· Méthode de calcul Superficielle de Caquot (Instruction Technique 77.284) Temps de concentration (minutes) 0.060 Débit unitaire corrigé (m³/s) 0.133 D’où le résultat: Q

Communauté d’Agglomération

Pays de Gex

Création d’une déchetterie à Ornex

(01210)

Dossier ICPE / Dimensionnement du réseau d’eaux pluviales / NOTICE EP

Février 2018

Référence : A31820

A31820 – DDE- Note hydraulique – Création d’une déchèterie à ORNEX - 2019

Ce dossier a été réalisé par

Julien Mignaton, Chargé d’Etudes VRD

avec

Emmanuel Blanc, Chargé d’Affaires

Nom du document : Document1

Objet Indice Rédaction Validation

Date Nom Date Nom

Création 0 08/12/2017 CZAK EBLA

Modification selon remarque

A 31/01/2019 JMIGN EBLA


Sommaire

1. Données de bases

2. Dimensionnements du projet

3. Synthèse du dimensionnement du réseau Eaux Pluviales


En détail

1. Données de bases ..................... 1

1.1. Bilan des surfaces – état initial ......................... 1

1.2. Modélisation de la pluie.................................. 1

1.2.1. Choix de la Période de retour ........................................ 1

1.2.2. Coefficient de Montana ................................................ 2

1.2.3. Calcul du débit initial du site ......................................... 2

2. Dimensionnements du projet ........ 3

2.1. Bilan des surfaces – état projeté ....................... 3

2.2. Calcul du débit du bassin versant ...................... 3

2.3. Dimensionnement des canalisations ................... 4

2.4. Dimensionnement du bassin de rétention ............. 5

2.4.1.1 Calcul du débit de fuite Qf ........................................... 5

2.4.1.2 Calcul du volume de rétention ....................................... 5

2.4.1.3 Régulation et Surverse ................................................ 7

2.5. Choix d’un Séparateur d’Hydrocarbures .............. 8

2.6. Adaptation du projet aux réseaux existants .......... 9

3. Synthèse du dimensionnement du réseau Eaux Pluviales ................ 10

3.1. Tableau de synthèse du dimensionnement EP (Annexe 3.1) ........................................ 10

3.2. Synthèse des calculs et répartitions (Annexe 3.2) 11

1 A31820 – DDE- Note hydraulique – Création d’une déchèterie à ORNEX - 2019

1. Données de bases

1.1. Bilan des surfaces – état initial

Nature Surface (m²)

Coefficient de ruissellement

Surface active (m²)

Toitures existantes

Voiries existantes

Surfaces semi-perméables existantes

Espaces verts existants

17691 0.20 3538

Total 17691 0.20 3538

Toutes les natures de sol ne provoquant pas le même ruissellement en surface, chaque surface est pondérée par un coefficient afin de pouvoir considérer :

Une surface active de : 3 538m²

Associé à un coefficient de ruissellement moyen de : 0.20

1.2. Modélisation de la pluie

1.2.1. Choix de la Période de retour

Les statistiques de pluviométrie peuvent être établies sur des durées d’observations allant de 1 à 100 ans. La modélisation obtenue caractérise une intensité de pluie ‘’maximale’’ qui n’est censé se produire qu’une seule fois par durée choisie. Une période de retour annuelle décrira une pluie de fréquence annuelle mais faible, une période de retour centennale décrira une pluie forte mais ne se produisant qu’une fois par siècle.

Au vu des prérogatives du PLU (Plan Local d’Urbanisme) et de la Police de l’Eau connues ce jour, la pluie est fixée pour une période de retour de 10 ans.

Il est donc précisé que les dimensionnements établis par cette note peuvent être rendus obsolètes si intervient un évènement pluvieux d’intensité supérieure à la période de retour fixée.


1.2.2. Coefficient de Montana

Dans le cas présent, la Direction de l’Assainissement demande la prise en compte des coefficients de Montana de la Région Pluviométrique de GENEVE COINTRIN :

a = 12.147 b = - 0.795

1.2.3. Calcul du débit initial du site

Les calculs de débits peuvent se faire à l’aide de deux méthodes, la méthode rationnelle et la méthode superficielle. La méthode rationnelle est la plus adaptée aux particularités du site car elle prend en compte la forme du bassin par le calcul du parcours de la goutte d’eau la plus éloignée (longueur hydraulique, la pente hydraulique, temps de concentration et temps d’entrée), elle est aussi la plus complexe. La méthode superficielle dite de Caquot, méthode simplifiée mais préférée pour des bassins versants compris entre 5 et 20 ha. Toutefois, ces deux méthodes donnent des résultats équivalents pour les petits bassins versants (moins de 5 ha). Ces méthodes sont intégrées dans les calculatrices hydrauliques fournie par l’usage de différents logiciels métiers spécialisés dont le résultat est donné ci-après :

COVADIS V.R.D. DIMENSIONNEMENT - LISTING DU CALCUL DU DEBIT D'UN BASSIN VERSANT

Nom BV initial

Surface (ha) 1.77

Pente hydraulique (%) 0.500

Longueur hydraulique (m) 100.00

Coefficient de ruissellement (%) 20

Région/ville 01-Geneve Cointrin

Période de retour 10 ans 0 mois

Débit d'apport (m³/s) 0.000

Méthode de calcul Superficielle de Caquot (Instruction Technique 77.284)

Temps de concentration (minutes) 0.060

Débit unitaire corrigé (m³/s) 0.133

D’où le résultat : Q initial = 133 l/s


2. Dimensionnements du projet

2.1. Bilan des surfaces – état projeté

Nature Surface (m²)

Coefficient de ruissellement

Surface active (m²)

Toitures projet 2516 0.90 2265

Voiries imperméables

8988 0.90 8089

Voiries perméables 163 0.70 114

Bassin enherbé 2397 0.20 479

Espaces verts projet 3627 0.20 725

Total 17691 0.660 11673

Toutes les natures de sol ne provoquant pas le même ruissellement en surface, chaque surface est pondérée par un coefficient afin de pouvoir considérer :

Une surface active de : 11 673 m²

Associé à un coefficient de ruissellement moyen de : 0.660

2.2. Calcul du débit du bassin versant

COVADIS V.R.D. DIMENSIONNEMENT - LISTING DU CALCUL DU DEBIT D'UN BASSIN VERSANT

Nom Bv

Surface (ha) 1.77

Pente hydraulique (%) 0.500

Longueur hydraulique (m) 100.00

Coefficient de ruissellement (%) 66

Région/ville 01-Geneve Cointrin


Débit d'apport (m³/s) 0.000

Valeur du temps d'entrée Te 3.0

Méthode de calcul Rationnelle

Temps de concentration (minutes) 5

Débit unitaire corrigé (m³/s) 0.609

D’où le résultat : Qmax = 609 l/s


2.3. Dimensionnement des canalisations

La formule de Manning Strickler est adaptée pour le calcul des débits d’eaux pluviales en canalisation circulaire, elle lie le débit Q, la pente I et le Diamètre par le biais du Rayon humide Rh :

Q = V . S Q = K . Rh^2/3 . I^1/2 K = 90 (canalisation en béton armé pour Ø > 400 mm) K = 110 (canalisation en PVC pour Ø < 500 mm) La pente I est fixée à 0.5 % pour palier à toute variation de pente du réseau

D’où le résultat : Dmax = 600 mm

Les canalisations sont donc calculées sur la base du diamètre maximal Dmax nécessaire à l’évacuation des eaux pluviales engendrée par l’imperméabilisation. Chaque tronçon de canalisation sera déterminé proportionnellement à la surface imperméabilisée qu’il reçoit, arrondi au diamètre standard supérieur.


2.4. Dimensionnement du bassin de rétention

Les calculs de volume peuvent se faire à l’aide de deux méthodes, la méthode des pluies et la méthode des volumes. La méthode des volumes utilise des abaques et n’est que peu en usage aujourd’hui. En effet la méthode des volumes globalise le territoire français métropolitain en seulement trois régions pluviales et ne permet pas d’obtenir de résultats pour des périodes de retour supérieures à 20 ans, ni pour des surfaces actives. Toutefois, cette méthode n’est pas abrogée car elle est instaurée par les Instructions Techniques IT77. La méthode des pluies est la plus adaptée aux particularités du site (à l’instar de la méthode rationnelle pour le calcul des débits).

V = C . S . a T^(1-b) – Qf . T

Avec C : coefficient de ruissellement de la surface active S : surface active T : durée de pluie Qf : débit de fuite a et b : coefficients de Montana

Ces méthodes sont intégrées dans les calculatrices hydrauliques fournie par l’usage de différents logiciels métiers spécialisés dont le résultat est donné ci-après. En effet il reste au préalable à déterminer le paramètre le plus prépondérant : le débit de fuite.

2.4.1.1 Calcul du débit de fuite Qf

Le débit de fuite, au vu des prérogatives du PLU (Plan Local d’Urbanisme) connues ce jour, est égal :

• Soit au débit du bassin versant de l’opération calculé avant opération

• Soit à une valeur imposée par les Pouvoirs Publics

Calcul du débit initial du site (paragraphe 1.2.3) : 133 l/s

Valeur imposée par les Pouvoirs Publics : 15 l/s/ha soit 17.5 l/s

D’où le résultat :

Qf = 17.5 l/s

2.4.1.2 Calcul du volume de rétention

Ayant calculé le débit de fuite, on peut obtenir un résultat du calcul de volume :


COVADIS V.R.D. - LISTING DU CALCUL DU VOLUME D'UN BASSIN DE RETENUE

Paramètres de calcul

Débit de fuite admissible 0.01750 m³/s ( 17.5 l/s)

Coefficient d'apport 66 %

Surface totale 1.77 ha

Surface active 1.17 ha

Méthode des volumes (Abaques Ab.7 de l'Instruction Technique 77.284)

Région pluviométrique 2

Période de retour 10 ans

Volume calculé 271.9 m³

Méthode des pluies

Région pluviométrique 01-GENEVE COINTRIN


Volume calculé 267.6 m³

Vidange

Durée de la pluie 120 mn

Volume atteint 267.6 m³

Durée de vidange 249 mn

Le résultat retenu est celui de la Méthode des volumes car plus contraignant :

Volume de rétention : 272 m3


2.4.1.3 Régulation et Surverse

Le bassin de rétention doit être équipé d’une surverse, c’est à dire d’une canalisation dont le diamètre et la pente sont suffisants à évacuer le débit pluvial lorsque que le bassin est rempli alors que la pluie continuerait à tomber. Nous sommes donc dans le cas d’une période de retour supérieure à 10 ans L’hypothèse est faite d’une pluie trentennale. Le volume de rétention devient 432 m3. Or la capacité de stockage du bassin de rétention est calculée à 3380 m3, soit bien plus du double du volume de rétention trentennale. Ce volume tient aux faits que :

• La déchetterie est située en aval de la voirie publique

• La hauteur de charge sur les canalisations enterrées ainsi que la pente d’écoulement induisent un fil d’eau d’entrée dans le bassin encore plus bas

La cote de remplissage maximale du bassin correspond à 474.75, et les eaux pluviales peuvent trouver un exutoire dans le réseau public. Donc il n’y a pas de risque de débordement du bassin.

Surverse

Le réseau d’eaux pluviales sera connecté en surverse sur le réseau public par précaution.


2.5. Choix d’un Séparateur d’Hydrocarbures

Le séparateur d’hydrocarbures est un dispositif destiné à séparer et retenir les liquides légers (tels les hydrocarbures) mêlés à un effluent avant rejet. Ce dispositif est d’une efficacité limitée (5 mg/l) et très relative car il nécessite des conditions particulières pour donner ses meilleurs résultats, il fonctionnera à faible débit et uniquement pour séparer les hydrocarbures circulant librement en mélange aqueux. Le séparateur n’est pas toujours obligatoire, et peut même être reconnu comme néfaste, notamment si les effluents à traiter ont un fort débit, une forte vitesse et sont chargés de micro ou macro-déchets ainsi que de matières en suspension (les hydrocarbures auront alors par gravité tendance à voyager collés à des matières). De mauvaises conditions de fonctionnement (fortes pluies soudaines, entretiens et vidanges insuffisantes) peuvent induire des phénomènes dits de « relargage » où le séparateur rejettera les hydrocarbures préalablement stockés en période favorable.

Ainsi un séparateur d’hydrocarbures pourra ne pas être préconisé pour des voiries sans dépôt de carburant ou des projets non soumis à une règlementation explicite (ICPE, dispositions particulières d’un PLU, etc.)

Dans le présent dossier, et du fait d’une règlementation explicite, le choix d’un séparateur d’hydrocarbures est acté


Le séparateur à hydrocarbures traite les premières eaux pluviales, sa taille nominale TN correspond à 20 % du débit d’entrée (cas d’un branchement en aval du bassin de rétention) ramené à l’intensité pluviométrique et à la surface active. Sans rétention, le taux de traitement sera de 100 %.

Dans le cas présent : TN = 609 / 5 = 122 l/s

Il est de classe I, c’est à dire avec une tolérance de rejet de 5mg /litre d’hydrocarbures dans le débit de rejet. Il est équipé d’un débourbeur (volume de décantation avant séparation), d’un filtre à coalescence (système de séparation), et d’un by-pass formé d’une canalisation permettant le contournement du débourbeur et du filtre lorsque ceux-ci sont obstrués, d’une alarme de niveau haut. Il est rappelé à toutes fins utiles que l’entretien régulier du séparateur est indispensable à son bon fonctionnement, le débourbeur et le filtre doivent être nettoyés suivant les normes constructeurs et le résultat des surveillances. De même, si la réglementation ne n’impose pas explicitement l’usage de la norme NF EN 858 alinéa 1&2 relative au traitement par séparateur, d’autres dispositif pourront assurer une meilleure qualité de traitement et une meilleure protection de l’environnement, tels les décanteurs lamellaires ou encore les séparateurs hydrodynamiques

2.6. Adaptation du projet aux réseaux existants

Le projet a été ainsi dimensionné globalement et suivant des contraintes intérieures à l’emprise du site. Suivant les préconisations apportées ultérieurement par les concessionnaires et conventions signées, le projet sera adapté au nombre et à la qualité des exutoires, notamment par répartition des ouvrages au prorata des surfaces de ruissellements issues du découpage occasionné. Ci-après est détaillé un découpage prévisionnel.


3. Synthèse du dimensionnement du réseau Eaux Pluviales

3.1. Tableau de synthèse du dimensionnement EP (Annexe 3.1)


3.2. Synthèse des calculs et répartitions (Annexe 3.2)

gmonnier

Tampon

Pièce complémentaire au dossier de demande d’enregistrementrelatif à la création de la déchèterie intercommunale d’Ornex

I. Précision apportée sur le périmètre de l’actiiité déchèterie

Le périmètre exact de l’actiité déchèterie est représenté sur le plan ci-joint, selon le contour en trait contnu decouleur noire.

II. Précision sur le périmètre de confnement des eaux d’extinction incendie

Le périmètre en pointllés bleus, nommé page 108 du dossier, est précisé selon le schéma ci-dessous.

Documents

· Méthode de calcul Superficielle de Caquot (Instruction Technique 77.284) Temps de concentration (minutes) 0.060 Débit unitaire corrigé (m³/s) 0.133 D’où le résultat: Q