Meilleure gestion des eaux pluviales, constitution de réserves incendie, stockages d'eaux brutes, d'eau potable, d'eaux usées, d'effluents', les besoins en stockage de l'eau sont aussi divers que variés. Les solutions sont logiquement tout aussi nombreuses et adaptées aux différentes problématiques rencontrées : des citernes souples ou modulaires aux canalisations de grands diamètres en passant par les citernes modulaires et les structures alvéolaires ultralégères.
Le stockage de l'eau revient en force depuis quelques décennies sous l'effet de deux objectifs principaux : une utilisation ultérieure, par exemple se mettre en situation de répondre à un pic de demande, de constituer ou reconstituer une réserve incendie, ou la gestion des eaux pluviales en régulant les débits lors des gros orages pour éviter de noyer les stations de traitement ou pour limiter l’im-
Labaronne Citaf
Les solutions disponibles sur le marché sont nombreuses et sont fonction de plusieurs paramètres parmi lesquels la capacité, l'usage, la durée du stockage, l'emprise au sol, etc. Si les solutions évoluent relativement peu dans le temps, l'usage qui en est fait évolue, lui, sensiblement au gré de l’évolution des pratiques et des contraintes réglementaires.
La citerne souple autoportante : une réponse à bien des problèmes
Les citernes souples autoportantes sont le fruit d'un assemblage par soudage haute fréquence de laize de toile PVC. Ces tissus techniques sont développés et retenus pour leurs qualités : rigidité, résistance chimique, tenue à l’abrasion, etc. Ils font l'objet de traitements sophistiqués en fonction des qualités requises par l’application considérée : traitements anti-UV, etc.
Leurs avantages, nombreux, expliquent leur succès. Le liquide stocké dans la citerne est toujours maintenu hors oxydation, hors évaporation, hors contamination externe et à l’abri de la lumière.
Modulaires et mobiles, elles peuvent être employées à titre provisoire ou définitif.
Elles ne nécessitent pas de permis de construire.
Elles peuvent être facilement transportées et constituent une solution économique, fiable, et une véritable alternative à de gros investissements.
La qualité et la technicité des tissus proposés permettent de nombreuses applications.
En tant que réserve d'eau potable, les châteaux d’eau restent une solution tout à la fois sûre et efficace pour faire face aux pics de consommation quotidiens ou à des dégradations momentanées de la ressource. Depuis une quinzaine d’années, des fabricants de citernes souples autoportantes (d’une capacité de 5 à 100 m³), comme le pionnier Labaronne Citaf, installent des réserves d’eau potable. Après décaissage, les citernes, en tissus techniques multicouches, sont installées sur un sol plat et horizontal. « En Europe, ces stockages temporaires servent lors de la réfection d’un château d’eau ou pour un stockage saisonnier dans une station touristique ou un camping », précise Frédéric Gounon, directeur général de Labaronne.
Géomembranes et couvertures flottantes : de très grandes capacités
Les géomembranes élastomères reviennent dix fois moins cher qu’un réservoir de même capacité étanché avec fond en béton. La réserve d'irrigation de la Mamusa (région de Murcia en Espagne), d'une capacité totale de plus de 150 000 m³, étanchée en 1973 à l'aide d'une géomembrane butyle de Firestone Building Products, témoigne, après 40 années de fonctionnement, de la qualité et de la longévité de ce type de géomembrane.
D'autres types de géomembranes, proposées par Siplast, Rénolit Alkorgeo, Afitex ou Coletanche, permettent d’étancher durablement et à des coûts très compétitifs des bassins de stockage d'eau, d'irrigation, de réserves incendie, de bassins d'agrément, canaux, barrages, etc. Associées à des couvertures flottantes proposées par Ciffa Systèmes ou encore Sotrafa, elles permettent de faire face à de très gros besoins sur de longues durées sans que leur variabilité ne pose un problème.
Citaf.
En juillet dernier, nous avons ainsi assuré, avec 14 citernes, le stockage pendant une semaine de l'eau potable et des eaux usées d’un grand festival de rock en Allemagne. Sinon, ces solutions intéressent surtout des villages en Afrique, au Maghreb, au Moyen-Orient ou en Asie ».
Parmi les usages encore balbutiants mais en expansion en France : la récupération d’eau de pluie. Labaronne Citaf installe surtout des citernes souples de grandes tailles (50 à 1 000 m³, le prix au mètre cube diminuant selon la taille), certifiées CST-Bat, pour des collectivités, des industriels ou des agriculteurs. Garanties 10 ans, certaines de ces citernes sont en fonction depuis près de 40 ans. La mise en place ne nécessite pas plus de deux heures et peut s'opérer dans des lieux très divers : dans un vide sanitaire, sur une terrasse ou un toit. Labaronne Citaf travaille également beaucoup avec les organisations humanitaires, la défense, la Sécurité civile pour des solutions de stockage d’eau potable et/ou non potable.
Afin de répondre à la demande toujours croissante de la part des clients, l’entreprise Bourgoin s’est de son côté agrandie en construisant un nouveau bâtiment de plus de 2 000 m² à la périphérie de Blois.
« Nous construisons bien évidemment les citernes dites classiques pouvant accueillir aussi bien de l'eau, de l'engrais liquide, des effluents... », indique Stéphane Meunier.
nier chez Bourgoin. « Nous nous efforçons de répondre à toutes les demandes des clients, ce qui nous amène à fabriquer des citernes pour contenir de l'eau osmosée, de la soude caustique, de la mélasse, des citernes de brassage de fluide... etc. Nous réalisons beaucoup de poches en toile, de formats et designs différents, sur mesure pour des petites séries à la demande du client ».
En ce qui concerne le stockage des eaux usées, notamment des boues d’épuration de petites et moyennes Step entre deux périodes d’épandage, des eaux de process d'industriels, d’eau non potable pour les chantiers BTP, l'industrie pétrolière ou minière, ce sont surtout des citernes souples qui sont utilisées. Les revêtements internes et externes sont adaptés à ces différents usages. Frédéric Gounon cite l’exemple de 4 citernes semi-enterrées, que Labaronne Citaf a installées depuis deux ans chez un industriel pharmaceutique avec un brasseur, un système de dégazage et un filtre à odeur au charbon actif.
Les citernes souples, proposées par Apro Industrie, Bourgoin, Labaronne Citaf, Pronal, Citerneo, Sodeveaux, Sebico, Réserveo sont également souvent utilisées comme réserves incendie lors de la mise aux normes de sites industriels ou commerciaux, ce qui suppose de disposer de 120 m³ comme le spécifie la circulaire interministérielle de 1995. « En 15 ans, nous en avons créé plus d’un millier », affirme Frédéric Gounon de Labaronne Citaf. Au-delà de cette application, les usages sont très divers : eau potable, eaux usées, eaux pluviales mais aussi effluents, lisiers, lixiviats, etc.
Le réservoir préfabriqué : de gros volumes, très rapidement
L’essor des solutions modulables, rapides à poser, économiques et capables de proposer rapidement de grandes capacités de stockage a redynamisé le marché des bassins de stockage d’eau auparavant en perte de vitesse. L’Ecobassin®, développé et breveté par Chapsol, est constitué d’éléments-cadre préfabriqués, en béton armé, juxtaposés et fixés mécaniquement entre eux. Munis d'un joint caoutchouc étanche, ils reçoivent à leurs extrémités un panneau préfabriqué destiné à fermer le bassin. Ils peuvent être indifféremment enterrés, semi-enterrés ou non enterrés.
Stradal propose également l'assemblage en ligne, le montage en série ou en parallèle d’éléments verticaux, horizontaux ou de cadres préfabriqués permettant d’adapter chaque projet à la configuration de l’espace disponible et de moduler le volume des bassins. Chaque solution comporte des caractéristiques techniques spécifiques qui permettent le choix d'une implantation sans remblai, sous remblai ou en élévation. Cette alternative donne ainsi aux maîtres d'œuvre la possibilité d’optimiser leurs surfaces foncières. Ils sont livrés clés en mains c’est-à-dire intégrant tous les équipements tels que trou d’homme, échelles, tubes anti-remous, crépines, pompes, cloisons, surverses, régulateurs de débit, clapet...
Autres solutions, également pour de gros volumes (de 20 à 20 000 m³), les réservoirs aériens verticaux en acier boulonnés proposent
sées par des sociétés telles que Apro Industrie, la Société Française des Réservoirs, Aquatank, Sobek ou encore GLS Tanks.
Les viroles des réservoirs sont constituées de tôles d’épaisseur variable en inox, acier galvanisé, époxy, vitrifié ou encore en aluminium. Elles sont le plus souvent poinçonnées, préformées et assemblées sur site par boulonnage. Des cornières cintrées et fixées assurent la liaison entre la virole et le radier. Des raidisseurs sont positionnés sur les voiles du réservoir dans le cadre de stockage à niveau fluctuant pour pallier à tout voilement des coques. Différents équipements sont proposés : trou d’homme, contrôle de niveau, remplissage, liaison enterrée ou aérienne entre réservoirs, isolation, bardage, piquages à brides ou type pompier etc.
Apro Industrie est depuis plus de 25 ans le seul fabricant en mesure d'offrir à ses clients l'ensemble des solutions acier boulonné existantes (époxy, vitrifié, galvanisé G275, galvanisé G600, aluminium, inox). Pour Vincent Midy, Directeur commercial Industrie chez Apro Industrie, « avoir le choix c'est aussi être mieux conseillé au moment de déterminer le revêtement le plus adapté à la problématique rencontrée ». Car tous les revêtements ne se valent pas. L'époxy est ainsi plus inerte que ne l'est le vitrifié. À titre d’exemple, la vitrification est altérée par l'eau déminéralisée (relargages de silice) alors que l'époxy reste totalement inerte. Le vitrifié tient sur des pH de 3 à 12 alors que l'époxy tolère 1 à 13. C'est de l'époxy qu’on utilise pour le stockage des hydrocarbures et non pas du vitrifié. Par ailleurs, l’époxy résiste mieux aux impacts, aux déformations ou aux fortes variations de températures que ne le fait le vitrifié (qui s’écaille et se fissure). Autre argument, la polymérisation de l’époxy se fait à 200 °C et consomme donc moins d’énergie que la vitrification (850 °C). En outre, les épaisseurs d'acier requises sont moindres en époxy qu’en vitrifié car les hautes températures de vitrification affaiblissent la structure des feuilles d’acier.
Bien qu’essentiellement utilisés dans l’industrie, les applications des réservoirs boulonnés sont très larges : réservoirs pour installations sprinklers, réservoirs d’eau pour les pompiers, eau brute, eau potable, eaux résiduaires industrielles et urbaines. « Comparées aux solutions béton ou acier soudé, les solutions acier boulonné sont limitées en volume (25 000 m³) pour des questions inhérentes à leur structure. Elles offrent néanmoins dans leur plage d'utilisation des avantages significatifs en termes de temps de montage (jusqu’à 4 fois moindre que les solutions alternatives), de coût d’installation et de transport, ou encore en termes de facilité de mise en œuvre dans des sites difficiles d'accès ou sous des conditions climatiques sévères », souligne Vincent Midy, Apro Industrie.
Canalisations : l’essor des grands diamètres dope les solutions
Autre solution, cette fois sans emprise au sol et compatible avec des usages possibles sous voirie : les canalisations. Économiques, rapides à poser, ces solutions sont dopées par l’essor des grands, voire très grands diamètres. Bien que moins innovantes au premier abord, les canalisations apportent en réalité des solutions tout aussi efficaces et en général plus durables. Susceptibles d’être instrumentées, elles sont visitables via des trous d’homme ou des regards de visite en partie supérieure.
Du simple surdimensionnement pour favoriser une accumulation transitoire à la récupération d’eaux pluviales, en passant par la collecte d’eaux usées, le stockage, ou l’infiltration quand elles sont perforées, les usages sont aussi variés que les matériaux disponibles.
Le béton (Bonna Sabla, Stradal), très répandu, est concurrencé par l’acier ondulé galvanisé (Tubosider, Tubao), le polyester renforcé de verre (PRV de Hobas, APS France), le PP de Sotra Seperef avec sa gamme Ultra Kyma ou le PEHD (Polieco France, Polypipe).
Depuis 2001, APS France a développé une gamme complète de solutions de stockage des eaux usées, des eaux pluviales, d'eau brute et d’eau potable sur mesure. Grâce aux propriétés intrinsèques du PRV, résistance à toute forme de corrosion, étanchéité, légèreté, les solutions de stockage en PRV sont idéales en aérien comme en enterré. Le PEHD est facile à transporter, à manipuler et rapide à installer, sans géomembrane en configuration stockage ou rétention. De plus, les caractéristiques de résistance chimique et d'insensibilité aux courants vagabonds des thermoplastiques sont souvent très utiles. Polieco France, leader dans la rétention tubulaire en PEHD annelé, fabrique dans son atelier de chaudronnerie plastique depuis une dizaine d’années de tels systèmes, particulièrement compétitifs pour des bassins de petits volumes (10 à 100 m³) avec des tubes (ou drain en infiltration) garantis SN8 en diamètre ID 600, 800 et 1030 mm (0,83 m³/ml stockés en 1030 mm). La solution globale est livrée clef en main en fonction de la configuration du chantier, sur la base de barres de 6 ml utiles, ajustées au mètre à l’extrémité du réseau, entièrement inspectable et nettoyable avec, en option, la possibilité d’intégrer un piège à déchet ou un système de sédimentation.
De son côté, Polypipe France, précurseur dans le domaine des solutions durables de gestion des eaux pluviales, assainissement, drainage et rétention, continue de développer ses gammes de produits avec une approche résolument orientée vers la gestion de l’eau en tant que ressource et non pas de déchet. Polypipe propose des solutions complètes pour atténuer l'impact des épisodes pluvieux et déployer des méthodes de rétention et d'infiltration. Les gammes de tubes Hydrotub et Hydrotub XL permettent des designs de réseaux et réservoirs sur mesure pouvant comprendre des diamètres 150 jusqu’à 3000.
L'acier, popularisé par Tubosider avec Spirel, constitue une solution de choix qui progresse. Fabriqué à partir des nouveaux aciers de construction plus résistants et mieux contrôlés, les bobines d’acier sont pré-galvanisées à 725 gr/m² double face conformément à la norme NF EN 10147. Une fois profilé selon sa destination, la solution est adaptée au besoin et façonnée à la demande en l’équipant de tous les accessoires nécessaires : trou d’homme, piquages, échelles, pompe, régulateur de débit et pièces spéciales de type té, coude, fonds...
Tubao propose également des tuyaux en acier galvanisé, ondulé et spiralé (1,5 à 3,5 mm d’épaisseur selon la section du tube, de 320 à 3 400 mm). « Nous fabriquons aussi des réservoirs de confinement » précise le dirigeant de Tubao. Tubao affirme que l’acier galvanisé est la solution la plus écoresponsable du marché, avec une durée de vie garantie de 70 ans. « Fabriqués à la
Stockage et la protection de l'environnement. Le revêtement extérieur des canalisations est constitué d'une couche de zinc métallique associée à une peinture bitumineuse ou à un époxy rouge de 150 µm, et leur revêtement intérieur est en mortier de ciment, des matériaux qui bénéficient d’une attestation de conformité sanitaire (ACS). Les propriétés de la fonte ductile et le joint Standard automatique en élastomère permettent de réduire totalement le contact avec l’extérieur et d’apporter ainsi une sécurité à la réserve d'eau. Saint-Gobain PAM installe des solutions de stockage depuis les années 1980, avec des diamètres de 1 400 à 2 000 mm, comme ceux d’adduction d'eau. « Nos diamètres nous permettent de constituer des réserves d'eau importantes. Les performances de la fonte ductile permettent une mise en pression des réservoirs jusqu’à 20 bar », ajoute Francis Luxembourg de Saint-Gobain PAM à Lille.
Demande, en général pour des réservoirs de plus de 50 m³, nos Tubao mesurent 3 à 21 m de long pour des diamètres compris entre 300 et 3 400 mm, assemblés par colliers et bandes d’étanchéité afin d’obtenir des bassins pouvant aller jusqu’à l’infini, précise François-Régis du Mesnil. L'entreprise a installé près de 50 000 m³ de réservoirs en 2012.
Saint-Gobain PAM propose de son côté des solutions modulables pour le stockage d'eau potable, le stockage d’eau de pluie et la réserve incendie locale. Les canalisations utilisées sont en fonte ductile, un matériau dont la longévité dépasse les 100 ans, et qui assure l’étanchéité du stockage et la protection de l'environnement.
Les SAUL : elles stockent temporairement et régulent
En matière de stockage temporaire des eaux pluviales, des solutions de type SAUL – structures alvéolaires ultra-légères – permettent de préserver le foncier tout en étant adaptées à de nombreuses configurations : espaces verts, passage de véhicules légers ou lourds, etc. Elles sont conçues pour durer plusieurs décennies. Les ins-
Les installations se multiplient en France depuis que la loi sur l’eau de 2006 impose de compenser l’imperméabilisation de toute surface en gérant l’eau au niveau de la parcelle via un bassin d’infiltration ou un bassin de rétention permettant de réguler le débit vers le réseau. Dans les deux cas, le but est d’éviter les engorgements par gros orages et les chocs de pollution qui en résultent.
Les offres de Saul, en général en polypropylène, s’adaptent sans cesse, avec des structures enveloppées dans une géomembrane étanche ou un géotextile selon l’objectif (rétention ou infiltration), des canaux ou drains intégrés pour favoriser la sédimentation et le nettoyage des structures. Les principaux fabricants parmi lesquels Nicoll, Rehau, Wavin, Nidaplast, Fränkische sont réunis depuis 2010 dans un syndicat, le STORM, et leurs systèmes sont certifiés par le CSTB. Parmi les derniers produits, l’AZbox de Nidaplast, commercialisé depuis septembre, permet désormais à ce pionnier des Saul de concevoir des bassins de rétention inspectables et hydrocurables à tous les étages, ce que les prescripteurs français imposent fréquemment. « Avec ce produit empilable, nous visons aussi les marchés à l'export avec la meilleure solution logistique actuelle : 326 m³ par camion », affirme Claire Ducreux, responsable marketing et communication de Nidaplast. Un drain interne peut être intégré pour faciliter le nettoyage. L’AZbox complète la gamme des Nidaplast EP, Nidaflow EP et Nidaroolf (pour les toitures et terrasses). Les bassins de stockages visitables et curables en SAUL « Polystorm Inspect » de Polypipe supportent des charges de 20, 40 et 80 tonnes. Pour des applications urbaines, les SAUL Permavoid, cellules les moins épaisses à ce jour, déclinées en 7,5, 8,5 et 15 cm, permettent une très faible profondeur d’enfouissement pouvant servir de bassin de première absorption. Ce produit propose de multiples applications en toitures, terrasses, équipements sportifs, sous parkings et sous chaussées.
La dernière version Rausikko Box de Rehau, sortie en avril 2012, comporte, quant à elle, deux drains hydrocurables, alors que la version Box C, servant pour le stockage, sans drain, est empilable (260 m³ par camion).
Les bassins réalisés en Rausikko combinent systématiquement ces deux types de SAUL afin de garantir un ouvrage 100 % exploitable : inspection télévisuelle et hydrocurage. Funke, le leader allemand, propose aussi des structures avec drain intégré. Quant aux Saul de la filiale française de Fränkische, créée en 2010, elles peuvent être équipées d’un canal de curage (version Rigofill inspect).
Sotra Seperef, quant à elle, propose désormais un nouveau caisson, le Rainbox® Cube, empilable, qui est donc plus adapté aux contraintes de transport.
ACO propose de son côté une SAUL « ACO Stormbrixx » en polypropylène qui est inspectable et hydrocurable à tous les niveaux. Entre les colonnades, une allée concave facilite la maintenance du bassin. Ce système permet un montage imbriqué unique de bassins d’orage enterrés, très stable et durable. Les modules emboîtables limitent au maximum les volumes de stockage et de transport : jusqu'à 300 m³ par camion. Outre la solution logistique, l’empreinte carbone est significativement réduite.
Wavin Q-Bic est le premier SAUL en France à avoir obtenu un ATEC CSTB (en 2006) avec sa certification CSTBat associée. La dernière version de cet avis technique précise notamment que « la totalité du volume net de l’ouvrage est garantie à long terme » car le design spécifique et reconnaissable, avec ses deux cavités de 500 mm de diamètre du module Wavin Q-BIC, permet de créer des canaux horizontaux inspectables et nettoyables (par hydrocurage et aspiration) et également des puits d’inspection.
Une visitabilité humaine totale de l'ouvrage de rétention/infiltration et ils peuvent être équipés d’accessoires divers : parcours sur caillebotis, dégrilleur, hauteur de décantation, vanne vortex, lame de surverse, paroi siphoïde,.... Enfin, Wavin Q-Bic est le seul module SAUL à disposer d'une FDES (Fiche de Déclaration Environnementale et Sanitaire), conforme à la norme NF P 01-010, certifiée par tierce partie et consultable sur Ines.fr. Ce document normé permet de réaliser un réel bilan environnemental détaillé (bilan Carbone notamment) pour un volume fonctionnel d’eau pluviale stocké à long terme, dans un bassin de rétention/infiltration avec le module SAUL Wavin Q-Bic, voire de le comparer avec d'autres solutions (et pas uniquement sur le poste transport/livraison).
Par ailleurs, Wavin France est également en mesure de fournir des galeries techniques prêtes à installer. Ces éléments modulaires en béton permettent
