Your browser does not support JavaScript!

Eaux pluviales : réguler, dépolluer et valoriser

31 janvier 2011 Paru dans le N°338 à la page 21 ( mots)
Rédigé par : Christophe BOUCHET

Les enjeux de la gestion des eaux pluviales en milieux urbain et périurbain n?ont cessé ces dernières années de se diversifier. Jadis cantonnés aux traditionnelles luttes contre les inondations, ils se sont ouverts à de nombreuses autres thématiques comme la préservation de la qualité des milieux, la lutte contre les risques sanitaires ou encore l'amélioration du cadre de vie. Du coup, les solutions permettant de maîtriser, stocker, réguler voire traiter les eaux pluviales avant de les valoriser se multiplient.

D'une gestion qui a longtemps consisté à transformer cette ressource rare et précieuse que constitue l'eau de pluie en une nuisance qu'il fallait évacuer le plus rapidement possible de la ville, nous sommes peu à peu passés à une autre vision qui consiste à considérer l'eau de pluie comme un bien à valoriser et à intégrer dans la ville, en amont de tous les projets d'urbanisme. Désormais, au lieu d'évacuer les eaux pluviales via des collecteurs toujours plus importants, on les recueille, on les valorise en créant des paysages, on développe des usages pour irriguer, nettoyer ou climatiser et surtout, au lieu de les concentrer, on les gère là où elles tombent. Ce changement de pied, assez rapide à l'échelle d'une politique de la ville, a profondément modifié les pratiques qui s'exercent elles-mêmes à tous les échelons de l'aménagement urbain : toitures terrasses végétalisées, chaussées poreuses, espaces verts aménagés pour stocker ou infiltrer les eaux, citernes et réservoirs pour conserver la ressource, tranchées et puits d'infiltration pour réalimenter les nappes souterraines, mares ou zones humides nouvelles ou réhabilitées, ruisseaux redécouverts et remis en valeur. Les projets fleurissent et sont aussi nombreux que variés. Tous ont pour objet de réguler et de valoriser les eaux pluviales.

[Photo : À Lyon, la Zone d'activité de Porte des Alpes est considérée comme l'un des exemples les mieux réussis d'intégration des eaux pluviales dans la conception urbaine. Le cycle des eaux pluviales mis en place sur cette zone qui concerne plus de 250 hectares consiste à écrêter les crues lors de fortes pluies en stockant les eaux pluviales dans des bassins traités comme des lacs d'agrément pour les écouler ensuite progressivement dans la nappe phréatique.]

au sein de la ville concourant ainsi à établir une nouvelle relation entre la cité et la nature.

Les éco-quartiers, qui se fixent pour objectif d'intégrer les principes de développement durable au sein d'un projet d'aménagement urbain en réduisant le plus possible leur empreinte écologique, sont bien souvent pionniers quand il s'agit de mettre en œuvre une politique diversifiée des eaux pluviales. Le projet d'aménagement des Rives de la Haute Deûle, à Lille, est une bonne illustration des solutions mises en œuvre au sein des opérations de ce type. Deux objectifs ont été définis en matière d'eaux pluviales : la maîtrise des rejets dans le milieu naturel en quantité et en qualité, en valorisant l'eau et en la mettant en scène. La combinaison de ces deux objectifs a donc conduit à mettre en place un système qui traite l'eau quantitativement et qualitativement tout en étant visible et pédagogique : un système de bassins versants a été organisé pour amener l'eau d'amont en aval jusqu'à un rejet régulé (2 l/ha/s) dans le bras du canal de Canteleu. Ce système de bassins versants est intégré aux espaces publics grâce à des noues, à des canaux intégrés aux voiries et à un jardin d'eau. Un traitement qualitatif de l'eau par sédimentation dans les canaux et par phytoremédiation dans le jardin d'eau a été mis en place. Les espaces publics ont été dessinés pour permettre une gestion entièrement gravitaire des eaux pluviales, et l'imperméabilisation des surfaces limitée en instaurant un pourcentage de 20 % de surface en pleine terre minimum à l'échelle de chaque parcelle. Sur le reste des surfaces, la perméabilité des surfaces minéralisées a été privilégiée au maximum.

À Lyon, la Zone d'activité de Porte des Alpes est également considérée comme l'un des exemples les mieux réussis d'intégration des eaux pluviales dans la conception urbaine. Le cycle des eaux pluviales mis en place sur cette zone qui concerne plus de 250 hectares consiste à écrêter les crues lors de fortes pluies en stockant les eaux pluviales dans des bassins traités comme des lacs d'agrément ou dans des bassins de modules d'épandage pour les écouler ensuite progressivement dans la nappe phréatique. Au total, quatre hectares de plans d'eau ont été créés et tous ces ouvrages techniques sont à 90 % totalement ouverts au public : berges de lacs, parc, terrains de sport...

Reste que tout n'est pas transposable partout. Bien souvent, il faut tenir compte d'infrastructures existantes, souvent anciennes, qui s'accommodent mal avec ce type d'aménagements qui laissent d'autant plus

[Encart : Eaux pluviales et communes : un régime juridique compliqué Il n'existe pas d'obligation générale de collecte ou de traitement des eaux pluviales à la charge des collectivités territoriales. En revanche, s'agissant des particuliers, le raccordement peut être imposé par les règlements d'assainissement ou, plus fréquemment, par des documents d'urbanisme. Reste que dans le cadre de ses pouvoirs de police, le maire a la capacité de prendre des mesures destinées à prévenir les inondations ou à lutter contre la pollution qui pourrait être causée par les eaux pluviales. La responsabilité de la commune peut donc être engagée par exemple en cas de pollution d'un cours d'eau résultant d'un rejet d'eaux pluviales non traitées. Par ailleurs, en tant que maître d'ouvrage, la commune peut tout à fait décider d'interdire ou de réglementer le déversement d'eaux pluviales dans son réseau d'assainissement ; elle a également la responsabilité de la régularisation des rejets d'eaux pluviales au titre de la réglementation « eau ». En outre, la maîtrise du ruissellement des eaux pluviales ainsi que la lutte contre la pollution apportée par ces eaux peut être prise en compte dans le cadre du zonage d'assainissement défini dans l'article L.2224-10 du code général des collectivités territoriales ; Enfin, l'article L.211-7 du code de l'environnement habilite les collectivités territoriales et leurs groupements à entreprendre l'étude, l'exécution et l'exploitation de tous travaux, ouvrages ou installations présentant un caractère d'intérêt général ou d'urgence, visant la maîtrise des eaux pluviales et de ruissellement.]
[Photo : Les canalisations de gros diamètres, jusqu'à DN 3000 mm équipées de régulateurs de débit sont proposées par la plupart des fabricants de canalisations. Chantier Tubosider.]
[Photo : Politeco France fournit des solutions de rétention en 800 ou 1030 ID avec les gammes Ecoox, Nowrain ou Ecoplat. Les tubes PEHD peuvent être utilisés pour faire des réseaux multivolumétraires destinés au stockage d'eau ou au tamponnement d'orage avec débit de fuite calculé mais ces mêmes tubes perforés (drains) peuvent également servir à faire du tamponnement avec infiltration dans le milieu.]

De libertés et donc de possibilités que les contraintes liées à l'existant y sont absentes. Il faut alors « faire avec » et s'efforcer de mettre en œuvre les principes d'une gestion intégrée des eaux pluviales qui prenne en compte l'existant pour maîtriser la quantité et la qualité des eaux pluviales avant de les valoriser.

Réguler les eaux pluviales en milieu urbain

Premier principe à respecter : tout projet de réaménagement, de rénovation ou de création de nouvelles surfaces urbaines doit s'inscrire dans une logique de non-augmentation des flux d'écoulements d'eau. Pour ceci, il est possible d'agir à plusieurs niveaux : à l'échelle du réseau pluvial de la collectivité, à l'échelle d'un quartier ou d'un lotissement ou encore à l'échelle de la construction individuelle.

À l'échelle du réseau, la régulation repose sur différentes techniques. En amont, des techniques alternatives de stockage permettent de réduire les flux d'eaux pluviales arrivant au réseau : les chaussées à structure réservoir, les chaussées poreuses pavées ou enrobées, les toitures-terrasses, les puits d'infiltration en sont quelques exemples.

S'il n'est pas possible d'infiltrer dans le sol, d'autres solutions permettent un stockage avant rejet à débit limité : les fossés, les noues, les tranchées de rétention, les bassins secs. D'autres techniques plus complexes consistent à exploiter ou augmenter les capacités hydrauliques du réseau pour stocker momentanément les eaux de pluie avant de les acheminer vers les usines de traitement. MAGES, le Modèle d'aide à la gestion des effluents du SIAAP, en est l'un des exemples les plus aboutis. Il déclenche ainsi l'alerte avant l'arrivée d'un épisode orageux, ce qui permet de mettre en place, en amont, un scénario de sortie de crise pour appréhender l'augmentation des volumes d'eau à traiter et éviter les inondations tout en minimisant les rejets d'eau non traitée dans la Seine.

En exploitant les ouvrages de stockage actuellement au nombre de 11 (8 bassins et 3 tunnels) pour une capacité totale de 833 200 m³ et en y associant les grands émissaires de transport, le SIAAP peut stocker ponctuellement près de 1,8 million de m³ pour faire face aux épisodes pluvieux.

Une exploitation optimale des capacités

[Photo : Sebico propose une gamme de cuves de 10 à 70 m³ fabriquées en résine armée de fibres de verre selon le process d'enroulement filamentaire droit ou hélicoïdal. Ce procédé apporte au produit des avantages conséquents tels qu'une insensibilité à la corrosion, une bonne résistance mécanique, un faible poids et une grande modularité.]
[Photo : L'Ecobassin de Chapsol est constitué d'éléments-cadre préfabriqués en béton juxtaposés et fixés mécaniquement entre eux. L'étanchéité entre les éléments est assurée à l'aide de joints élastomère pré-scellés en usine. En cas de gros besoin, on peut aligner une ou plusieurs files d'Ecobassins, chacune pouvant communiquer avec la suivante grâce à des réservations ou à des conduits de raccordement.]
[Photo : Nidaplast environnement propose, avec la gamme waters (blocs nidaplast®EP, nidaflow®EP etc.) des solutions complètes adaptées aux bassins de stockage, d’infiltration, aux chaussées réservoirs, noues etc.]
[Photo : Raustibox Box de Rehau apporte une solution pérenne tant en infiltration qu’en rétention et stockage des eaux pluviales. La présence d’un véritable canal fermé de diffusion, d’inspection et de curage permet de garantir un remplissage optimal de la structure qui facilite également son dégazage, une inspection télévisuelle, un nettoyage de la zone de sédimentation, une possibilité de curage à haute pression et une absence de colmatages des géosynthétiques.]

Hydrauliques du réseau est donc essentielle : elle permet de limiter les risques d’inondation, de préserver les ressources en eau et les milieux naturels des risques de pollution et aussi d’aménager l’espace en intégrant les deux risques précédents.

Ces capacités sont généralement complétées par des ouvrages de stockage ou de rétention des eaux de ruissellement, destinés à retarder leur arrivée au sein des usines de traitement. Plusieurs solutions existent. Les canalisations de gros diamètres, jusqu’à DN 4000 mm équipées de régulateurs de débit sont proposées par la plupart des fabricants de canalisations. Hobas et APS pour des systèmes de stockage en PRV, Rehau, Polypipe et Polieco France pour des systèmes en PEHD double paroi, Tubosider pour des systèmes de rétention en acier galvanisé ou encore Bonna Sabla avec sa gamme de tuyaux en béton à âme tôle. Chaque matériau présente des avantages qui lui sont propres : résistance mécanique et insensibilité à la corrosion pour le PRV, légèreté et facilité de mise en œuvre pour le PEHD, facilité de mise en œuvre, flexibilité et résistance mécanique pour l’acier, résistance mécanique et pérennité pour le béton.

Ces solutions peuvent faire l’objet d’utilisations très diverses. Les tuyaux Spirel, proposés par Tubosider peuvent répondre à une triple utilisation des eaux pluviales collectées : défense incendie, valorisation et régulation comme par exemple sur la gare TGV HQE de Besançon où les réservoirs Tubosider remplissent ces trois fonctions.

Autre solution, la construction de réservoirs de stockage susceptibles de retenir des volumes importants pour les restituer progressivement après les épisodes pluvieux. Stradal-Prefaest, Chapsol, Sotralentz, Simop, Franceaux ou Graf proposent des solutions modulaires qui permettent de mettre en place très rapidement des réservoirs à ciel ouvert ou enterrés en s’adaptant à la plupart des contraintes. L’Ecobassin® de Chapsol est une bonne illustration. Il est constitué d’éléments-cadre préfabriqués en béton juxtaposés et fixés mécaniquement entre eux. L’étanchéité entre les éléments est assurée à l’aide de joints élastomère pré-scellés en usine à 5 points de contact. En cas de gros besoins en termes de stockage, on peut aligner une ou plusieurs files d’Ecobassins, chacune pouvant communiquer avec la suivante grâce à des réservations.

[Photo : Hydrocyl est un cylindre creux en béton préfabriqué, matière naturelle, faible consommateur d’énergie et entièrement recyclable. Chaque cylindre fait 8 cm de long, 8 cm de section et 2 cm d’épaisseur. Cette forme spécifique permet de retenir les eaux pluviales et d’offrir une forte capacité de stockage autorisant un faible décolmatage, avec des débits en volume limité.]
[Photo : Bassin de modules d’épandage (Chantier Graf).]
[Publicité : L’EAU, L’INDUSTRIE, LES NUISANCES]
[Photo : Vue d’un bassin de 150 m³ constitué de SAUL Waterloc de Nicoll – Gendarmerie de Lille – Eurovia.]
[Photo : Le D-Raintank de Funke combine une capacité de stockage maximale et une stabilité exceptionnelle pour l’utilisation enterrée. Il s’agit d’un élément composé de plaques d’une grande stabilité, entièrement enveloppé d’un géotextile. Les caissons peuvent être installés de façon modulable en fonction de l’espace disponible.]

tions ou à des conduits de raccordement.

D’autres constructeurs comme Cimentub sont capables de s’adapter très précisément aux dimensions requises en proposant des ouvrages hydrauliques sur mesure en béton préfabriqué, totalement équipés et instrumentés, répondant à des besoins spécifiques. Cimentub a ainsi été parmi les premiers à concevoir et fabriquer des ouvrages de régulation et de traitement des eaux de ruissellement de plateformes conformément aux spécifications de la loi sur l’Eau en matière de rejet dans le milieu naturel. Depuis, l’entreprise a développé son savoir-faire sur ce type d’ouvrages, qu’ils soient à ciel ouvert ou enterrés. En 2009, Cimentub a ainsi réalisé 6 bassins de rétention préfabriqués le long de l’autoroute A1 dans le cadre de sa mise en conformité pour la protection en cas de pollution.

En amont du réseau, les structures alvéolaires ultralégères (SAUL), bien adaptées aux milieux urbains denses car utilisables sous espaces verts et sous voiries, constituent une solution intéressante pour stocker les eaux pluviales en ouvrages enterrés. La dénomination SAUL (Structures Alvéolaires Ultra Légères) s’applique à une nouvelle famille de produits thermoplastiques destinés à créer des ouvrages réservoirs enterrés par assemblage sur site de modules élémentaires. « Ces modules élémentaires se caractérisent par une forme parallélépipédique avec un taux de vide supérieur à 90 % » explique Luc Many, le Président du STORM, le tout nouveau Syndicat des industriels des SAUL (cf. encadré).

« Simples à mettre en œuvre, ces modules permettent de concevoir des ouvrages de rétention ou d’infiltration de grandes dimensions (jusqu’à plusieurs milliers de m³) et adaptés aux spécificités du terrain, répondant ... »

[Encart : SAUL : un nouveau syndicat professionnel pour promouvoir et professionnaliser ce procédé Les SAUL, ces Structures Alvéolaires Ultra Légères qui désignent une famille de produits thermoplastiques destinés à créer des ouvrages réservoirs enterrés par assemblage sur site de modules élémentaires, ont désormais leur syndicat. Le syndicat STORM, affilié à l’UIE et présidé par Luc Manry (Wavin), regroupe les industriels engagés dans une démarche de qualité pour garantir auprès des maîtres d’ouvrage la fiabilité et la pertinence de ces solutions novatrices. Car l’offre s’est diversifiée ces dernières années et tous les produits présents sur le marché ne se valent pas. Le STORM, dont les trois membres fondateurs sont Rehau, Wavin et Nicoll, a pour objectif de rassembler les producteurs de SAUL bénéficiant d’un avis technique pour professionnaliser et promouvoir ce procédé en donnant aux maîtres d’ouvrage des éléments d’informations propres à conforter leur choix en fonction de leurs spécifications, des caractéristiques de leur projet, des contraintes de site, et des conditions d’exploitation qui en découlent.]

Maîtriser les rejets dans les déversoirs d’orage

Le Déomatic proposé par Hydrass est destiné à équiper les déversoirs d’orage. Il s’agit d’un dispositif de retenue et de déversement d’eau par basculement dont le fonctionnement est entièrement autonome. Les déversoirs d’orage sont utilisés pour réduire les risques de crue en laissant passer une partie des eaux qui ne peuvent plus être retenues ni véhiculées par les réseaux d’assainissement. Ils doivent permettre d’éviter l’intrusion d’eaux parasites dans le réseau en cas de crue en conservant la possibilité d’évacuer le flot d’orage et doivent répondre à une triple problématique : déverser à temps et suffisamment pour soulager la canalisation ou la retenue d’eau, déverser le moins possible pour protéger le milieu naturel dans le cas d’eaux usées, empêcher la pénétration d’eau du milieu naturel vers le réseau.

Ces trois objectifs pouvaient être atteints par l’utilisation d’un déversoir mobile mécanisé qui permet de s’adapter aux événements pluviaux grâce à la télémesure et aux automatismes mais les contraintes et les coûts d’un tel dispositif sont souvent prohibitifs. Les déversoirs sont donc souvent conçus avec des seuils fixes. Le Déomatic permet de concilier les objectifs précédemment cités tout en gardant une dimension réduite qui s’inscrit dans celle de la conduite d’évacuation.

La cote de début de déversement peut être fixée au niveau le plus haut permis par le volet en jouant sur la position de l’axe du volet. Le réseau contient donc les eaux le plus longtemps possible pour profiter de son effet de stockage et retarder le déversement au milieu naturel, jusqu’au moment où la consigne contre le débordement prévaut. Le niveau ayant atteint cette cote de consigne, le déversoir bascule par rapport à son axe horizontal et ouvre une grande section de passage qui permet l’écoulement d’un débit qui, pour une même valeur de retour, demanderait la construction d’un seuil fixe très long.

Le déversoir basculant fonctionne de façon autonome et ne nécessite pas d’énergie pour s’ouvrir ou se refermer. En position normale, il est fermé et peut empêcher toute remontée d’eau depuis l’aval vers le réseau par l’adjonction d’un clapet anti-retour dans la partie sous axe. Une grille peut être placée en amont direct du déversoir basculant. Un contacteur peut être solidarisé au déversoir et mesurer le nombre de déversements ainsi que leur durée.

[Publicité : FRÄNKISCHE]
[Photo : Installés à bon escient et surtout correctement maintenus, les séparateurs d’hydrocarbures sont efficaces.]

ainsi aux nouvelles attentes que sont le stockage de l'eau au plus près de la collecte et l'écrêtement des débits de pointe ». Rehau avec Rausikko Box, Wavin avec Q-Bic, Funke avec son système D-Raintank ou Nicoll avec Waterloc, Hamon Thermal Europe avec Geolight, Fraenkische avec les Rigofill Inspect®, Graf avec son module d'épandage 300 litres ou Sotra Seperef avec Rainbox II proposent une large gamme de blocs qui se distinguent par le matériau dont ils sont constitués (polypropylène, PVC, PEHD), leurs dimensions, leur possibilité d’entretien et d'inspection, leur résistance mécanique (utilisation sous espaces verts ou sous voirie), leur capacité à convenir à la fois aux techniques d’infiltration et de rétention.

Plusieurs industriels des SAUL tels Wavin, Rehau ou Nicoll se sont dotés des moyens et compétences, notamment en essais long terme et en pré-dimensionnement, pour assurer la pérennité des ouvrages et faire certifier leurs solutions par un organisme indépendant (CSTB) dans le cadre d'un Avis technique, procédure parfaitement adaptée pour des solutions novatrices et techniques. D’autres producteurs ont engagé des demandes d’Avis techniques. C’est le cas de Fraenkische dont l'avis technique sera publié d'ici quelques semaines.

Nidaplast environnement propose, avec la gamme Waters (blocs nidaplast*EP, nidaflow*EP etc.) des solutions complètes adaptées aux bassins de stockage, d’infiltration, aux chaussées réservoirs, noues etc. Ce procédé associe des éléments auto-curables à structure nid d’abeilles présentant 95 % de vide et un système de drains diffuseurs sous-jacent, permettant de conserver une structure propre.

L'industrie du béton propose Hydrocyl, une alternative aux SAUL constituée d’un ensemble de cylindres creux en béton pré-

[Encart : Eaux pluviales et mesure de niveau : des besoins importants Spécialisé dans la mesure de niveau, Hitec a mis ses 20 années d'expérience au service de la gestion des eaux pluviales en proposant une gamme complète de capteurs et transmetteurs adaptés à la plupart des contraintes rencontrées dans ce domaine. Les principaux besoins en matière d'eaux pluviales sont, d'une part, une mesure de niveau simple, fiable et peu onéreuse et, d'autre part, des automates compacts, peu chers et répondant tout à la fois aux besoins des industriels, des collectivités et du grand public : affichage en clair du niveau d'eau et du volume d'eau présent dans la cuve, gestion des automatismes (pompes, électrovannes) en fonction du niveau d'eau, état des contacts en temps réel, alarme sonore et lumineuse en cas de manque d'eau ou de débordement.]
[Photo : S’appuyant sur 35 ans d’expérience technique et industrielle, Simop propose des séparateurs d’hydrocarbures en polyéthylène, en polyester et en acier constituant la gamme multi-matériaux la plus large du marché.]
[Photo : KWI a présenté un nouveau séparateur de marque Freylit composé de 1 à 3 compartiments en fonction des modèles : un débourbeur, un séparateur HC et une cuve de stockage HC. Le brevet Freylit évite tout colmatage du système et limite les risques de développement bactérien.]
[Publicité : HYDRASS]

Fraenkische développe un concept de gestion intégrée des eaux pluviales

Quoique présente en France depuis seulement 4 ans, la société Fraenkische fait partie des leaders européens dans le domaine des eaux pluviales et propose toutes les familles de produits se rapportant à la collecte, au prétraitement, au stockage et à la régulation des eaux pluviales. « Le seul stockage ne suffit plus, il faut offrir des solutions “tout en un” qui permettent de traiter les petites pluies, stocker les pluies exceptionnelles, infiltrer ou réguler tout en garantissant un fonctionnement optimum et une simplicité d'entretien », explique Julien Pety, Responsable Technique & Développement chez Fraenkische France.

« La force de nos produits consiste à offrir des solutions innovantes faciles d'utilisation et modulables entre elles. Ainsi, nous avons créé le regard Quadrocontrol, seul regard sur le marché compatible avec les blocs de stockage Rigofill Inspect permettant des connexions directes et faciles dans les bassins de rétention ». L'entreprise propose également des solutions de traitement des MES, à l'image du Sedipipe®, une installation de traitement des eaux de pluie par sédimentation comprenant un regard de départ, une section de sédimentation et un regard d'arrivée. Les matières lessivées par les eaux de pluie s'écoulant ont besoin de se fixer sur les petites et très petites particules solides pour être transportées. Sedipipe utilise la force de gravité pour séparer ces substances fines de l'eau de pluie. Le sédiment se dépose dans la partie inférieure de la section de sédimentation. Le séparateur d'effluent empêche la remobilisation et l'évacuation dans la tranchée drainante. Grâce au mode de retenue permanent, le sédiment reste dans la phase de boue. Ainsi, le nettoyage de l'installation est possible avec une technique de curage classique. L'arrivée se fait via un raccord tubulaire latéral et/ou une grille d'entrée.

Fabriqué à partir d'un matériau naturel, faible consommateur d'énergie et entièrement recyclable, chaque cylindre d'Hydrocyl fait 8 cm de long, 8 cm de section et 2 cm d'épaisseur. Cette forme spécifique permet de retenir les eaux pluviales et d'offrir une forte capacité de stockage autorisant un faible décaissement, avec des déblais en volume limité. Hydrocyl se met en œuvre de façon traditionnelle à la pelle mécanique, en vrac, et ne nécessite qu'une opération de compactage. Elle est ensuite recouverte par un revêtement perméable ou imperméable (pavés poreux, enrobés poreux, béton poreux...).

Le niveau de perméabilité d'Hydrocyl est de 1 m/s, pour une capacité d'absorption de 600 l/m², soit une porosité de 60 %. Ces techniques permettent de réguler les volumes et débits des ruissellements en évitant le lessivage des surfaces polluées. Parfois, elles assurent une fonction complémentaire de prétraitement.

Stocker, réguler, tout en assurant une fonction de prétraitement

Les techniques dites alternatives peuvent permettre dans certains cas de stocker mais aussi de dépolluer les eaux pluviales en favorisant une décantation des matières en suspension ou une filtration de l'effluent. Les techniques extensives comme les filtres plantés de roseaux ont également fait leurs preuves, notamment en matière de ruissellements autoroutiers. Un programme de recherche financé par l'ANR, baptisé Segteup (Systèmes extensifs pour la gestion et le traitement des eaux urbaines de temps de pluie, www.segteup.org) réunit depuis janvier 2009 sept partenaires (Cemagref, Insa, LGCIE, EDU-EVS, Le Grand Lyon, Graie, SINT, Epur Nature) afin de développer, optimiser et valider ce procédé de traitement extensif. Segteup va permettre, grâce à neuf unités pilotes, de tester différentes configurations : matériaux, épaisseurs et mode d'alimentation. Forte de 15 années d'expérience sur les filtres plantés de roseaux, la SINT met en œuvre ces principes pour la réalisation de systèmes dédiés spécifiquement aux eaux de ruissellement polluées. L'intégration paysagère de ces filières est un atout supplémentaire non négligeable et permet une valorisation intéressante des eaux pluviales.

[Encart : Capturer les macro déchets sans risque de colmatage Les macro déchets sont balayés par les pluies et entraînés par les réseaux d'eaux pluviales vers les cours d'eau puis vers les mers et les océans. Les dispositifs permettant de retenir les macro déchets mettent en œuvre une technique inadaptée : le dégrillage par séparation directe. L'arrivée des effluents frontalement à un champ de grille conduit rapidement à son colmatage et multiplie les interventions de nettoyage. Une autre solution, présentée par Hydroconcept, existe : la séparation tangentielle en continu. Cette technologie consiste à diriger les effluents pluviaux avec une vitesse suffisante tangentiellement à une grille. La cuve de l'appareil est raccordée au réseau d'eaux pluviales. L'entrée est séparée de la sortie par une grille séparative de forme cylindrique brevetée. On peut ainsi accumuler devant la grille une grande quantité de déchets sans qu'elle ne se colmate. La fréquence des interventions de curage est alors considérablement espacée. Cette technologie est couramment employée en Australie, en Asie, en Afrique du Sud et aux États-Unis. Par exemple, les eaux de ruissellement collectées sur le site du village olympique de Sydney sont intégralement traitées par ce type de dispositifs. En Europe, et en France en particulier, cette technologie n'a pas encore été intégrée par les entreprises. Elle a cependant été mise en œuvre à Trouville-sur-Mer. Un réseau d'eau pluvial de 80 cm de diamètre débouche en mer non loin de l'école de voile de Trouville-sur-Mer. Un appareil constitué d'une cuve de traitement de 3 m de diamètre et de 5,2 m de profondeur est muni d'une grille de séparation avec mailles de 2,5 mm. L'appareil est raccordé au réseau et reçoit les eaux de pluie jusqu'à plus de 400 l/s. L'eau est dirigée par un orifice calibré et coule avec une vitesse de l'ordre de 1 m/s en un mouvement circulaire devant la grille de séparation. Un trop-plein permet d'évacuer les eaux excédentaires en cas de fortes pluies. Réalisation : mai-juin 2010. Budget de l'opération : 60 000 € HT.]
[Encart : Traitement des eaux pluviales : une dépollution adaptée à chaque situation La mise en place d'un décanteur particulaire permet la dépollution des eaux pluviales. Cette dépollution est d'autant plus efficace que l'appareil est adapté aux types de polluants et concentrations présents. Franceaux a développé plusieurs gammes de décanteurs particulaires en polyester et en acier répondant à ces différentes applications. Ces produits permettent de traiter les effluents contenant à la fois des particules fines et/ou grossières avec ou non de fortes concentrations d'hydrocarbures. Les applications sont extrêmement larges et l'on peut citer les aires de carénage, les casses automobiles, les déchetteries, les garages automobiles, les ports, les carrières, les parkings, les cours d'usine, les routes de centres urbains, les centrales électriques, les aéroports, les routes en zone résidentielle ou rurale... « En complément, le traitement des eaux pluviales est adaptable, notamment par le choix d'une vitesse de Hazen (m/h) dans le décanteur permettant de piéger jusqu'à 98 % des particules inférieures à 200 microns, 84 % des polluants (métaux lourds et hydrocarbures) étant principalement fixés sur ce type de particules », précise Jean-Christophe Lebarbier, Directeur commercial de la société Franceaux et président de l'IFTER (Industriels Français du Traitement des Eaux de Ruissellement). Enfin, l'installation d'un décanteur particulaire en amont des stockages et rétentions d'eaux pluviales, bassins et solutions modulaires permettra le traitement avant stockage.]
[Publicité : Editions Johanet]
[Publicité : Chapsol]
[Publicité : Simop]

Récupération des eaux de pluie : collecter et filtrer jusqu’à 3 000 m² de toiture

Pour permettre aux collectivités locales et aux grandes entreprises de collecter et filtrer les eaux de pluie à grande échelle, Kipopluie propose son filtre de très grande capacité, le Kipo3000, qui peut collecter et filtrer les eaux pluviales météorites jusqu’à 3 000 m² de toiture avec des débits de 50 litres/s. Ce filtre, breveté et développé avec l'aide du Conseil Régional d’Aquitaine et d’OSÉO Innovation, est le fruit d’un programme de Recherche et Développement innovant répondant aux contraintes réglementaires et d’usage de récupération pluviale pour les professionnels.

Le principe de ce filtre triangulaire repose sur la faible perte altimétrique des fils d’eau et le bipass automatique pour pallier les montées en charge, ce qui permet d’importantes économies sur le terrassement et une mise en œuvre plus rapide. Incolmatable grâce à son système de filtration à 400 µm et autonettoyant, ce filtre en polyéthylène recyclé recyclable est proposé en deux diamètres (DN 200 et DN 400). Depuis mai 2010, ce filtre est également commercialisé en version plus petite, le Kipo500, pour répondre aux contraintes de filtration des toitures de 500 m². Les diamètres entrée/sortie sont modulables (DN 125 et DN 160). Les caractéristiques de la filtration restent les mêmes, l’étanchéité est assurée par joint triple lèvres de type Forsheda et la sortie est emboîtable sur tube CR8.

Un marquage CE obligatoire et surtout à une marque NF garante par contrôle tierce partie de la conformité du produit à l’intégralité de la norme et du règlement de la marque. Il a également permis de définir des règles de conception et de dimension-

Mais dans d’autres cas, notamment lorsqu’il y a pollution récurrente ou risques liés à certaines activités, l’implantation d’ouvrages de prétraitement pourra s’avérer nécessaire : décanteurs, dessableurs, débourbeurs, déshuileurs, séparateurs d’hydrocarbures. Ces derniers, dont l’efficacité a été un moment mise en cause, font désormais l’objet d’un suivi plus strict de leurs performances avec notamment la mise en application de la norme NF et du marquage CE. La mise en application de la norme européenne NF EN 858, associée à

Le syndicat professionnel ISGH, sous l’égide de l’UIE, rassemble les industriels de la dépollution des eaux pluviales et contribue à la promotion de la mar-

[Photo : Fournisseurs référencés dans le Guide de l’eau]
[Photo : Sur les activités de carénage et sur les eaux pluviales d'origine industrielle, Saint Dizier environnement propose un concept d’ouvrage performant, par décantation combiné ou non à un traitement physico-chimique et à une filtration, permettant d’envisager une réutilisation des eaux traitées.]
[Publicité : Hydroconcept]
[Publicité : Stradal]
[Encart: Doper la récupération des eaux de pluie en combinant stockage et régulation Sebico propose aux particuliers comme aux petites collectivités de nombreuses solutions permettant à la fois de réguler, de stocker et de réutiliser les eaux de pluie. Luc Lary est Chef de produits traitement de l'eau chez Sebico. Il explique : « Au niveau de la gestion des eaux pluviales, la régulation, c'est-à-dire l'obligation de respecter certains seuils de rejets est de plus en plus fréquemment imposée. Plusieurs solutions existent pour y parvenir, qu'il s'agisse de bassins ouverts ou plus fréquemment de systèmes enterrés. Pour des volumes allant jusqu’à 150 m³, il est possible de mettre en place des systèmes combinant stockage et régulation pour qu'une partie de la cuve soit affectée à la fonction régulation et une autre partie à la fonction récupération. Si le système fonctionne en gravitaire, il suffira de mettre en place une prise à un certain niveau de la cuve pour affecter à la fonction récupération le volume situé sous cette prise. Si le système fonctionne par relevage, la pompe sera placée à une certaine hauteur dans la cuve pour conserver un volume d'eau destiné à être utilisé ». L'intérêt de ce système ? En période estivale, lorsqu'il y a de gros orages, 9 fois sur 10 l'eau en partie inférieure a été utilisée pour des lavages ou des arrosages et donc les premières pluies ne vont pas être restituées au milieu naturel, elles vont recharger la partie destinée à être utilisée. « Ce type de cuve permet donc, dans le cadre d'un seul et même investissement, de respecter les obligations liées à la régulation tout en s’aménageant la possibilité de récupérer et de réutiliser l'eau de pluie. Il peut également comporter un avantage supplémentaire lorsque la collectivité met en place une taxe assise sur le rejet des eaux pluviales comme le prévoit la LEMA de 2006 ».]

Exigences d’entretien qui pèsent sur ces équipements pour qu’ils restent efficaces.

« Le béton, par rapport à d’autres matériaux, permet de respecter le principe d'une vidange périodique » explique Luc Lary, Chef de produits traitement de l'eau chez Sebico. « Son poids et sa résistance mécanique lui permettent d’absorber sans difficulté les contre-pressions extérieures. L’entretien s'en trouve considérablement simplifié car la vidange de l'ouvrage ne nécessite pas de remise en eau immédiate pour compenser les contre-pressions ».

KWI a présenté à Pollutec 2010 un nouveau séparateur de marque Freylit composé de 1 à 3 compartiments en fonction des modèles : un débourbeur, un séparateur HC et une cuve de stockage HC. Le brevet est basé sur le principe simple de coalescence des microparticules d’huile présentes dans l'eau. L'eau chargée d’hydrocarbures rentre dans le séparateur par un côté, traverse latéralement un ensemble de plaques lamellaires, puis ressort épurée du côté opposé à l'entrée. Par rapport à d’autres types de séparateurs existant, le brevet Freylit évite tout colmatage du système et limite les risques de développement bactérien. Le principe des plaques en polypropylène permet de garantir une teneur en HC résiduels inférieure à 5 ppm. Le process Freylit peut s'installer aussi bien en cuve béton, polypropylène ou inox, en fonction des contraintes d'implantation (enterrée ou hors sol) et du dimensionnement.

Techneau présente de son côté l'Hydrorac, un système de régulation des flux entrants pour les séparateurs à hydrocarbures avec by-pass intégré et prise d’eau en amont du débourbeur. L'Hydrorac permet d’éviter le colmatage de l’accès du débourbeur, d’interdire la remise en suspension des boues et d’optimiser le dégrillage de l’effluent.

Saint Dizier Environnement a présenté également à Pollutec 2010 le Stoppol, un concept innovant permettant de protéger le milieu naturel tout en proposant des procédures simples d’exploitation. Ce produit, dont le GARIH avait validé les performances en matière de décantation sur les MES, a fait l'objet d’une reconception afin de répondre au traitement des eaux pluviales à la source et notamment dans le cadre des techniques alternatives. L’ouvrage de faible dimension, réalisé en matériau composite, s’implante au plus près des ouvrages de collecte. Sa conception lui permet de traiter l’équivalent d'une zone de ruissellement de 1 000 m². Il comprend un panier dégrilleur inox pour retenir les macros déchets, un skid de décantation composé de plaques tronconiques en composite, une colonne d’aspiration avec raccord pompier permettant d’extraire la pollution piégée ; la sortie de l’ouvrage est protégée par un dispositif siphonide destiné à intercepter les pollutions flottantes éventuelles.

Avec l’appui financier d’OSEO, Saint Dizier Environnement a développé et breveté une version plus performante du Stoppol®, la version CKF, consistant à mettre en œuvre un kit de filtration par absorption et adsorption destiné à améliorer les performances épuratoires sur les fractions particulaires, dissoutes et colloïdales. « Cette version sera mise en œuvre sur les zones les plus polluées ainsi que sur des rejets vers des milieux récepteurs sensibles » indique Jean-Yves Viau, Directeur Opérationnel chez Saint Dizier Environnement.

Sur des zones imperméabilisées sur lesquelles s’exercent des activités particulières comme par exemple les ports, l’implantation d’ouvrages de traitement spécifiques peut s’avérer nécessaire, évitant ainsi d’importantes opérations de dépollution des vases. Techneau propose par exemple une unité de traitement spécialement conçue pour traiter ces eaux de ruissellement particulières.

LUTC (Unité de Traitement des aires de Carénage) est un appareil destiné à piéger les MES contenues dans les eaux polluées issues des aires de carénage de bateaux avant leur rejet dans le port. Une fraction

[Publicité : Nidaplast]
[Publicité : Waterloc Nicoll]

Récupération des eaux de pluie : les réalisations se multiplient

Les projets de récupération d'eau de pluie se multiplient et sont favorisés par la loi sur l'eau et les milieux aquatiques du 30 décembre 2006 octroyant des crédits d’impôts pour l'installation d’équipements spécifiques et par la stabilisation du cadre réglementaire concernant les usages. Valery Jimonet est Président du Snarep et directeur d’Ozelo, société avec laquelle Veolia Eau a signé un partenariat exclusif en matière de récupération des eaux de pluie du fait de sa conception, sa fiabilité, sa technicité et son expertise. Il explique : « Les PLU tendent de plus en plus à imposer un dispositif de rétention à la parcelle indiquant la capacité de stockage et le débit de fuite. »

Une partie importante de la pollution (zinc, plomb, métaux lourds ...) est en effet fixée sur les MES. L'ouvrage est composé de trois compartiments ayant chacun une fonction bien distincte : le premier, appelé déssableur, permet de piéger les matières lourdes et les flottants ; le second compartiment est équipé d'une cellule lamellaire constituée d'un profil en polypropylène qui augmente la surface de séparation et favorise ainsi la décantation des matières les plus fines (MES) tandis que le troisième compartiment assure la séparation des hydrocarbures libres de densité 0,85.

Sur les activités de carénage et sur les eaux pluviales d'origine industrielle, Saint Dizier environnement propose un concept d’ouvrage performant, par décantation, combiné ou non à un traitement physico-chimique et à une filtration, permettant d'envisager une réutilisation des eaux traitées.

De son côté, Simop a présenté à Pollutec 2010 une nouvelle gamme de décanteurs particulaires permettant de traiter une grande partie des pollutions contenues dans les eaux de ruissellements. « Ces appareils peuvent être implantés sur des aires de carénage, des casses automobiles, des déchetteries, des aéroports... », précise Christophe Letranchant, conseiller technique chez Simop. Ils se composent d’un débourbeur primaire permettant de piéger les particules > 200 μm, d'un dégrilleur permettant la rétention des macro déchets, d'un compartiment de sédimentation avec bloc lamellaire à canalicules (traitant les particules < 200 μm) et d'un compartiment de stockage des flottants et hydrocarbures avec un obturateur automatique. Dimensionnés sur la base d'une vitesse de sédimentation de 1 m/h, ces appareils permettent d’atteindre des rendements épuratoires de 77 à 86 % sur les MES, de 57 à 65 % sur la DCO, de 51 à 57 % sur la DBO₅, avec 99,88 % de rendement sur les hydrocarbures libres, de 65 à 73 % de rendement sur les hydrocarbures liés, et de 58 à 65 % de rendement global sur les métaux.

[Encart : À Franqueville Saint Pierre, en Seine-Maritime, le PLU a par exemple imposé l’installation d'un dispositif de rétention qui, par la volonté de la municipalité, a ensuite évolué vers une valorisation de cette eau pour un usage de confort à destination des usagers. Les solutions retenues sont des citernes Duo proposées par Ozélo. 50 % rétention avec débit de fuite et 50 % en récupération. Nous rencontrons de plus en plus de communes ayant cette exigence dans l'aménagement des lotissements.]

Ozelo, fort de ses 700 installations en fonctionnement, se déploie aujourd'hui sur le territoire sur un modèle franchise, avis aux amateurs.

[Photo : Plage de l'école de voile de Trouville-sur-Mer ; arrivée du collecteur en DN 800]
[Photo : Contenu d'un CycloneSep et d'Hydroconcept après 6 mois d'exploitation]
Cet article est réservé aux abonnés, pour lire l'article en entier abonnez vous ou achetez le
Acheter cet article Voir les abonnements