/stormwater/menuofbmps/).

SWARD

http://www.ciria.com/suds/

http://www.bmpdatabase.org/

http://www.portlandonline.com/bes/index.cfm?c=34598

http://cfpub.epa.gov/npdes/stormwater/menuofbmps/

184

Date : -

Thématique : La méthodologie SWARD (Sustainable Water industry Asset Ressource Decisions) vise

à apporter une aide à la décision en associant les différents acteurs. Cette approche assez classique

repose sur le choix multicritère de techniques alternatives utilisant des indicateurs économiques,

environnementaux, sociaux et techniques.

Outils produits : De nombreuses publications comme Ashley et al. 2002 ou Hurley, 2008, et un livre

de référence « Decision Making for Sustainable Development » (2004).

Fonctions étudiées : économique, environnementale et sociale

Echelle : opération urbaine spécifique, axée sur la mise en place de techniques alternatives

Références principales : Ashley et al. 2002

Site internet : -

185

ANNEXE 3. QUELLES REGLEMENTATIONS POUR LA FONCTION « PROTECTION

CONTRE LES INONDATIONS »?

« Tout système d’assainissement se réfère à une pluie de projets pour sa conception et sa gestion

courante. Il est de la responsabilité de la collectivité territoriale d’étudier le comportement des

éléments constitutifs du système d’assainissement pour des pluies dépassant leurs performances. Ces

études doivent en particulier s’attacher à comprendre les conditions d’écoulement superficiel et

évaluer les risques pour les biens et les personnes. Elles concourent à la recherche d’un niveau de

risque acceptable. Cette notion présuppose qu’un consensus se soit préalablement dégagé sur le

niveau de service ou de sécurité rendu par l’équipement et le coût de ce service » (MEDAD, 2003). La

norme NF-EN 752-2 définit par ailleurs dans son article 6 les performances à atteindre :

Tableau 39. Résumé de la norme FN EN 752-2 (MEDAD, 2003 ; GRAIE, 2009)

Il faut préciser qu‟il s‟agit d‟une norme et que le ministère n‟a pas émis d‟arrêté "rendant obligatoire"

son utilisation. Par conséquent, il incombe au maire ou au service délégué à l‟assainissement de définir

les objectifs à atteindre sur le territoire géré. Cependant, il est important de noter que, lors de litiges

suite à une inondation, les experts des tribunaux donnent généralement leur avis en se basant sur le

respect ou le non respect de la norme FN EN 752-2, ce qui lui confère un poids non négligeable.

186

ANNEXE 4. QUELLES REGLEMENTATIONS POUR LA FONCTION « PRESERVER

LES USAGES DU MILIEU AQUATIQUE »?

La réglementation des usages du milieu aquatique porte sur les usages suivants :

Eau potable, loisirs (sports nautiques), irrigation et abreuvage d’animaux

Les usages eau potable, loisirs (sports nautiques), irrigation et abreuvage d‟animaux sont soumis à la

réglementation du SEQ (présenté en détail dans l‟annexe suivante). Plus exactement, ces usages sont

soumis à la réglementation du SEQ-eau qui prend en compte les paramètres physico-chimiques et qui

permet d‟évaluer la qualité de l‟eau et son aptitude à assurer certaines fonctionnalités.

Les évaluations, qui peuvent être conduites sont réalisées, à ce jour, au moyen de 156 paramètres de

qualité de l‟eau regroupés en 15 indicateurs appelés altérations. L‟autorisation de tels usages est

donnée par la préfecture.

Tableau 40. Paramètres et altérations chimiques pris en compte dans le SEQ eau

L‟aptitude de l‟eau par rapport aux différents usages est évaluée pour chaque altération à l‟aide de 5

classes au maximum, allant du bleu (aptitude très bonne) au rouge (inaptitude). Le passage des classes

d‟altération aux classes est défini par une grille SEQ eau, téléchargeable à l‟adresse suivante :

http://siecorse.eaurmc.fr/eaux-superficielles/fichiers-telechargeables/grilles-seq-eau-v2.pdf.

http://siecorse.eaurmc.fr/eaux-superficielles/fichiers-telechargeables/grilles-seq-eau-v2.pdf

187

Tableau 41. Classes d‟aptitudes de l‟eau par rapport aux usages eau potable, loisirs, irrigation et

abreuvage

La classe d‟aptitude est déterminée au moyen de grilles de seuils établies pour chacun des paramètres

de chaque altération et qui tiennent compte (DIREN, 2006) :

- De la réglementation française et européenne, notamment pour ce qui concerne la

production d‟eau potable et les loisirs et sports aquatiques ;

- Des recommandations internationales (OMS...) ;

- D‟avis d‟experts scientifiques et techniques ;

- D‟informations validées recueillies dans des banques de données nationales et

internationales ;

- Des résultats d‟études bibliographiques.

La définition des seuils de chacune des altérations est présentée Tableau 44 (MEDD & Agences de

l‟eau, 2003).

Pêche

La qualité de la pêche est très étroitement liée à la qualité halieutique de la rivière. Par conséquent, la

réglementation que doit suivre l‟usage pêche peut être indexée à celle du SEQ-bio qui repose sur

l‟utilisation et l‟interprétation de paramètres biologiques obtenus à l‟aide de méthodes validées, en

partant du principe que l‟étude des organismes vivants permet d‟établir un diagnostic de l‟état de

l‟écosystème. L‟étude des peuplements du milieu aquatique, appelés bio-indicateurs, permet de

déterminer des indices biologiques qui constituent une expression chiffrée de la qualité biologique :

l‟Indice Biologique Global Normalisé (IBGN) basé sur l‟étude des macro invertébrés benthiques

(larves d‟insectes, mollusques, crustacés, vers), sur l‟Indice Biologique Diatomique (IBD) qui

s‟intéresse aux diatomées (algues brunes unicellulaires) ou sur l‟Indice Poisson Rivière (IPR). De

nombreux autres paramètres sont en voie d‟intégration tels l‟Indice Oligochètes, des Sédiments fins

(IOBS) et l‟Indice Biologique Macrophyte Rivières (IBMR) (Aucoturier, 2008).

Il est à noter qu‟en cas de fortes perturbations du milieu et en cas de risque sur la santé lors de la

consommation de poissons, coquillages, etc,… la pêche peut être interdite par la préfecture sous la

recommandation de la DDASS (exemple de Lyon pour des teneurs élevés en PCB)

188

Baignade

La réglementation des zones de baignade est soumise aux critères d‟évaluation de la qualité de l‟eau.

L‟appréciation de la qualité de l‟eau est effectuée selon les dispositions du code de la santé publique.

La qualité des eaux de baignade est évaluée au moyen de deux types d‟indicateurs : microbiologiques

(bactéries) et physico-chimiques :

Les analyses microbiologiques effectuées concernent la mesure des bactéries, témoins de

contamination fécale. Ces micro-organismes sont normalement présents dans la flore intestinale des

mammifères, de l'homme en particulier. Leur présence dans l‟eau témoigne de la contamination fécale

des zones de baignade. Ces micro-organismes constituent ainsi un indicateur du niveau de pollution

par des eaux usées et traduisent la probabilité de présence de germes pathogènes. Plus ces germes sont

présents en quantité importante, plus le risque sanitaire augmente. Les bactéries recherchées en

laboratoire sont :

les coliformes totaux;

les Escherichia coli;

les entérocoques intestinaux.

Dans certaines circonstances, par exemple en cas de dépassement des valeurs limites de qualité de ces

paramètres ou de pollution par des rejets d‟eaux usées, la recherche d'autres germes peut être réalisée

(salmonelles, entérovirus,…).

Les paramètres physico-chimiques font l'objet d'une mesure ou d'une évaluation visuelle ou olfactive

sur le terrain. Ils concernent :

la présence de mousses, de phénols (composés chimiques aromatiques, utilisés pour la

fabrication de produits tels que colorants, produits pharmaceutiques, parfums, huiles

essentielles, solvants), d‟huiles minérales (mélange d'hydrocarbures).

la couleur de l'eau,

la transparence de l'eau.

Sur la base d‟observations sur le terrain, d'autres paramètres peuvent être mesurés notamment en

laboratoire : pH, nitrates, phosphates, chlorophylle, cyanobactéries, micropolluants (métaux lourds),…

Chaque résultat d‟analyse est comparé aux seuils de qualité des critères définis dans le tableau ci-

après:

L'eau est de bonne qualité lorsque les résultats sont inférieurs aux valeurs guides.

L'eau est de qualité moyenne lorsque les résultats obtenus sont supérieurs aux valeurs

guides mais restent inférieurs aux valeurs impératives,

L'eau est de mauvaise qualité lorsque les résultats sont supérieurs aux valeurs

impératives.

189

Tableau 42. Indicateurs et seuils de qualité sur une zone de baignade

A l'issue de la saison, un classement de chaque site de baignade est établi à partir de l‟ensemble des

résultats de prélèvements effectués au cours de la saison. Selon les dispositions de la directive n°76-

160 concernant la qualité des eaux de baignade, transposées en droit français dans le code de la santé

publique, en fonction du pourcentage des résultats d'analyses respectant les valeurs guides et

impératives pour ces six paramètres, sont définies deux classes d‟eaux : les eaux conformes et les eaux

non conformes. Les eaux de baignade sont conformes si tous les résultats demeurent inférieurs aux

190

valeurs impératives.

En France, le classement des eaux de baignade distingue 4 classes de qualité :

les eaux « conformes » au niveau européen correspondent aux eaux de bonne qualité,

catégorie A (respect des valeurs guides et impératives) et aux eaux de qualité

moyenne, catégorie B (respect des valeurs impératives) ;

les eaux « non-conformes » représentent les eaux momentanément polluées, catégorie

C (entre 5 et 33% d'échantillons prélevés au cours d‟une saison balnéaire ne sont pas

conformes aux valeurs impératives) et les eaux de mauvaise qualité, catégorie D (plus

de 33% d'échantillons sont non conformes aux valeurs impératives).

Tableau 43. Critères de classement de la qualité des eaux de baignade en France

A Eau de bonne qualité B Eau de qualité moyenne

Au moins 80% des résultats en

Escherichia coli sont inférieurs ou égaux

au nombre guide


Escherichia coli sont inférieurs ou égaux

au nombre impératif


Streptocoques fécaux sont inférieurs ou

égaux au nombre guide

Au moins 95% des résultats en Coliformes

totaux sont inférieurs ou égaux au nombre

impératif

Au moins 80% des résultats en Coliformes

totaux sont inférieurs ou égaux au nombre

guide

Au moins 95% des résultats en sont

inférieurs ou égaux aux seuils impératifs

pour les huiles minérales, les phénols et

les mousses.

Au moins 95% des prélèvements respectent

le nombre impératif pour les Escherichia

coli, et les Coliformes totaux;

Au moins 95% des résultats sont inférieurs

ou égaux aux seuils impératifs pour les

huiles minérales, les phénols et les

mousses.

Les conditions relatives aux nombres

guides ne sont pas, en tout ou en partie,

vérifiées.

Les eaux classées en catégories A ou B sont conformes à la réglementation européenne

C Eau pouvant être momentanément

polluée D Eau de mauvaise qualité

La fréquence de dépassement des limites

impératives est comprise entre 5% et

33,3%.

Les conditions relatives aux limites

impératives sont dépassées au moins une

fois sur trois

Toutes les zones classées en catégorie D

une année, doivent être interdites à la

baignade l'année suivante.

Les eaux classées en catégorie C ou D ne sont pas conformes à la règlementation européenne

Mesures d’interdiction de baignade : Le gestionnaire de la baignade est responsable des conditions de

sécurité et d‟hygiène dans lesquelles elle est pratiquée. En tant que titulaire du pouvoir de police sur sa

commune, il appartient au maire d‟interdire ou de limiter la baignade par la prise d‟un arrêté municipal

en cas de danger ou de contamination des eaux et de prendre les mesures d'information du public

191

appropriées.

Le préfet peut se substituer au maire si nécessaire et en particulier lorsque des contaminations touchent

plusieurs communes.

Lorsque que les résultats d'analyses dépassent les valeurs impératives et qu'il existe un risque sanitaire

pour les baigneurs, des interdictions peuvent être prononcées à titre temporaire. Dans ce cas,

l'interdiction de baignade ne pourra être levée tant que les analyses ne respectent pas les valeurs

réglementaires requises. Il peut être procédé, si nécessaire, à l‟analyse de paramètres complémentaires

(germes pathogènes, composés chimiques, …).

Par ailleurs, en cas de développement de micro-algues toxiques de type cyanobactéries ou de présence

d‟hydrocarbures sur les plages et/ou dans l‟eau, des interdictions temporaires de baignade et d‟usages

de l‟eau peuvent également être prononcées.

Pour les zones connues comme vulnérables, les maires peuvent également avoir recours à des

interdictions préventives, sans réalisation d'analyses, pour anticiper une pollution prévisible suite à un

évènement particulier (orage, dysfonctionnement d'une station d'épuration d'eaux usées, …). Cette

mesure permet de prévenir ainsi le risque d'exposition des baigneurs vis à vis de la pollution

potentielle.

Conformément à la réglementation, toute zone de baignade non conforme à l‟issue de la saison

balnéaire devra être interdite la saison suivante sauf si des mesures curatives ont été mises en place

afin de restaurer la qualité du milieu. Ces interdictions concernent toutes les baignades non conformes,

classées en catégories C ou D.

192

ANNEXE 5. QUELLES REGLEMENTATIONS POUR LA FONCTION « PRESERVER

LE MILIEU NATUREL »

La promulgation de la Loi sur l‟eau et les milieux aquatiques du 3 janvier 1992, comprenant

notamment l‟élaboration de SDAGE dans les différents bassins français, a amené les Agences de l‟Eau

ainsi que le Ministère chargé de l‟environnement à reconsidérer la grille de 1971 (outil d‟évaluation de

la qualité des rivières françaises ayant servi au cours des années 1980 à fixer des objectifs de qualité

sur les différents cours d‟eau), et cela afin de mieux mettre en évidence les différents types de

pollution. C‟est dans ce contexte qu‟est apparu le SEQ, il devait initialement être composé de trois

volets :

le SEQ-Bio (évaluation de l‟état des biocénoses liées au milieu aquatique par le biais

d‟indicateurs biologiques),

le SEQ-Eau (définition de la qualité physicochimique de l‟eau et son aptitude à favoriser les

conditions de vie nécessaires aux différents organismes aquatiques),

le SEQ-Physique (connaissance des conditions hydro morphologiques d‟un cours d‟eau afin

de qualifier son état physique).

L‟évaluation de ces trois composantes permet une très bonne connaissance de l‟état global d‟un cours

d‟eau afin de suivre son évolution dans le temps.

Figure 75. Principe de l‟évaluation des usages de l‟eau et des milieux (Agence de l‟eau, 2000).

La Directive Cadre européenne sur l‟Eau (DCE) fixe un objectif de "bon état" des milieux aquatiques

à l‟horizon 2015 (sauf report de délai ou objectif moins strict). Le bon état d‟une masse d‟eau de

surface, comme un cours d‟eau ou un tronçon de cours d‟eau, est atteint lorsque son état écologique et

son état chimique sont au minimum "bons" :

L'état chimique est l'appréciation de la qualité d'une eau sur la base des concentrations d‟un

certain nombre de substances. Le bon état chimique est atteint lorsque l„ensemble des

concentrations en polluants ne dépassent pas les Normes de Qualité Environnementale (ou

NQE) (concentration d'un polluant dans le milieu naturel ne pouvant être dépassée). L‟état

chimique est donc soit bon, soit mauvais selon qu‟une NQE est respectée ou pas. Les classes

de qualité par paramètres et les indices de qualité par altération sont présentées dans le

tableau suivant :

193

Tableau 44. Classes de qualité par paramètres et indices de qualité par altération.

L'état écologique est l'appréciation de la structure et du fonctionnement des écosystèmes

aquatiques associés aux eaux de surface. Il s'appuie sur des éléments de qualité biologique

(végétaux et animaux) ainsi que sur un certain nombre de paramètres physico-chimiques

soutenant ou ayant une incidence sur la biologie. Le bon état écologique est défini par rapport

à un état de référence pour chaque masse d'eau.

194

Les masses d‟eau de surface ayant subi des altérations dues à l‟activité humaine ne pourront atteindre

le bon état. Si ces activités ne peuvent être remises en cause pour des raisons techniques ou

économiques, la masse d‟eau concernée sera désignée comme fortement modifiée et les objectifs à

atteindre seront alors ajustés. La masse d‟eau devra atteindre un bon potentiel écologique. Cependant,

une masse d‟eau ne peut être considérée comme fortement modifiée uniquement en raison du

paramètre rejets polluants.

195

ANNEXE 6. REGLEMENTATIONS SUR LES NUISANCES (BRUITS ET ODEURS).

Pour les nuisances émises précédemment, seul le bruit est véritablement soumis à

réglementation.

Bruit

Afin de réduire le bruit des chantiers, la réglementation repose sur une meilleure gestion des

activités bruyantes, sur une réduction du bruit à la source et sur une réduction de la

propagation du bruit. Le bruit engendré par les travaux de construction qui peuvent être

source de nuisances pour les riverains est régit par le Code de la Santé Publique avec les

articles R. 1334-36 et R. 1337-6 qui fixe des valeurs.

Le bruit engendré par un chantier est exprimé par la notion d'émergence. L'émergence

correspond à la différence entre le niveau sonore lors de travaux et le niveau sonore de base : Niveau de bruit 1 : niveau de bruit additionné du bruit de

l’entreprise en fonctionnement Niveau de bruit 2 : niveau de base du bruit ambiant (hors

fonctionnement de l’entreprise)

Limites d‟émission de bruit pendant une journée de travail de 8 heures :

de 7h00 à 22h00, l'émergence doit être au maximum de 5 dB(A)

de 22h00 à 7h00, l'émergence doit être au maximum de 3 dB(A).

En fait, la quantité de bruit autorisée dépend fortement du niveau de bruit “de base” (niveau

de bruit 2). Ainsi, en rase campagne où le niveau de bruit ambiant est plus faible, l‟émergence

de 5 décibels représentera en réalité une quantité de bruit moins importante que pour la même

entreprise située en ville.

Si la durée du bruit est inférieure à 8 heures, la valeur de l‟émergence augmente et la

réglementation autorise de « faire plus de bruit ».

Odeurs

« La société humaine se trouve, depuis des siècles, confrontée à des problèmes d'hygiène

publique, d'insalubrité ou d'incommodité liés à des odeurs nauséabondes. Alain Corbin

décrit, dans son livre «Le miasme et la jonquille », des situations souvent extrêmes d'un point

de vue olfactif notamment à l'intérieur des villes dans les siècles passés: « II est des lieux où

l'imprégnation est extrême, la puanteur insoutenable [...]. « La boue de Paris forme une

mixture complexe de sable infiltré dans les pavés, d'odeurs nauséabondes, d'eau croupie et de

crottin; les roues de voitures la malaxent, la diffusent, font gicler les puanteurs sur la base

des murs, sur les passants. » Faisant suite à une industrialisation souvent non contrôlée, une

réflexion de fond sur les nuisances industrielles s'instaure progressivement au XVIIIe siècle.

Deux lois concernant les arts et la salubrité sont édictées en 1790 et 1791. Le décret impérial

de 1810 introduit la notion d'odeurs et d'incommodité en précisant dans son article 1er que «

les manufactures et ateliers qui répandent une odeur insalubre ou incommode ne pourront

être formés sans une permission de l'autorité administrative ». La prise en compte de la

problématique « odeurs » dans la réglementation ne cessera dès lors de se développer. La

196

législation sur l'air va, dès 1961, prévoir la possibilité de réglementer l'émission de gaz

odorants et assortir de sanctions le non-respect des obligations. En 1975, la législation sur les

déchets impose à tout producteur ou tout détenteur de déchets d'éliminer ses déchets dans des

conditions ne générant pas de nuisance olfactive. En 1976, la réglementation des installations

classées pour l'environnement (ICPE) soumet les installations susceptibles de générer de

graves dangers ou inconvénients pour la commodité du voisinage à un régime d'autorisation

préalable et à l'obligation d'accompagner leur demande d'autorisation d'une étude d'impact

comportant un volet "odeurs". A compter de 1996, ce volet odeurs ne se borne plus à

l'évaluation de l'état initial du site, mais comporte en sus une analyse des effets olfactifs de

l'installation sur l'environnement ainsi que les mesures prévues par l'exploitant pour

supprimer, limiter ou compenser les inconvénients de l'installation pour la commodité du

voisinage. L'arrêté du 2 février 199843

crée un cadre général pour l'exploitation des

installations classées soumises à autorisation tandis que les installations échappant à ce

régime général voient leur activité réglementée par des arrêtés sectoriels de plus en plus précis

en matière d'odeurs. Parallèlement, la réglementation sur l'eau (loi sur l'eau de 1992) soumet

les ouvrages, travaux et activités entraînant des prélèvements, déversements, écoulements ou

rejets dans les eaux et ne figurant pas dans la nomenclature ICPE à un régime similaire à celui

des ICPE (régime d'autorisation ou de déclaration en fonction des dangers de l'installation

pour la ressource en eau ou les écosystèmes aquatiques). A ce titre, les ouvrages de traitement

et de collecte des eaux usées doivent, depuis 1994, joindre à leur dossier de demande

d'autorisation les dispositions prises dans la conception et l'exploitation de l'installation pour

minimiser l'émission des odeurs ».(Konz et Pourtier, 2008)

Les prescriptions minimales de l‟arrêté du 2 février 1998 relatif aux prélèvements et à la

consommation d‟eau ainsi qu‟aux rejets de toute nature des installations classées pour la

protection de l‟environnement soumises à autorisation précise la notion d‟odeur qui apparaît

dans les articles 4, 20, 21,29, 37IV et 45 de l‟arrêté du 2 février 1998 :

Article 4

« Les poussières, gaz polluants ou odeurs sont, dans la mesure du possible, captés à la source

et canalisés. »

Article 20

« Les dispositions nécessaires sont prises pour limiter les odeurs provenant du traitement des

effluents.

Lorsqu’il y a des sources potentielles d’odeurs de grande surface (bassins de stockage, de

traitement...) difficiles à confiner, celles-ci sont implantées de manière à limiter la gêne pour

le voisinage (éloignement...).

Les dispositions nécessaires sont prises pour éviter en toute circonstance, à l’exception des

procédés de traitement anaérobie, l’apparition de conditions anaérobies dans les bassins de

stockage ou de traitement, ou dans les canaux à ciel ouvert. Les bassins, canaux, stockage et

traitement des boues susceptibles d’émettre des odeurs doivent être couverts autant que

possible et si besoin ventilés. »

Article 21

43

197

« Sauf autorisation explicite, la dilution des effluents est interdite. En aucun cas elle ne doit

constituer un moyen de respecter les valeurs limites fixées par le présent arrêté. »

Article 29

« Le niveau d’une odeur ou concentration d’un mélange odorant est défini

conventionnellement comme étant le facteur de dilution qu’il faut appliquer à un effluent pour

qu’il ne soit plus ressenti comme odorant par 50% des personnes constituant un échantillon

de population.

Le débit d’odeur est défini conventionnellement comme étant le produit du débit d’air rejeté

exprimé en m3/h par le facteur de dilution au seuil de perception.

L’arrêté préfectoral d’autorisation fixe le cas échéant le débit d’odeur des gaz émis dans

l’atmosphère par l’ensemble des sources odorantes canalisées, canalisables et diffuses, à ne

pas dépasser. »

Article 37IV

« Les déchets solides ou pâteux non stabilisés sont enfouis le plus tôt possible, dans un délai

maximum de 48 heures, pour réduite les nuisances olfactives et les pertes par volatilisation

(...). »

Article 45

« Les déchets et résidus produits sont stockés, avant leur revalorisation ou leur élimination,

dans des conditions ne présentant pas de risques de pollution (prévention d’un lessivage par

les eaux météoriques, d’une pollution des eaux superficielles et souterraines, des envols et des

odeurs) pour les populations avoisinantes et l’environnement. »

Les annexes de l‟arrêté du 2 février 1998 font en outre référence aux normes NF X43-101

(remplacée par la NF EN 13725) pour la mesure de concentration d‟odeurs, NF X 43-103

pour la mesure d‟intensité d‟odeurs et NF X 43-104 pour les prélèvements d‟atmosphères

odorantes.

La circulaire d‟accompagnement du 17 décembre 1998 de l‟arrêté du 2 février 1998 précise

en outre que :

« Les émissions d’odeurs proviennent souvent des rejets diffus qu’il importe de canaliser au

maximum, comme prévu à l’article 4 de l’arrêté du 2 février 1998 ».

Le débit d‟odeurs perçues évolue avec la hauteur d‟émission. Sur la base des connaissances et

expériences techniques disponibles à ce jour, une gêne du voisinage peut apparaître selon

l‟échelle suivante (ces chiffres sont des ordres de grandeur) :

198

Tableau 45. Echelle de grandeur permettant d‟évaluer la nuisance odeur.

Hauteur d‟émission (en m) Débit d‟odeur (en m3/h)

0

5

10

20

30

50

80

100

1 000 x 10^3

3 600 x 10^3

21 000 x 10^3

180 000 x 10^3

720 000 x 10^3

3 600 x 10^3

18 000 x 10^3

36 000 x 10^3

199

ANNEXE 7. INDICATEURS SUSCEPTIBLES D’ETRE RETENUS COMME

INDICATEURS COMPREHENSIBLES POUR LA FONCTION « PRESERVER LE

MILIEU NATUREL ».

Zones Indicateurs finaux potentiels

Zone du canal Rhin-

Rhône 1(CR6)

I.B.D. : Indice Biologique Diatomées (Cemagref - Agences de l‟Eau - Juin 1997)

I.B.G.N. : Indice Biologique Global Normalisé (NF T 90-350)

IPR : Indice Poisson Rivière (NF T90-344)

SEQ : Schéma d‟évaluation de la qualité (DCE, 2000)



Zone du canal Rhin-

Rhône 2 (CR7)







Zone du canal de

Huningue (CR8)







Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaunes Somatochlora

flavomaculata et l‟Agrion gracieux Coenagrion pulchellum).

Zone du Baernbach

(CR10)






Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaunes Somatochlora


Zone de l’Ill 3 amont

(CR18 ; 1)


I.O.B.S. : Indice de qualité Biologique des Sédiments (Lafont, 1989)






Population de saumons (Salmo salar)

Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaune (Somatochlora

flavomaculata) et l‟Agrion gracieux (Coenagrion pulchellum).

Zone de l’Ill 3

jonction Ill canal

Rhin-Rhône (CR18 ;

2)








Zone de l’Ill 3 aval

(CR18 ; 3)








Zone de l’Ill 3

jonction canal



200

décharge - Doller

(CR18 ; 4)







Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaunes (Somatochlora



Zone de l’Ill 4

(CR19)













Zone de la Doller 5

(CR57 ; 1)












Zone de la Doller 5

pré-jonction

Steinbaechleim

(CR57; 2)












Zone de la Doller 5

post-jonction

Steinbaechleim

(CR57; 3)










Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaune ((Somatochlora


Zone du

Steinbachlein

(CR62 ;2)






201




Zone du

Steinbachlein

(CR62 ;1)









Zone du

Dollerbachleim

(CR64)









Zone du

Quattelbach (CR65)









Zone du Mulbach






Population d‟odonates (notamment Cordulie à taches jaune Somatochlora


202

ANNEXE 8. INDICATEURS FINAUX POTENTIELS SUR LE TERRITOIRE DU

SIVOM DE L’AGGLOMERATION MULHOUSIENNE POUR LA FONCTION

« PRESERVER LES USAGES DU MILIEU NATUREL ».

Zones Usages Indicateurs finaux


Pêche




-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD




canal Rhin-Rhône

Pêche



-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD



Zones des Bains de l‟Ill

Baignade


-nombre de jours par an d'autorisation de la

baignade par la préfecture.

-autorisation du Label Pavillon bleu

d'Europe

Pêche



-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD



Zone du fossé de

Burnbach

Pisciculture -qualité physico-chimique de l‟eau



Zone du canal de

décharge

Pêche



-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD



Zone de la jonction de

Doller - canal de

décharge

Pêche



-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD



Zone de jonction

Doller - Ill Pêche



203

-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD




Pêche



-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD



Zone du Quattelbach

Pêche




-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD




Pêche




-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD



Zone du canal

Rhin-Rhône 1

Pêche

-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD







Navigation -

aviron


-satisfaction avironistes et ou kayakistes

Zone du canal

Rhin-Rhône 2

Pêche

-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD







Navigation -

aviron



Zone du canal

de Huningue Pêche



204

-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD





Navigation -

aviron



Zone du Baernbach

Pêche




-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD



Zone de production

d‟eau potable de l‟aggl.

Mulh.

Pêche



-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD



Captage

d‟eau


eau)

-quantité

Zone aval de Doller

Pêche



-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD



Zone du

Dollerbachleim

Pêche



-IPR

-IBGN

-SEQ

-IBD



Zone du Mulbach Captage

d‟eau


eau)

-quantité

205

ANNEXE 9. GUIDE METHODOLOGIQUE

A la demande de l‟entreprise Lyonnaise des Eaux, le guide est classé confidentiel. Il est présenté dans

un CD annexe.

206

FOLIO ADMINISTRATIF

THESE SOUTENUE DEVANT L'INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE

LYON

NOM : GRANGER DATE de SOUTENANCE : 18 septembre 2009

Prénoms : Damien

TITRE : Méthodologie d'aide à la gestion durable des eaux urbaines

NATURE : Doctorat Numéro d'ordre : 2009ISAL0068

École doctorale : Mécanique, Énergétique, Génie civil, Acoustique

Spécialité : Génie civil urbain

Cote B.I.U. - Lyon : / et bis CLASSE :

RESUME :

L‟une des questions centrales de la gestion de l‟assainissement dans la ville de demain concernera la mesure objective du

niveau de service réellement rendu aux usagers. Le développement rapide de systèmes non collectifs, aussi bien pour les eaux

usées que pour les eaux pluviales, venant cohabiter avec les systèmes collectifs, rend cette évolution nécessaire. L'évaluation

de l'efficacité d‟un système d‟assainissement urbain est actuellement essentiellement fondée sur le respect d‟obligation de

moyens définis à une échelle nationale.

Prendre en compte les conséquences locales des moyens mis en œuvre en termes de service rendu devient une étape

nécessaire et obligatoire dans la prise de décisions durables. Par ailleurs, les eaux urbaines sont aujourd‟hui de plus en plus

souvent considérées comme une ressource, et la diversité des acteurs vient compliquer encore la diversité des techniques. Le

système devient donc de plus en plus complexe à gérer et beaucoup d‟experts considèrent qu‟il est aujourd‟hui nécessaire de

remplacer le concept d‟assainissement urbain par celui de gestion des eaux urbaines.

Dans ce contexte, nous proposons une méthodologie permettant de soutenir une stratégie de gestion durable des eaux

urbaines, basée sur une logique de pilotage de la performance par des objectifs de résultats définis localement. Cette

méthodologie est actuellement appliquée sur le SIVOM (Syndicat Intercommunal à Vocation Multiple) de l'agglomération

mulhousienne, en partenariat avec la Société Lyonnaise des Eaux et les différents acteurs locaux (associations, autorités,

Agence de l'Eau, etc.).

MOTS-CLES : Aide à la décision, gestion intégrée, indicateurs, méthodologie, système d‟assainissement, qualité de service,

système de gestion des eaux urbaines.

Laboratoire (s) de recherche : LGCIE

Bâtiment Coulomb

20, Avenue A. Einstein

69621 Villeurbanne cedex

FRANCE

Directeurs de thèse: CHOCAT Bernard

CHERQUI Frédéric

Composition du jury : TASSIN Bruno

FLETCHER Tim

LAHALLE Didier

MATOS Maria Rafaela

VILLESSOT Daniel