Présentation
Auteur(s)
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Roger CANÉPARO : Ingénieur de l’École Spéciale des Travaux Publics, du Bâtiment et de l’Industrie - Architecte, Ancien élève de l’École Nationale Supérieure des Beaux-Arts - Professeur d’Architecture et de Construction Générale à l’École Spéciale des Travaux Publics, du Bâtiment et de l’Industrie
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les eaux atmosphériques, provenant des précipitations, peuvent être recueillies en surface par les toits, les rues, etc., ou en profondeur par les drainages. Ces eaux, dont la quantité est variable, entraînent parfois du sable qui risque, par frottement et usure mécanique, d’endommager les canalisations. Chimiquement, ces eaux sont neutres et ne présentent aucun danger de corrosion. Elles peuvent être déversées, sans risque, dans la nature.
On peut distinguer :
-
la collecte des eaux de surface, surtout en zone urbaine ; en zone rurale, l’infiltration dans le sol peut être suffisante pour permettre l’élimination de ces eaux, ce qui impose des drainages ;
-
la collecte des eaux de toiture : elle diffère suivant l’implantation de la construction ; même en zone urbaine, ces eaux peuvent être directement absorbées par le sol et ne pas encombrer le réseau urbain d’égout.
Dans cet article, il ne sera question que des eaux de toiture (collecte et acheminement au niveau du sol).
La section des ouvrages doit être calculée largement et pour un versant déterminé ; les profils auront une forme simple, ne comportant pas d’angles vifs et permettant des visites aisées.
La vitesse d’écoulement étant fonction de la pente, de la nature des parois et de la forme de la section, il faut donc faire un choix réfléchi de ces données de base. La pente ne doit pas être inférieure à 5 mm par mètre (0,5 %), sauf pour les chéneaux en fonte ou en tôle goudronnée qui peuvent être posés à l’horizontale mais risquent alors de se garnir de dépôts (sables, feuilles mortes, etc.).
Les eaux sont récupérées suivant une surface horizontale (caniveaux et canalisations enterrées), et pour les toitures à pans on considère :
-
la surface au sol ;
-
la surface des versants de couverture ;
-
l’importance maximale des pluies (moyenne prise durant les dix dernières années ; § 1.1).
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Jonction de deux pans de couverture1. Calculs
1.1 Gouttière ou chéneau
Une gouttière est un petit canal métallique placé à la base d’un toit pour recevoir les eaux pluviales (EP).
Un chéneau est un caniveau recueillant les eaux pluviales au bas d’une pente de toiture.
Le débit à prévoir doit tenir compte des orages les plus violents enregistrés dans la zone d’édification du bâtiment. La quantité d’eau est donc fonction de l’intensité des précipitations et de la surface (en projection horizontale) de la toiture desservie par la gouttière ou par le chéneau.
Dans le cas le plus défavorable, la moyenne d’eau déversée est généralement de 2,4 à 3 litres / min · m2 (0,04 à 0,05 litre/ s · m2 ), mais peut, dans certaines régions, atteindre 6 litres / min · m2. s étant la section du canal (m2), avec p son périmètre mouillé (m) et P sa pente (mètres par mètre), le débit Q est donné en litres / min par la formule :
avec :
- S (m2) :
- surface en projection horizontale du pan de toiture
- I (litres / min · m2) :
- intensité de la pluie
- k :
- coefficient égal à 35 dans le cas des pluies d’intensité égale à 3 litres/min · m2.
Une norme (NF P 30-201) détermine, suivant la pente, la section des conduits d’évacuation des eaux pluviales : le tableau 1 concerne les conduits de section semi-circulaire ; il a été établi en admettant un débit maximal de 3 litres/min · m2. Pour les conduits de section rectangulaire, trapézoïdale ou triangulaire, les sections indiquées sur ce tableau devront être augmentées de 10 % pour les conduits de section rectangulaire ou trapézoïdale, et de 20 % pour ceux de section triangulaire.
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