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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 : [email protected] – 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
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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).
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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 ?
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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
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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
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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 ..
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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
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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 !!"
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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
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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" …
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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
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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
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Cliquez ICI pour accédez aux évènements exceptionnels de La Réunion
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1.4 – Les objectifs à atteindre etles leviers d'actions
La stratégie "hydraulique" à trouver la gestion des eaux pluviales intégrée
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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
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1.5 – Retours d'expériences
Les noues paysagères un dispositif de gestion intégrée des eaux pluviales
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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)