ORIENTATIONS DE GESTION DES EAUX PLUVIALES ... · Le débit de pointe décennal peut être estimé au moyen de la méthode de Caquot, méthode adaptée aux bassins versants urbanisés

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Ouest Conseils Etudes Environnement

PETITIONNAIRE :

Maison Familiale et Rurale 51, route de la Roche-sur-Yon 85800 ST-GILLES-CROIX-DE-VIE

ORIENTATIONS DE GESTION DES EAUX PLUVIALES - - - - -

PROJET DE RESTRUCTURATION ET EXTENSION DE LA MAISON FAMILIALE ET RURALE (MFR) DE LA BOUCHERE

ST GILLES CROIX DE VIE (VENDEE)

Réf : 2015-04-15 BM

AUTEUR M. CORSON

CONTROLE B. MARSAULT

ED. DATE NATURE TRANSMISSION DESTINATAIRES

1 30/04/2015 Etude

préalable Version numérique

- Cabinet d'architectes TIBERGHIEN-LANGLAIS : V. GUESNAY - MFR Saint-Gilles : R. PASCREAU

30 avril 2015

SAINT-GILLES-CROIX-DE-VIE – ORIENTATION DE GESTION DES EP PROJET DE RESTRUCTURATION ET D'EXTENSION DE LA MFR DE LA BOUCHERE

OCE environnement - 12, rue Charles Milcendeau - 85 300 CHALLANS Tel : 02-51-35-63-79 / Fax : 02-28-10-24-49 / www.oce-environnement.fr 2

SOMMAIRE

INTRODUCTION .............................................................................................................................................. 3

I – DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT HYDRAULIQUE ACTUEL DU SITE ...................................................... 6

I.1. CONTEXTE TOPOGRAPHIQUE ................................................................................................................. 6 I.2. CONTEXTE HYDROGRAPHIQUE ............................................................................................................... 6

I.2.1. Avant-propos .............................................................................................................................................. 6 I.2.2. Exutoires existants ...................................................................................................................................... 6 I.2.3. Délimitation des bassins versants .............................................................................................................. 7 I.2.4. Le milieu récepteur ..................................................................................................................................... 7

I.3. CALCUL DES DEBITS THEORIQUES GENERES PAR UNE PLUIE DECENNALE SUR LE SITE ACTUEL .............................. 9 I.3.1. Détermination du coefficient de ruissellement actuel du BV1 .................................................................. 9 I.3.2. Calcul du débit de pointe décennal sur le BV1 actuel - Méthode de Caquot ............................................. 9 I.3.3. Calcul du débit de pointe décennal sur le BV2 actuel - Méthode rationnelle ............................................ 9

II – EVOLUTION FUTURE ATTENDUE ............................................................................................................. 10

II.1. PRESENTATION DU PROJET.................................................................................................................10 II.2. MODIFICATION DU COEFFICIENT DE RUISSELLEMENT DU SITE ...................................................................10

III – CONTEXTE REGLEMENTAIRE VIS-A-VIS DE LA REGLEMENTATION SUR L'EAU ......................................... 12

III.1. CADRE REGLEMENTAIRE ...................................................................................................................12 III.2. HISTORIQUE DU SITE EXISTANT ..........................................................................................................13 III.3. CALCUL DES DEBITS THEORIQUES GENERES PAR UNE PLUIE DECENNALE SUR LE SITE EN 1992 .......................14

III.3.1. Détermination du coefficient de ruissellement du site en 1992 ............................................................ 14 III.3.2. Calcul du débit de pointe décennal sur le site en 1992 - Méthode de Caquot ...................................... 14

IV – ORIENTATION DE GESTION DES EAUX PLUVIALES.................................................................................. 15

LISTE DES FIGURES Figure 1 : Photographies aériennes de la zone d'étude (2010 en haut, 1992 en bas) ...................................................... 3 Figure 2 : Localisation du projet ....................................................................................................................................... 4 Figure 3 : Extrait cadastral ............................................................................................................................................... 5 Figure 4 : Délimitation des bassins versants .................................................................................................................... 7 Figure 5 : Cheminement des eaux en aval du site ............................................................................................................ 7 Figure 6 : Levé topographique de la MFR ......................................................................................................................... 8 Figure 7 : Plan masse du projet d'extension de la MFR de Saint-Gilles .......................................................................... 11 Figure 8 : Occupation des sols en 1992 .......................................................................................................................... 13 Figure 9 : Schéma de principe des orientations de gestion des eaux pluviales .............................................................. 15

LISTE DES TABLEAUX Tableau 1 : Détail du calcul du coefficient de ruissellement du BV1 en 2015 .................................................................. 9 Tableau 2 : Calcul du débit décennal généré par le BV1 en 2015 .................................................................................... 9 Tableau 3 : Calcul du débit de pointe décennal généré par le BV2 en 2015 .................................................................... 9 Tableau 4 : Détail du calcul du coefficient de ruissellement du BV1 en 1992 ................................................................ 14 Tableau 5 : Caractéristiques du site en 1992 ................................................................................................................. 14 Tableau 6 : Calcul du débit décennal généré par le site en 1992 ................................................................................... 14



INTRODUCTION

La Maison Familiale et Rurale (MFR) de Saint-Gilles-Croix-de-Vie, située dans le secteur de la Bouchère envisage une restructuration et une extension de l'établissement. Le périmètre du site s'étend sur les parcelles 38, 39, 43, 44 et 73 de la section BK pour une emprise cadastrée de 19 733 m². L'établissement, qui existe depuis août 1955, est antérieur à la législation sur l'eau (1

er décret d'application de la Loi sur l'Eau datant du 29 mars 1993). Le site a

néanmoins connu différentes étapes de construction : - Le bâtiment de l'internat, les logements de fonction et l'atelier 1 sont bien identifiables sur la

photographie aérienne de 1992 ; - Les aménagements extérieurs dans la partie Est du site (cours et cheminements) semblent aussi se

dessiner sur la photographie aérienne de 1992 ; - D'autres aménagements ont été réalisés depuis sur ce site :

La construction du bâtiment de l'accueil au Sud, ainsi que des parkings attenants ; La construction d'un deuxième bâtiment d'atelier au Nord du site, ainsi que l'aménagement de

parkings à proximité ; Le réaménagement des salles de classes (initialement dans un modulaire préfabriqué) avec

l'installation d'un nouveau modulaire préfabriqué et la construction d'un bâtiment neuf sur des terrains déjà partiellement imperméabilisés en 1992.

Le projet repose sur la construction de nouveaux équipements (salle multi-activités, amphithéâtre, CDI) et une extension des capacités d'accueil du site (nouvelles chambres d'internat, parkings supplémentaires).

Figure 1 : Photographies aériennes de la zone d'étude (2010 en haut, 1992 en bas)

Source : Photographies aériennes,

ww.geoportail.fr, site consulté en avril 2015



Figure 2 : Localisation du projet (Source : www.geoportail.fr, site consulté en avril 2015)

Saint-Gilles-Croix-de-Vie

Projet

Projet



Figure 3 : Extrait cadastral (Source : www.cadastre.gouv.fr, site consulté en avril 2015)

Atelier 2

Logements de fonction

Internat

Accueil

Atelier 1

Salles de classe

Sanitaires



I – DESCRIPTION DU FONCTIONNEMENT HYDRAULIQUE ACTUEL DU SITE

I.1. CONTEXTE TOPOGRAPHIQUE

Un levé topographique du site, réalisé en décembre 2007, est joint en Figure 6. Le nivellement est rattaché au système NGF-IGN69 et sera noté par la suite mNGF. Le point le plus haut du terrain, à l'extrémité Sud-Est du site, est coté à 17,49 mNGF. Le point le plus bas, à l'extrémité Nord-Ouest, est coté à 14,06 mNGF. La pente du site est orientée du Sud-Est vers le Nord-Ouest (pente moyenne de l'ordre de 1,5 %).

I.2. CONTEXTE HYDROGRAPHIQUE

I.2.1. AVANT-PROPOS

L'analyse du fonctionnement hydraulique du site actuel a été établie au moyen d'une visite de terrain en présence de l'agent des services techniques de la MFR le 21 avril 2015. Il n'existe pas à ce jour de plan de récolement des réseaux pluviaux (sur le site mais également sur les voies communales périphériques). La description qui suit est réalisée sur la base des éléments recueillis lors de cette visite et d'un certain nombre d'hypothèses qui devront être confirmées ou corrigées à réception du plan de récolement des réseaux.

I.2.2. EXUTOIRES EXISTANTS

La plupart des eaux de ruissellement du site sont collectées par un réseau enterré propre à l'établissement puis évacuées vers le réseau communal situé sous la rue de la Bouchère. Il est possible également qu'un second exutoire pluvial soit présent au niveau de la route de la Roche-sur-Yon en bordure Sud du site mais ce branchement n'a pas été constaté lors de la visite de terrain. Les eaux de ruissellement de la zone boisée et des terrains en bordure Nord du site s'écoulent de manière diffuse vers le fossé qui borde le Nord du site. Ce fossé rejoint ensuite un émissaire hydraulique. Il n'existe pas à ce jour de dispositif de régulation des eaux pluviales sur le site de la MFR. D'après les informations recueillies auprès de l'agent technique (présent dans l'établissement depuis 18 ans), des services techniques municipaux et de quelques riverains interrogés en aval immédiat, aucun dysfonctionnement hydraulique majeur n'a été recensé sur les réseaux EP du secteur (réseau de la MFR ou réseau communal rue de la Bouchère).



I.2.3. DELIMITATION DES BASSINS VERSANTS

Etant donné l'existence de deux points de rejet des EP du site, deux bassins versants distincts peuvent donc être délimités. Les terrains du projet ne récupèrent aucun bassin versant amont.

I.2.4. LE MILIEU RECEPTEUR

Le milieu récepteur des réseaux pluviaux communaux du secteur ainsi que de l'émissaire hydraulique au Nord du site est le ruisseau du Grenouillet, environ 500 m en aval du site.

Figure 5 : Cheminement des eaux en aval du site

BV 2

BV 1

Figure 4 : Délimitation des bassins versants

Légende : Ruissellement diffus Busage Exutoire

Ø800 Ø1200

Ø300



Ateliers 2

Internat

Ateliers 1

Logements de fonction

Accueil Administration

Figure 6 : Levé topographique de la MFR

Source : Cabinet Gaillard - Décembre 2007


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I : pente (m/m)

A : surface du BV (km²)

C : coefficient de ruissellement

m : coefficient correctif fonction de la forme du BV

Q10 : débit de pointe (m3/s)

A : surface du BV (km²)

C : coefficient de ruissellement

I : intensité maximale de l'averse (mm/h)

Tc : Temps de concentration (heure)

L : longueur du plus grand parcours de l'eau (km)

p : pente

I.3. CALCUL DES DEBITS THEORIQUES GENERES PAR UNE PLUIE DECENNALE SUR LE SITE ACTUEL

I.3.1. DETERMINATION DU COEFFICIENT DE RUISSELLEMENT ACTUEL DU BV1

Occupation du sol actuelle (BV1) Coefficient de ruissellement1 Surface (m²)

Toitures 0,95 4 975

Voirie et parking2 0,70 6 865

Espaces verts (pente # 0,7 %) 0,05 5 350

Total 0,57 17 190

Tableau 1 : Détail du calcul du coefficient de ruissellement du BV1 en 2015

I.3.2. CALCUL DU DEBIT DE POINTE DECENNAL SUR LE BV1 ACTUEL - METHODE DE CAQUOT

Le débit de pointe décennal peut être estimé au moyen de la méthode de Caquot, méthode adaptée aux bassins versants urbanisés.

Tableau 2 : Calcul du débit décennal généré par le BV1 en 2015

Sur la base des hypothèses retenues, le débit théorique susceptible d'être généré par le BV1 dans son état actuel vers le réseau communal a été estimé au moyen de la méthode de Caquot à 262 L/s pour une pluie décennale. Ce débit théorique ne tient pas compte des eaux pluviales non interceptées par le réseau EP (stockées en surfaces dans des irrégularités du sol ou ruisselant vers le BV2 sans avoir été intercepté par une grille avaloir).

I.3.3. CALCUL DU DEBIT DE POINTE DECENNAL SUR LE BV2 ACTUEL - METHODE RATIONNELLE

Pour le BV2, occupé par un espace boisé, le débit de pointe décennal a été estimé au moyen de la formule rationnelle, qui est adaptée aux bassins versants naturels.

Tableau 3 : Calcul du débit de pointe décennal généré par le BV2 en 2015

Sur la base des hypothèses retenues, le débit susceptible d'être généré par le BV2 dans son état actuel a été estimé au moyen de la méthode rationnelle à 15 L/s pour une pluie décennale.

1 Coefficients pris pour des terrains en pente inférieure à 1 % sur sols limoneux à argileux (source : R. BOURRIER - Les réseaux d’assainissement - Calculs, Applications et Perspectives - Edition Tec & Doc., 4ème édition, 1997, p.105 (tableau SETEGUE)). 2 Etant donné le faible nombre de grilles avaloir sur le site et la présence par endroits d'aires semi-perméables (stabilisés, graviers), le

coefficient de ruissellement retenu pour les voiries est de 0,70.

β 1.19

α 0.27

A (ha) 1.719 γ 0.79

L (m) 250 K 1.14

p (m/m) 1% M 1.91

C 0.57 m 1.03

a 5.001

b -0.559 Q10 = 262

RESULTATS INTERMEDIAIRES

Tc - Caquot (mn) 13.64

I (mm/h) 70


Coeff MontanaRESULTAT (l/s)

DONNEES

β 1.19

α 0.27

A (ha) 0.2543 γ 0.79

L (m) 50 K 1.14

p (m/m) 3.7% M 0.99

C 0.1 m 1.48

a 5.001

b -0.559 Q10 = 15



DONNEES



I (mm/h) 247


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II – EVOLUTION FUTURE ATTENDUE

II.1. PRESENTATION DU PROJET

Le projet repose sur la restructuration et la création d'un certain nombre de nouveaux bâtiments sur le site de la MFR de la Bouchère :

- la construction d'un nouvel atelier au Nord-Est du site ; - la construction d'une salle multi-activité et d'un préau à l'Ouest du site ; - la construction d'un nouveau bâtiment à l'Est du site pour accueillir une centaine de chambres d'internant

supplémentaires, un restaurant scolaire et un centre de documentation ; - la construction d'un amphithéâtre au Sud du site ; - l'aménagement d'un parking en revêtement perméable au Nord-Ouest du site.

Le plan masse provisoire du projet est fourni en Figure 7, page suivante. Il a été établi par le cabinet d'architectes TIBERGHIEN-LANGLAIS.

II.2. MODIFICATION DU COEFFICIENT DE RUISSELLEMENT DU SITE

Le projet de restructuration de la MFR de la Bouchère prévoit la construction de bâtiments et de voiries sur des zones actuellement en partie occupées par des espaces verts, conduisant à l'imperméabilisation d'une partie du site et donc à l'augmentation du phénomène de ruissellement. Afin de limiter les impacts de ce ruissellement accru et de respecter les exigences règlementaires en termes de gestion des eaux pluviales, il convient de mettre en place un système de régulation des débits avant le rejet au réseau communal.



Figure 7 : Plan masse du projet d'extension de la MFR de Saint-Gilles

Source : Cabinet d'architectes Tiberghien-Langlais - 23.03.2015



III – CONTEXTE REGLEMENTAIRE VIS-A-VIS DE LA REGLEMENTATION SUR L'EAU

III.1. CADRE REGLEMENTAIRE

Les activités et travaux susceptibles d’affecter le libre écoulement des eaux, les écosystèmes aquatiques et la qualité de la ressource sont soumis aux dispositions des articles L214-1 à L214-6 du Code de l’Environnement et à ses décrets d’application. La nomenclature des opérations soumises à ces dispositions est présente dans l'article R214-1 de ce même code. Le site de la MFR a été aménagé antérieurement à la publication de la Loi sur l'Eau. De ce fait, l'établissement va pouvoir bénéficier d'une déclaration d'antériorité conformément à l'article R 214-53 du Code de l'Environnement :

"Lorsque des ouvrages, installations, aménagements, légalement réalisés ou des activités légalement exercées sans qu'il y ait eu lieu à application des textes mentionnés aux articles R214-3, R214-51 et R214-52 viennent à être soumis à autorisation ou à déclaration par un décret de nomenclature, conformément aux articles L214-1 à L214-6, l'exploitation, ou l'utilisation des ouvrages, installations, aménagements ou l'exercice des activités peuvent se poursuivre sans cette autorisation ou cette déclaration, à la condition que l'exploitant ou, à défaut, le propriétaire ou le responsable de l'activité fournisse au préfet les informations suivantes :

1- Son nom et son adresse ; 2- L'emplacement de l'installation, de l'ouvrage, ou de l'activité ; 3- La nature, la consistance, le volume et l'objet de l'installation, de l'ouvrage, ou de l'activité, ainsi que la ou les rubriques de la nomenclature dans lesquelles ils doivent être rangés."

Les aménagements et évolution du site depuis 1993 ainsi que le projet feront l'objet d'un porté à connaissance des modifications conformément à l'article R 214-40 du Code de l'Environnement :

"Toute modification apportée par le déclarant à l'ouvrage ou l'installation, à son mode d'utilisation, à la réalisation des travaux ou à l'aménagement en résultant ou à l'exercice de l'activité ou à leur voisinage et de nature à entraîner un changement notable des éléments du dossier de déclaration initiale doit être portée avant sa réalisation à la connaissance du préfet, qui peut exiger une nouvelle déclaration."

Le principe qui prévaut dans ce cas de figure est la non-aggravation des débits susceptibles d'être généré par le site dans son état de 1992. Le PLU n'impose aucun débit de fuite sur ce secteur.



III.2. HISTORIQUE DU SITE EXISTANT

A partir des photographies aériennes sur la zone d'étude (Figure 1) et des informations fournies par le personnel de la MFR, il est possible d'établir un historique des aménagements réalisés sur ce site avant et après la publication du décret d'application de la Loi sur l'Eau du 29 mars 1993 :

- Le bâtiment de l'internat, les logements de fonction et l'atelier 1 sont bien identifiables sur la photographie aérienne de 1992 ;

- Les aménagements extérieurs dans la partie Est du site (cours et cheminements) semblent aussi se dessiner sur la photographie aérienne de 1992. Nous considèrerons donc qu'ils sont antérieurs à 1992 ;

- De nombreux aménagements ont été réalisés depuis 1992 sur ce site : La construction du bâtiment de l'accueil au Sud, ainsi que des parkings attenants ; La construction d'un deuxième bâtiment d'atelier au Nord du site, ainsi que l'aménagement de

parkings à proximité ; Le réaménagement des salles de classes (initialement dans un modulaire préfabriqué) avec

l'installation d'un nouveau modulaire préfabriqué et la construction d'un bâtiment neuf sur des terrains déjà partiellement imperméabilisés en 1992.

Figure 8 : Occupation des sols en 1992

Légende : Bâtiment construit avant 1992 Voirie (Bitume/Pavés)

aménagée avant 1992



III.3. CALCUL DES DEBITS THEORIQUES GENERES PAR UNE PLUIE DECENNALE SUR LE SITE EN 1992

III.3.1. DETERMINATION DU COEFFICIENT DE RUISSELLEMENT DU SITE EN 1992

La délimitation et les caractéristiques du bassin versant ont été établies à partir des indications topographiques et de la photographie aérienne de 1992 complétés des informations relevées sur le terrain par OCE le 21.04.2015. Sur la photographie aérienne de 1992, la rue de la Bouchère, à l'Ouest de la MFR, n'existait pas encore. Le point de rejet actuel du BV1 n'existait donc pas et les eaux pluviales du site étaient probablement récupérées par l'exutoire naturel du site, au Nord-Ouest (exutoire du BV2). Il n'y avait donc qu'un seul bassin versant. Les coefficients de ruissellement retenus pour chaque type d'occupation des sols ainsi que le coefficient global obtenu sont présentés dans le tableau ci-dessous :

Occupation du sol en 1992 Coefficient de ruissellement Surface (m²)

Toitures 0,95 2 466

Voirie et parking 0,70 3 359

Espaces verts (1 % < pente < 5 %) 0,15 2 543

Espaces verts (pente < 1 %) 0,05 11 365

Total 0,29 19 733

Tableau 4 : Détail du calcul du coefficient de ruissellement du BV1 en 1992

Surface 19 733 m²

Longueur 250 m

Pente 1 %

Coefficient de ruissellement 0,29

Tableau 5 : Caractéristiques du site en 1992

III.3.2. CALCUL DU DEBIT DE POINTE DECENNAL SUR LE SITE EN 1992 - METHODE DE CAQUOT

Tableau 6 : Calcul du débit décennal généré par le site en 1992

Sur la base des hypothèses retenues, le débit susceptible d'être généré par le site en 1992 a été estimé au moyen de la méthode de Caquot à 136 L/s pour une pluie décennale.

β 1.19

α 0.27

A (ha) 1.9733 γ 0.79

L (m) 250 K 1.14

p (m/m) 1% M 1.78

C 0.29 m 1.07

a 5.001

b -0.559 Q10 = 136



I (mm/h) 70



DONNEES



IV – ORIENTATION DE GESTION DES EAUX PLUVIALES

Afin de se conformer au principe de non-aggravation des débits par rapport à la situation de 1992, il convient dans le cadre de ce projet d'extension de la MFR de la Bouchère de prévoir un ou des ouvrage(s) de régulation des eaux pluviales permettant de compenser l'imperméabilisation réalisée depuis 1992. Des ouvrages de rétention de type noues de rétention, chaussés réservoirs, rétention enterrée, etc. permettront de stocker les volumes excédentaires et ainsi rejeter au réseau communal un débit de fuite inférieur ou égal au débit susceptible d'être généré par le site en 1992.

Figure 9 : Schéma de principe des orientations de gestion des eaux pluviales Les modalités d'intégration de ces ouvrages seront étudiées ultérieurement, lorsque le projet sera plus avancé et que le plan de récolement des réseaux aura été établi (phase permis / PRO). Le dossier établi au titre de la règlementation sur l'eau sera déposé au service de la DDTM Police de l'Eau à la suite du dépôt du permis de construire sur la base d'un plan de projet définitif.

Noue de rétention

Rétention enterrée

Documents

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