Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
La gestion des infrastructures urbaines met l'accent sur la construction et l'entretien des ouvrages d'écoulement des eaux usées et pluviales, nécessitant des conceptions hydrauliques et techniques précises pour divers contextes. Les types de réseaux (unitaires, séparatifs, pseudo-séparatifs) ont des exigences spécifiques demandant une gestion rigoureuse.
Le développement durable est essentiel, notamment via des systèmes de rétention et de déviation comme les bassins de retenue et les déversoirs d'orage pour prévenir les inondations. Face aux défis de l'urbanisation et du changement climatique, des techniques de gestion alternative des eaux pluviales (GAEP), telles que les surfaces perméables et la végétalisation des toitures, réduisent les volumes d'eaux à traiter et améliorent la recharge des nappes phréatiques.
Les infrastructures doivent respecter des normes, utiliser des matériaux de haute qualité et contribuer à la résilience urbaine. Les formes des ouvrages, comme les canalisations circulaires ou ovoïdes, sont choisies en fonction du débit attendu et des conditions de construction, influençant l'efficacité et la durabilité des systèmes. Des formules et méthodes variées assurent des dimensions appropriées et une gestion efficace des débits, avec des techniques modernes de curage et des innovations en conception permettant une maintenance optimale.
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Jean-Marc BERLAND : Docteur en sciences et techniques de l’Environnement de l’École Nationale des Ponts et Chaussées – Chef de projet sénior à l’Office International de l’Eau – Limoges – France
INTRODUCTION
Dans le domaine de la gestion des infrastructures urbaines, la construction et l’entretien des ouvrages d’écoulement tiennent une place prépondérante. Ces ouvrages, essentiels pour garantir une évacuation efficace des eaux usées et des eaux pluviales, reposent sur des principes hydrauliques complexes et sur des choix techniques précis pour s’adapter à divers contextes environnementaux et urbains. Leur conception doit répondre à des exigences variées, allant de la prise en compte des débits attendus à la gestion des conditions de construction et d’entretien, en passant par l’optimisation de la forme et du matériau des canalisations. Ces éléments déterminent non seulement leur durabilité, mais aussi leur efficacité à long terme.
Il est essentiel de prendre en compte les particularités des réseaux unitaires, séparatifs ou pseudo-séparatifs lors de la conception et du calcul des ouvrages d’écoulement. Chaque type de réseau a ses spécificités hydrauliques et ses exigences d’entretien qui doivent être scrupuleusement respectées pour éviter des problèmes d’opération et maximiser la durée de vie des infrastructures.
Cependant, au-delà des aspects purement techniques, les ouvrages d’écoulement doivent également s’inscrire dans une perspective de développement durable et de gestion optimale des ressources. La gestion des eaux pluviales, notamment, nécessite l’intégration de systèmes de rétention et de déviation des eaux pour prévenir les inondations et minimiser l’impact sur les infrastructures existantes. Les bassins de retenue et les déversoirs d’orage représentent à cet égard des solutions ingénieuses pour stocker temporairement les excès d’eau et les évacuer progressivement, tout en tenant compte des capacités des stations de traitement.
De plus, au fur et à mesure que l’urbanisation avance et que les conditions climatiques évoluent, la conception des ouvrages d’écoulement doit s’adapter en incorporant des techniques de gestion alternative des eaux pluviales (GAEP). Ces techniques, qui incluent l’utilisation de surfaces perméables, la création de bassins de rétention, et la végétalisation des toitures, non seulement contribuent à la réduction des volumes à traiter par les réseaux d’assainissement mais favorisent également la recharge des nappes phréatiques et l’amélioration de la qualité de vie urbaine.
Il convient également de noter que la construction de ces infrastructures doit se faire dans le respect des normes établies, en utilisant des matériaux de haute qualité certifiés par des organismes reconnus.
Au-delà de leur rôle fonctionnel, ces infrastructures doivent être vectrices de développement durable, contribuant ainsi à la résilience des villes face aux aléas climatiques et à la préservation des ressources environnementales. C’est dans cette optique qu’elles peuvent véritablement jouer un rôle central dans la construction des villes de demain, alliant efficience hydraulique, gestion raisonnée des ressources et amélioration du cadre de vie.
Les thèmes suivants vont être abordés dans cet article :
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conception des réseaux d’assainissement ;
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types de réseaux ;
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gestion des eaux pluviales ;
-
formes et dimensionnement des canalisations ;
-
durabilité et efficacité des infrastructures ;
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développement durable et résilience urbaine ;
-
innovations et techniques modernes.
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MOTS-CLÉS
assainissement hydrologie hydraulique urbaine eaux résiduaires Déversoir d'orage Réseaux d’eau bassin de rétention
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Présentation
Systèmes spéciaux4. Bassin d’orage sur réseau unitaire
4.1 Principe général
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Un « bassin d’orage » ou « bassin tampon » est un ouvrage de gestion des eaux pluviales, souvent utilisé dans les réseaux d’assainissement unitaires. Son rôle est double.
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Rôle hydraulique
Le bassin d’orage sert à stocker temporairement les effluents excédentaires durant les épisodes pluvieux. En effet, lors de fortes pluies, le volume d’eau qui arrive à la station d’épuration peut dépasser sa capacité de traitement. L’ouvrage tampon permet alors de réguler le débit en stockant le surplus d’eau et en le relâchant progressivement vers la station d’épuration ou de le réinjecter dans le réseau une fois la pluie passée et les capacités de traitement rétablies. Ceci évite le débordement direct dans l’environnement (cours d’eau, mer, etc.), qui peut causer des pollutions importantes.
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Rôle de dépollution
Dans le bassin, il se produit une sédimentation : les Matières En Suspension (MES) et les Matières Organiques (MO) peuvent se déposer au fond du bassin grâce à un temps de séjour allongé. Pour autant, ces bassins ne remplacent pas le traitement biologique, ils permettent de réduire la charge des polluants sur les installations de traitement et aident à la performance globale du traitement des eaux. Après le passage du pic de pluie et la baisse du volume d’eau, les eaux décantées (plus claires) sont acheminées vers la station d’épuration pour y être traitées, tandis que les boues (les solides décantés) peuvent également être retirées et traitées séparément.
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Les bassins d’orage peuvent comporter des aménagements spécifiques pour faciliter la décantation, la collecte des boues, et sont parfois même dotés de systèmes de prétraitement comme des dégrilleurs ou des déshuileurs. Ils constituent une infrastructure essentielle pour la gestion des eaux pluviales en milieu urbain, surtout avec l’augmentation des phénomènes météorologiques extrêmes liés au changement climatique.
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Il est essentiel de limiter les volumes par temps de pluies à traiter par les stations de traitement des eaux résiduaires urbaines. L’objectif de cette mesure est d’éviter toute perturbation de l’effluent et de garantir que la station d’épuration...
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Bassin d’orage sur réseau unitaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ADIVET, CSFE, SNPPA, UNEP - Règles professionnelles pour la conception et la réalisation des terrasses et toitures végétalisées - (2007).
-
(2) - SABER (A.A.) - Étude comparative des méthodes de calcul des réseaux d’assainissement. - Mémoire de Master. Faculté des Sciences et de la technologie (FST) (2019). PDF disponible en ligne http://archives.univ-biskra.dz/bitstream/123456789/14944/1/arbid_ahmed_saber.pdf
-
(3) - ARENE Ile-de-France - Gestion des eaux pluviales - (2011).
-
(4) - ARNAUD (P., L.J.) - Cartographie de l’alea pluviographique de la France. - Montpellier (2005).
-
(5) - ASHLEY (R.M.), BERTRAND-KRAJEWSKI (J.-L.), HVITVED-JACOBSEN (T.) - Solids in Sewers. - IWA publishing (2004).
-
(6) - ASTEE - Guide...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Assainissement des agglomérations – Principe généraux et Effluents présents.
-
Traitement des eaux résiduaires des agglomérations – Concepts, relèvement et prétraitements.
-
Traitement des eaux résiduaires urbaines – Filières intensives.
-
Traitement des eaux résiduaires des agglomérations – Filières extensives et traitements tertiaires.
-
Technique et gestion de l’assainissement non collectif – Réglementation et prétraitement.
NORMES
-
ouvrages d´assainissement – Titre I : réseaux - Fascicule n° 70 -
-
ouvrages d´assainissement – Titre II : ouvrages de recueil, de restitution et de stockage des eaux pluviales - Fascicule n° 70 -
-
Équipement d´installations de pompage pour réseaux d’évacuation et d’assainissement - Fascicule 81-1 -
-
mise en œuvre et essai des branchements et collecteurs d’assainissement - NF EN 1610 -
-
réseaux d’évacuation et d’assainissement à l’extérieur des bâtiments : - NF EN 752 -
-
réseaux sous vide à l’extérieur des bâtiments - NF EN 1091 -
-
réseaux sous pression à l’extérieur des bâtiments - NF EN 1671 -
-
canalisations...
ANNEXES
Directive européenne du 21 mai 1991 relative au traitement des eaux urbaines résiduaires.
Arrêté du 22 juin 2007 relatif à la collecte, au transport et au traitement des eaux usées des agglomérations d’assainissement ainsi qu’à la surveillance de leur fonctionnement et de leur efficacité, et aux dispositifs d’assainissement non collectif recevant une charge brute de pollution organique supérieure à 1,2 kg/j de DBO5.
Circulaire du 15 février 2008 relative à l’application de l’arrêté du 22 juin 2007.
Circulaire interministérielle no 77-284/ INT du 22 juin 1977.
L’article L. 2224-10 du code général des collectivités territoriales prévoit que les communes et leurs établissements publics de coopération délimitent « les zones où des mesures doivent être prises pour limiter l’imperméabilisation des sols et pour assurer la maîtrise du débit et de l’écoulement des eaux pluviales et de ruissellement », ainsi que « les zones où il est nécessaire de prévoir des installations pour assurer la collecte, le stockage éventuel et, en tant que de besoin, le traitement des eaux pluviales et de ruissellement lorsque la pollution qu’elles apportent au milieu aquatique risque de nuire gravement à l’efficacité des dispositifs d’assainissement ».
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