1. Généralités
Des dispositifs doivent reprendre les eaux de ruissellement pour éviter la submersion des voies; la formation du ruissellement est due en milieu urbain à l'imperméabilisation des voies et aires de stationnement ainsi que des toitures.
Pour réduire les débits à évacuer, on va limiter l'influence de ces zones en agissant sur :
- l’organisation des différentes surfaces entre elles, en interposant, par exemple, des bandes végétales faisant écran,
- la structure des matériaux composant les différentes surfaces : revêtements perméables ou drainant, technique des chaussées à structure-réservoir,
- la conception des voies quand les terrains sont en pente : un tracé « en biais » par rapport aux courbes de niveau assure l'évacuation de l'eau latéralement aux parcelles drainées et réduit ainsi les vitesses d'écoulement.
2. Réseau de surface
Ils sont constitués par un ensemble ramifié de caniveaux, fossés, canaux et tranchées drainantes qui collectent, stockent dans certains cas, et évacuent les eaux pluviales soit directement au milieu naturel, soit dans un réseau aval de canalisations, existant ou projeté.
Ce type de réseau est employé de préférence aux canalisations enterrées pour drainer les bassins versants de petite surface (quelques ha au plus). Mais il est important de veiller à ce que la topographie et le plan de masse sont tels qu'il n'y ait pas de risques d'inondation d'habitations ou de points bas susceptibles de retenir les eaux de ruissellement. On distingue :
- les caniveaux sont bien adaptés aux éléments de desserte et aux aires de stationnement dans la mesure où le débit à évacuer reste faible, - les caniveaux freins: pour ralentir l'écoulement de l'eau, on peut utiliser des matériaux de forte rugosité, - les fossés ou canaux ils sont de plus grande capacité et assurent, en plus de l'évacuation, le stockage des eaux pluviales ainsi que le drainage de la nappe affleurante ; réalisés par simple creusement dans le sol, ils se caractérisent par la section, les pentes longitudinales et transversales, la profondeur et le type de revêtement. On distingue :
o les ouvrages d'évacuation rapide : fossés ou canaux ;
o les ouvrages absorbants comme les tranchées absorbantes ou drainantes permettent la régulation.
3. Réseau enterré de canalisations
Ils sont constitués par un ensemble ramifié d'ouvrages de génie civil :
- des canalisations le plus souvent à écoulement gravitaire et en général de section circulaire ; - des avaloirs (grilles, etc. ...) accueillant les eaux de ruissellement et leur transfert dans le réseau ; - des regards de visite permettant l'accès au réseau pour entretien ;
- des stations de pompage assurant le relèvement des eaux lorsque les conditions d'un écoulement ne sont pas remplies.
Pour satisfaire les conditions d'auto curage du réseau, il faut donner à la canalisation une pente minimum assurant une vitesse d'écoulement suffisante; en terrain plat, cette condition conduit à un surcoût lié à la pose à grande profondeur.
4. Ouvrages ponctuels de stockage et d’infiltration
4.1. Les structures réservoirs
Cette technique s'applique aux chaussées, trottoirs, parkings, terrains de sport, etc. Elle consiste à utiliser des matériaux poreux pour ralentir et stocker l'eau de pluie dans le matériau même des infrastructures. ces structures doivent assurer trois fonctions :
- l'introduction de l'eau de pluie dans les pores du réservoir,
- le stockage temporaire de l'eau,
- l'évacuation de l'eau qui s'effectue soit par de drains raccordés aux réseaux d'eaux pluviales ou à des puits filtrants, soit par infiltration directe dans le sol s'il est perméable.
4.2. Les bassins de retenue
Ce sont des éléments ponctuels interposés sur un réseau de surface ou enterré; ils permettent d'écrêter les débits de pointe des EP, le volume ainsi écrêté étant stocké afin d'être rejeté ultérieurement dans le réseau aval. On distingue :
- les bassins secs pour les quels toute l'eau est évacuée après l'orage dans un délai de quelques jours; ils sont en général aménagés en espace vert ou équipés en terrains de loisirs,
- les bassins en eau avec un plan d'eau permanent.
4.3. Les bassins d'infiltration
Ils ont une double fonction de stockage (analogue au bassin de retenue) et d'infiltration dans le sol de l'eau qu’ils contiennent. Ce type d'ouvrage peut être utilisé :
- en cas d’impossibilité technique ou économique de rejet dans un réseau existant ou dans le milieu naturel ;
- en cas de volonté de ré alimenter la nappe souterraine.
Il faut un terrain à coefficient de perméabilité verticale suffisant et un entretien périodique afin d éviter le colmatage.
4.4. Les bassins enterrés
Ce sont de petits réservoirs enterrés; ils sont généralement en matériau poreux.
Exemple : un bassin enterré en polypropylène à structure de nids d'abeille a une capacité de stockage correspondant à 90 % du volume de la structure; l'eau stockée dans le matériau s'évacue lentement par drain ou par infiltration directe dans le sol; (utilisé à Antibes, sous certains trottoirs de rue en pente pour freiner le ruissellement).
5. Etudes préalables
Même dans le cas de petites opérations une étude est nécessaire pour répondre aux questions suivantes :
- quel est le devenir des eaux de ruissellement pluvial, provenant de l'amont du bassin versant ou produites par l'imperméabilisation du sol dans l'opération ?
- comment limiter, dans le projet d'aménagement, le risque des dommages par inondations ?
- est-il possible de choisir une solution alternative mieux adaptée, plus économique ?
L'étude préalable porte sur :
- la connaissance du terrain et des pratiques du voisinage connaissant les risques;
- la connaissance du fonctionnement hydrologique du bassin versant dans lequel se situe l'opération à partir des données suivantes :
o la pluviométrie locale ;
o la topographie;
o la localisation des écoulements et l'estimation de leur débit ;
o le taux d'imperméabilisation des sols.
- l'existence et la capacité de l'exutoire qui fixe le débit maximum de rejets d'eaux pluviales de l'opération ;
- la recherche de zones dans le périmètre de l'opération où il est possible d'infiltrer et où il est possible de prévoir des ouvrages ou des équipements de rétention. Cela se fait à partir des données suivantes o perméabilité du sol et du sous-sol ;
o vulnérabilité de la nappe de pollution;
o profondeur et fluctuation saisonnière de la nappe ;
o propriétés mécaniques du sol sous l'influence de l'eau;
- la qualité des eaux de ruissellement, celles-ci pouvant être fortement chargées de matières en suspension et de polluants divers.
6.Choix d’un système de transport et d’évacuation des eaux pluviales
6.1.1. Principales solutions :
6.1.2. Avantages et contraintes particulières à certaines solutions :
