Webconférence sur la gestion intégrée des eaux pluviales

quels sont les enjeux, les clés et leviers pour une autre gestion de l’eau dans la ville ?

Organisateur :Anthony FERRON – Ouest Formation Conseil TP : https://ofctp.com/Consultez le site web dédié spécifiquement à la formation à distance : https://ofctpformationadistance.com/

Contact mail : contact@ofctp.com – Rejoignez moi sur LinkedIN : Anthony FERRON

Mercredi 13 mai 2020

de 9h30 à 12h

en Webconférence

Vous venez de :

Les formations dispensées par OFC TP

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A venir : e-learning et "capsules" thématiques d'1h

ProgrammeIntroduction : présentation des intervenants. Introduction à l'hydrologie urbaine (la pluie, la "transparence"

hydrologique, matériaux perméables). Retour d'expérience d'un aménagement réalisé à la ville de Saint Nazaire (44).

⇒ intervenant : M. FERRON Anthony - Ouest Formation Conseil Travaux Publics, ex directeur aménagement urbain

Ville de Saint Nazaire (44) – 20mn

Retour d'expérience de la ville de Rennes (35) : identification de la démarche et des clés de réussite. La transposition à

l'échelle de la métropole : stratégie et prospective

⇒ intervenant : M. PRENVEILLE Alain - Rennes Métropole (35) - Direction des Espaces Publics et des Infrastructures

- Chef de Service de la Maîtrise d'Œuvre – 20mn

La gestion intégrée des eaux pluviales : enjeux, clés et leviers pour une autre gestion de l'eau dans la ville. Comment

concevoir un aménagement résilient au regard de l'eau ? quelles solutions ? quels arguments ? quelles réalisations ? Le

propos sera illustré à l'appui de 3 scénarios différents de gestion des eaux pluviales sur une étude de cas.

⇒ intervenant : Mme BRELOT Élodie – Directrice - Groupe de Recherche, Animation technique et Information sur

l'Eau (GRAIE) – 20mn

La voirie et l'eau : retours d'expériences sur la Chaussée à Structure Réservoir (CSR) et les enrobés poreux. Quelle

réflexion préalable sur les paramètres de dimensionnement des ouvrages ? comment se comporte l'enrobé poreux ?

Comment réconcilier eau et voirie ?

⇒ intervenant : M. HÉRIN Jean-Jacques - Président de l' Association pour le Développement Opérationnel et la

Promotion des Techniques alternatives en matière d'eaux pluviales (ADOPTA) – 20mn

La méthodologie nécessaire à la mise en œuvre d'aménagements intégrant les eaux pluviales. A quel moment doit

intervenir l'hydraulicien, le paysagiste, l'urbaniste ? Le propos sera illustré à travers un aménagement présenté dans le

cadre des trophées Novatech.

⇒ intervenant : M. DESNOS Gwénael – Gérant du bureau d'études Eau et Biodiversité IAOSENN – 20mn

Questions - Réponses – 30mn 3

4

I – Introduction à la gestion intégrée

des eaux pluviales – A. FERRON

La mise en œuvre de mesures

compensatoires de gestion des eaux

pluviales doit être "le réflexe traditionnel"

et le "tuyau" LA solution alternative …

(Tim Fletcher – professeur d'hydrologie

urbaine à Melbourne en Australie).

5

1.1 – La mise en place d'une

gestion intégrée des eauxpluviales par "l'opérationnel" : le

parcours du combattant ?

"L'opérationnel" qui défend le concept des Techniques Alternatives

un marathonien ?? un concept à défendre depuis 42 km ans ?

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Km 0 : être soit même convaincu des TA

Km 0 à 10 : se documenter, se former, acquérir un

minimum d'expertise

Km 10 à 15 : "avoir la chance" de rencontrer un

supérieur hiérarchique et/ou un Élu autorisant

l'exploration d'un nouveau paradigme …

Km 15 à 17 : convaincre son équipe, les partenaires

(urbanistes, paysagistes, architectes, BET privé, …)

Km 17 à 20 : convaincre ses collègues appartenant au

service gestionnaire du futur ouvrage (plusieurs services)Km 20 à 25 : prendre conscience des adaptations nécessaires entre "la théorie" et

"l'expérimentation" et faire adhérer LA COLLECTIVITÉ ... (un "colloque" peut être la

bonne solution en faisant intervenir des personnes externes)

Km 25 à 33 : proposer la mise en place au sein de la collectivité un politique de gestion

intégrée des eaux pluviales (s'appuyer sur les outils réglementaires type Schéma Directeur

d'assainissement Eaux Pluviales, zonage assainissement EP, règlement assainissement,

charte, …)

Km 33 : être capable de franchir le mur

Km 33 à 42 : se tenir informer, et ne pas douter …

1.2 – Quels sont les enjeux de la

gestion intégrée des eauxpluviales ?

Cliquez ICI pour accédez au document Cliquez ICI pour accédez au document 7Cliquez ICI pour accédez au document

09/09/2015 04/2017 04/2018

Les points importants de de la journée du 09/09/2015

les thématiques intéressantes évoquées

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• La gestion durable des eaux pluviales : une dimension idéologique (se

rapprocher du cycle naturel de l'eau en favorisant les infiltrations ou en

luttant contre les effets néfastes de l'imperméabilisation)

• Quid de "l'hydrogéologie" urbaine ? (ce qui se passe dans les tranchées

ou le sol)

• La question du microclimat urbain (ICU) est une question hydrologique

• Quel "forçage" pluviométrique pour simuler le futur ?

• Comment garantir le transfert ? (la communication entre scientifiques et

opérationnels) – et les communautés qui ne sont pas uniquement celles de

l'hydrologie urbaine ?

• L'enjeu patrimonial des TA : ouvrages privés à intégrer dans la sphère

publique ? Qui doit les gérer au sein de la collectivité ?

• L'usage paysager et récréatif des TA : on est passé à un service

"écosystémique", bien être apporté par le milieu naturel

• Qui est aux commandes des TA ? Service Assainissement ou service

Urbanisme ?

Les points importants de de la journée du 09/09/2015

l'intervention du "SAGE" : B. Chocat

9

ASSAINIR c'est : rendre la ville saine et sûre.

"2 types de problèmes "environnementaux" sont

susceptibles de faire évoluer les politiques publiques : ceux

touchant à l’énergie et ceux touchant à la santé

publique.

P 60 à 62

Le transfert des connaissances vers les opérationnels :

Emetteur + un canal de transmission + un récepteur

• La responsabilité des chercheurs

• La responsabilité des opérationnels

• L'amélioration des canaux de transmission

La gestion des eaux pluviales intégrée les grands principes de la gestion "durable" du cycle de l'eau

10

Gérer l'eau à la source

Retarder, retenir et

favoriser son infiltration

Réduire les apports,

déconnecter les eaux

pluviales des réseaux

Concevoir un système

modulaire qui fonctionne

dans toutes les conditions

météorologiques

Prendre en compte

l'ensemble des rejets

Intégrer l'eau dans

l'urbanisme et respecter

"le chemin" de l'eau

Prendre en compte la gestion dans

la conception des ouvrages

Retours d'expériences de la ville de Rennes (35) comment mettre en place une politique de gestion intégrée des eaux pluviales ?

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• L'Administration et le Politique : en cette période de renouvellement des équipes

municipales, quels sont les leviers, pour "former", informer, communiquer avec les Élus

sur cette thématique ? Quelles sont les conditions de réussite pour la mise en oeuvre d'une

politique de gestion des eaux pluviales au sein d'une collectivité ?

• L'eau et l'urbanisme : quels sont les "freins majeurs" que la ville de Rennes a pu

rencontrer lors de la mise en place de sa politique de gestion des eaux pluviales ?

Densification urbaine et techniques "extensives" de gestion des eaux pluviales : la

recherche constante d'un compromis ?

• Et si l'eau pluviale était polluée … : comment être "résilient" face aux techniques

alternatives mises en place sur le territoire (basées sur l'infiltration) ?

• L'organisation des acteurs : de multiples acteurs à orchestrer, le rôle "central de la

maîtrise d'ouvrage", qui doit faire quoi et quand ? l'urbaniste, l'architecte, l'hydrologue, le

paysagiste, le maître d'oeuvre, l'écologue, le futur gestionnaire de l'ouvrage, ...

• Outils d'aide à la décision, outils presriptifs : quels sont les outils réglementaires et

prescriptifs à l'échelle d'une collectivité ?

• Techniques alternatives et entretien : quels sont les points de vigilance concernant la

gestion patrimoniale des ouvrages hydrauliques ?

• Intercommunalité et transfert de compétences : conception et entretien des ouvrages,

comment bien se coordonner entre service urbanisme, projets neufs, voirie, assainissement

eaux pluviales, espaces verts ?

A. Prenveille

La conception d'un aménagement résilient au regard de l'eau comment le concevoir ? Éléments d'aides à la décision ..

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A travers l'exemple de plusieurs solutions d'un aménagement :

• Quel est l'intérêt d'utiliser des pluies de projets et/ou pluies chroniques

(pluviothèque) ? Est il facile de modéliser le comportement des techniques

alternatives par comparaison à un système "tout tuyau" ?

• Quel est la limite du fonctionnement hydraulique des techniques alternatives par

rapport à un évènement pluviométrique exceptionnel ? Peut on se passer du

"tuyau" ?*

• Services ecosystémiques, cela veut dire quoi ?

E. Brelot

L'eau et la voirie

les réticences de l'Ingénieur Voirie

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• L'enrobé poreux est un enrobé ouvert donc constitué de

beaucoup de vides communicants (absence de liants

pour assurer la cohésion) donc sensible aux agressions

mécaniques.

• Une structure de chaussée est constituée "de granulats

fins" (type GNT B 0/31,5 pour la couche de fondation)

pour assurer la cohésion des matériaux et permettre un

bon compactage afin d'éviter que la chaussée ne

fissure.

quid du compactage de granulats "grossiers" ?

• L"'industrie routière" ne développe pas ce type de

matériaux en Ville (plutôt sur voie rapide), la raison

est elle technique ou juridique (garantie décennale) ?

Et la maitrise d'œuvre privée est elle un relais pour

développer ce type de pratiques ?

J.J. Hérin

L'eau dans un aménagement éléments de MÉTHODE ..

14

Incitation des élus et implication de tous les techniciens

• le nécessaire changement de regard des concepteurs sur l'eau

• il faut intégrer l'eau dans les aménagements et... l'eau doit s'intégrer dans les

aménagements.

• assurer la continuité : de la conception à la mise en œuvre, et après

Méthode proposée :

• définir le contexte hydrologique et en ressortir les enjeux

• comprendre les enjeux du projet urbain

• proposer des objectifs, un principe de gestion et choisir des techniques tenant

compte des enjeux

• assurer la bonne compréhension des intervenants

• accompagner les futurs gestionnaires des ouvrages et des espaces.

G. Desnos

15

1.3 – Zoom pédagogique sur des

notions de base de l'hydrologie

urbaine (hydrologie à la ville durable)

Hydrologie urbaine "quantitative" l'impact de l'urbanisation sur le cycle de l'eau

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Urbanisation

Imperméabilisation des sols

des débits de ruissellement

Capacité hydraulique insuffisante du "système

de tuyau"

Débordement dans les secteurs bas de la Ville

= INONDATIONS

Hydrologie : l'impact de l'urbanisation le risque inondation

17

La Trébale – 14/09/2006 – Saint Nazaire (44) Boulevard Leferme – 14/09/2006 – Saint Nazaire (44)

Rue de Trignac– 12-08-2018 – Saint Nazaire (44)

La pluie et ses unités, …

18

1mm d'eau = 1 l/m² = 10 m3 / ha

100 mm/ heure = ? l/s/ha= 100 l/s/m² = 100 (l x m²) / s

= 100 x 10 000 ) / (60 x 60)

= 10 000 / 36 l/s/ha

= 278 l/s/ha

0,1 cm/s = ? mm/h= 0,1 x 10 x 3 600

= 3 600 mm/h

2 l/s/ha = ? m/s

= 2 mm / 10 000 m² /s

= 2 x 10-7 m/s

Hydrologie urbaine bassin versant : analogie à la toiture d'une maison

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Bassin versant n°1

Bassin versant n°2

"Faitage" = ligne de crête

"Gouttière" = ligne de thalweg

Hydrologie

Hydraulique

Exutoire

Une chaussée "en toit" génère

"2 bassins versants"

Hydrologie urbaine temps de concentration : prime à "la lenteur !!"

20

Temps de concentration

correspond au temps que

met la goutte d'eau "la

plus lente"

B

A

La "réponse hydrologique"

d'un bassin versant

Hydraulique en fossé coefficient de Manning Strickler

21

Coefficient de Manning Strickler

temps de concentration

débit de pointe à gérer

Coefficient de Manning Strickler

temps de concentration

débit de pointe à gérer

Hydrologie urbaine analogie à la "baignoire" …

22

La pluie :

c'est une vitesse V = H / t

cette vitesse se nomme "intensité"

elle s'exprime en mm/h(100 mm/h = 278 l/s/ha car 1mm = 1 l/m²)

elle génère des débits en l/s ou en l/s/ha

La perméabilité d'un

matériau :

c'est une vitesse qui

s'exprime en m/s ou cm/s

0,1 cm/s = 3 600 mm/h !

enrobé poreux : 2 cm/s !!

Le débit de fuite :

c'est un débit qui s'exprime

en l/s ou l/s/ha si on connait

"la surface de la baignoire"

exemple : 2 l/s/ha

correspond à 0,72 mm/h

soit 10-8 m/s

La pluie et les calculs de volume de stockage la pluie à Saint Nazaire (44)

100

Période de retourIntensité maximale

(mm/h)

Cumul intense

(sur 1h, en mm)

Cumul total

(sur 4h, en mm)

10 ans 32,9 20,9 34,2

30 ans43,5 27,3 44

A titre d’illustration, si l’on prend l’exemple d’une

voirie de 5 mètres de largeur pour 100 mètres de

long, le volume à stocker et infiltrer est de l’ordre

de 17 m3

Inondations les pluies extrêmes de chaque Département

24

Cliquez ICI pour accédez au site de Météo France

Inondations les pluies extrêmes en FRANCE

25Cliquez ICI : Vallraugues (Gard) – 1 000 mm en 1 jour !!! le 29/09/1900

Inondations la particularité de LA RÉUNION

26

Cliquez ICI pour accédez aux évènements exceptionnels de La Réunion

27

1.4 – Les objectifs à atteindre etles leviers d'actions

La stratégie "hydraulique" à trouver la gestion des eaux pluviales intégrée

28

Infiltrer directement les eaux pluviales

préférer les matériaux perméables

Collecter les eaux pluviales

Stocker les eaux pluviales

"au plus près du point de chute de la goutte d'eau"

Restituer les eaux pluviales si possibles au sous sol urbain

La "transparence hydrologique"

d'un aménagement

La stratégie "hydraulique" à trouver la gestion des eaux pluviales intégrée

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Objectifs a atteindre :Mettre fin au raisonnement systématique et au paradigme dominant du

"systématique tout tuyau"

Maitriser les débits d'eaux pluviales générés par le ruissellement urbain

Comment ? :Intervention "réglementaire" : intégrer un "schéma de zonage eaux

pluviales" au Plan Local d'Urbanisme, Schéma Directeur Eaux Pluviales

(SDEP)

Intervention "technique" : sur le "logigramme traditionnel" suivant :

URBANISATION Imperméabilisation fort débits dans les canalisations

Favoriser l'infiltration Favoriser la "rétention-infiltration"

Matériaux perméables permettant une injection répartie les performances liées à la porosité des matériaux

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Illustration MatériauVitesse d'infiltration

cm/s et m/s

Comparaison avec une

intensité de pluie

mm/h

Comparaison avec une

intensité de pluie

m3/s/ha

Enrobé poreux (drainant)

1 cm/s

soit 10-2 m/s

36 000 mm/h 100 m3/s/ha

Béton poreux (drainant)

1 cm/s

soit 10-2 m/s

36 000 mm/h 100 m3/s/ha

IdroDrain (béton

poreux)

0,3 cm/s

soit 10-3 m/s

10 800 mm/h 30 m3/s/ha

Pavé béton à

joint drainant

0,0027 cm/s

soit 10-5 m/s

97 mm/h 0,27 m3/s/ha

Pavé béton

poreux –

Ecopavé Vécop(coquillage)

0,5 cm/s

soit 10-3 m/s

18 000 mm/h 50 m3/s/ha

Dalle drainante – Esplanade du pole

animation à Besançon

0,02 cm/s

soit 10-4 m/s

648 mm/h 2 m3/s/ha

Un sol argileux correspond à un K < 10-7 m/s

31

1.5 – Retours d'expériences

Les noues paysagères un dispositif de gestion intégrée des eaux pluviales

32

Boulevard Charpack – Saint Nazaire (44)

Les noues paysagères un dispositif auro-épuratoire des eaux pluviales ?

33

Boulevard Charpack – Saint Nazaire (44)

N1 : pluie faibles

N2 et N3 : pluie moyennes et fortes

N4 : pluies exceptionnelles

34

vous remercie de votre

attention

Les hommes construisent trop de murs

et pas assez de ponts (Isaac Newton)