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Gestion intégrée
des eaux pluviales
Cahier pratique
Édito
La Ville de Liège, en conformité avec le Code de l’Eau, a engagé
une politique volontariste de gestion intégrée des eaux
pluviales dont l’objectif est leur infiltration totale en se rapprochant
au maximum du cycle naturel de l’eau.
Elle souhaite que cette politique soit un vecteur de réflexion
sur la « conception frugale » des espaces extérieurs, réduisant
les coûts d’investissement et d’entretien tout en favorisant
la biodiversité ou encore la lutte contre les changements
climatiques.
C’est pour ces raisons que la Ville de Liège a décidé d’élaborer
un cahier pratique expliquant les fondamentaux en matière
de gestion intégrée des eaux pluviales à inclure dès la
genèse de la conception d’un projet.
Ces fondamentaux sont définis grâce à l’expérience et l’expertise
de plus de 30 ans du bureau d’études Elleny, spécialisé
dans cette thématique. L’approche spécifique d’Elleny a
permis à la Ville de Liège d’instaurer une démarche innovante,
établie sur des postulats et principes clairs. Ce cahier propose
dès lors des solutions simples, pragmatiques et économiques,
de manière à faciliter la mise en œuvre de la gestion
intégrée des eaux pluviales, au bénéfice de celui qui investit
et entretient, mais également de la nature.
3
Ce cahier a également pour objectif de permettre le dialogue
entre les demandeurs et les services techniques de la Ville
afin de trouver la meilleure solution de gestion intégrée des
eaux pluviales en fonction du projet.
Le présent cahier est destiné aux différents acteurs de l’acte
de construire qui devront proposer une gestion intégrée des
eaux pluviales dans le cadre d’un projet.
Table des matières
Édito 3
Table des matières 4
Pourquoi la gestion intégrée des eaux pluviales ? 6
Les 4 postulats de base 8
1. L’urbanisation ne crée pas la pluie 9
2. Approche empirique de la gestion de l’eau de pluie 9
3. Se rapprocher du cycle naturel de l’eau (stocker, infiltrer
et évaporer) 9
4. Ne pas évacuer un surplus vers un réseau artificiel
extérieur au périmètre du projet 10
Les 9 principes 12
Principe n°1 : Gérer l’eau au plus près du lieu où elle tombe 13
Principe n°2 : Gérer l’eau à la parcelle 14
Principe n°3 : Utiliser un lieu ou un ouvrage ayant déjà une
première fonction 16
Principe n°4 : Ne pas enterrer l’eau 18
Principe n°5 : Prioriser l’infiltration dans les espaces verts 21
Principe n°6 : Infiltrer de manière diffuse et non concentrée 24
Principe n°7 : Concevoir des ouvrages légèrement surdimensionnés
26
Principe n°8 : Déterminer le temps de vidange selon
l’usage 28
Principe n°9 : Réaliser des ouvrages simples et pérennes 30
Pourquoi infiltrer en pleine terre ? 32
1. Avantages du sol en pleine terre pour la gestion intégrée 33
2. Avantages de la méthode empirique 35
3. Identification du type de sol et de sa perméabilité 38
4. Prise en compte de la perméabilité du sol 40
Où et comment infiltrer les eaux pluviales ? 44
1. Noue et jardin de pluie 45
2. Toiture stockante 50
3. Grave drainante / fondation réservoir 53
Cas particuliers 56
1. Terrain en pente 57
2. Nappe affleurante 58
3. Pollution 59
4. Puits de mine 59
5. Zones de captage 59
Références 60
Législation en vigueur 61
Références 62
Auteurs 63
Pourquoi la gestion intégrée des eaux pluviales ?
La gestion intégrée des eaux pluviales met en œuvre les prescrits
du Code de l’eau. Les bénéfices pour la collectivité sont
nombreux puisque la gestion de l’eau pluviale au sein même de
chaque projet permet de :
• réduire les risques d’inondations ;
• réapprovisionner les nappes phréatiques ;
• éviter une surcharge voire une saturation des égouts et une
perte d’efficacité des stations d’épuration ;
• réduire la pollution des eaux de surface en diminuant les
surverses * ;
• éviter de nouvelles infrastructures techniques coûteuses à
aménager et à entretenir ;
• permettre le développement du végétal en fournissant une
ressource en eau suffisante.
Ville imperméable : la situation actuelle
Ville nature : la situation souhaitée
*
Surverse : évacuation de l’eau par débordement de l’infrastructure
Concrètement, cela revient à changer de modèle en passant
d’une ville imperméable, où tout est relié à des réseaux souterrains,
à une ville nature où les aménagements permettent de
profiter des bienfaits de l’eau.
L’objectif de la Ville de Liège vise à infiltrer de manière totale
une pluie de minimum 60 litres/m² * , soit 60 mm/m²,
en utilisant les ressources offertes par le terrain sur lequel se
développe le projet. Pour y arriver, il faut élaborer la gestion intégrée
des eaux pluviales en se basant sur les quatre grands
postulats fondés sur le fonctionnement de la nature.
7
*
Le choix de cette pluie de référence est expliqué au principe n°7. Cette référence est
susceptible d’évoluer selon les contraintes des changements climatiques.
Les 4 postulats
de base
1. L’urbanisation ne crée pas la pluie
Le volume de précipitation annuel sur un terrain donné avant ou
après urbanisation sera identique. L’urbanisation ne crée donc
pas la pluie, mais modifie le cycle naturel de l’eau. Or, sur le territoire
communal de Liège, la majorité des terrains constructibles
présentent de bonnes capacités d’infiltration que ce soit sur les
plateaux ou dans les vallées.
Il n’existe pas (ou très peu) de terrain qui n’infiltre pas en
région liégeoise.
2. Approche empirique de la gestion de l’eau de pluie
L’approche intuitive de compréhension de la gestion naturelle
des eaux pluviales du site avant urbanisation est préférée à la
méthode traditionnelle du calcul hydraulique (test d’infiltration).
Cette approche intuitive part des caractéristiques du site (type
de sol, exutoires naturels, relief, etc.) et intègre 9 principes de
gestion intégrée de l’eau de pluie. Elle permet d’ajuster à tout
moment les propositions en fonction de l’évolution du projet.
Une vérification par le calcul hydraulique devra, dans un deuxième
temps et après l’avant-projet, valider les choix et les dimensionnements.
9
La recherche des «techniques» doit être itérative et tenir
compte de la situation particulière du terrain.
3. Se rapprocher du cycle naturel de l’eau (stocker, infiltrer
et évaporer)
L’eau de pluie ne doit plus être considérée comme un ennemi
mais comme une ressource qu’il s’agit de gérer au mieux. Dans
le cycle naturel de l’eau, la part du ruissellement est faible
(moins de 10%), la majorité de l’eau de pluie s’infiltre dans le sol
ou s’évapore dans l’atmosphère.
Or, l’imperméabilisation des sols par les bâtiments, les voiries,
les parkings,… modifie profondément le cycle naturel de l’eau
parce qu’elle empêche l’infiltration des eaux pluviales dans le
sol, tout en augmentant la part du ruissellement.
Réduire l’imperméabilisation des sols doit être un objectif.
Surfaces naturelles
Imperméabilisation 10-20%
40%
38%
10%
20%
25%
25%
21%
21%
Imperméabilisation 35-50%
Imperméabilisation 70-100%
45%
21%
35%
10%
55%
10%
30%
5%
D’après APUR, 2019
Infiltration superficielle
Infiltration profonde
Ruissellement
Évapotranspiration
Importance relative de l’infiltration, du ruissellement et de l’évapotranspiration
selon l’occupation des sols : exemples schématiques pour différents taux d’imperméabilisation.
4. Ne pas évacuer un surplus vers un réseau artificiel
extérieur au périmètre du projet
Le système du « tout à l’égout » mis en place à Liège depuis la
fin du XIX e siècle montre aujourd’hui ses limites. Le réseau arrive
à saturation, du fait d’une urbanisation croissante et d’épisodes
pluvieux de plus en plus conséquents. Par ailleurs, les infrastructures
existantes sont vieillissantes et nécessitent d’importants
investissements, entre autres pour les adapter au changement
climatique.
La situation actuelle coûte à la collectivité du point de vue budgétaire
mais aussi environnemental, et ces coûts ne cesseront
d’augmenter si on ne change pas de manière de faire.
Une prise de conscience collective amène la Ville de Liège à revoir
les fondements de ce système, car il contribue à gaspiller notre
ressource en eau de pluie en la mélangeant avec des eaux usées.
« Intempéries, pluies diluviennes, torrents boueux et embouteillages
homériques. La cité ardente et ses environs ont sérieusement
trinqué jeudi matin. Les pompiers ont reçu plus de 2000 appels. »
29 mai 2008. (source http://blog.lesoir.be)
Nous arrivons donc à un tournant de l’histoire de la gestion de
l’eau de pluie.
L’eau de pluie doit être considérée comme une ressource et
non un déchet à évacuer le plus rapidement possible.
Arrêtons de mélanger l’eau de pluie et les eaux usées avant épuration.
11
Même en milieu urbain, des aménagements permettent de se rapprocher
du cycle naturel de l’eau diminuant ainsi la pression sur le
réseau d’égouttage.
©Guillaume Francart - Bruxelles Environnement - Extrait
Les 9 principes
(pour devenir un as de la gestion intégrée)
PRINCIPE N°1
GÉRER L’EAU AU PLUS PRÈS DU LIEU OÙ ELLE
TOMBE
Stocker temporairement puis infiltrer l’eau de pluie au plus près
de l’endroit où elle tombe permet de :
• préserver la qualité intrinsèque de l’eau de pluie. En effet,
la qualité de l’eau est fortement impactée par le ruissellement
et la turbidité * de l’eau ;
• décanter l’eau, par exemple dans un espace végétalisé ;
• ne pas investir dans des ouvrages de transition, par
exemple une canalisation ;
• réduire les coûts.
Éviter de mettre l’eau en mouvement et de la faire transiter
d’un ouvrage à un autre sur de longues distances
Pour respecter cette règle, il est préférable de multiplier les
zones d’infiltration à proximité directe de chaque surface imperméabilisée
(bâtiments, accès, terrasses, parking, etc.).
13
Multiplier les zones légèrement en creux à proximté des zones imperméabilisées
*
Turbidité de l’eau : désigne les matières qui troublent l’eau à savoir dans le cas de l’eau de pluie
la présence de matières en suspension (argile, particules fines, etc.)
PRINCIPE N°2
GÉRER L’EAU Á LA PARCELLE
Gérer ses eaux à la parcelle ou au sein du projet est une nécessité
technique qui vise à respecter les autres fondamentaux de
la gestion intégrée.
Le terrain et les toitures représentent une réelle opportunité pour
la gestion des eaux de pluie et sont donc des surfaces facilement
mobilisables pour se rapprocher au plus près du cycle de
l’eau.
L’objectif de la gestion intégrée est de gérer ses
propres eaux pluviales et non plus de les acheminer vers
l’égouttage public.
zone publique
zone privée
Ajutage
Grave
drainante
Pavés
drainants
Noue
Grave,
tranchée
drainante
Citerne
Noue
Zone
inondable
Les eaux pluviales privées devront être infiltrées dans le domaine privé
évapotranspiration
évapotranspiration
réserve utile
infiltration
sol
sous-sol
approvisionnement
nappe
La gestion de l’eau de pluie à la parcelle permet de tirer profit des
bienfaits du cycle naturel de l’eau et évite les surcharges du réseau
d’égouttage
15
PRINCIPE N°3
UTILISER UN LIEU OU UN OUVRAGE AYANT
DÉJÀ UNE PREMIÈRE FONCTION…
… pour lui conférer en plus une fonction hydraulique, c’est-àdire
de gestion de l’eau de pluie.
Les aménagements multifonctionnels permettent :
• d’optimiser l’utilisation de l’espace urbain, souvent rare ;
• de libérer des espaces uniquement réservés au stockage
de l’eau (par exemple un bassin d’orage souterrain) pour augmenter,
le cas échéant, la surface commercialisable ou l’espace
pour les plantations ;
• de diminuer les coûts d’entretien liés à la gestion de
l’eau de pluie puisque ces aménagements seront entretenus
pour leur fonction première.
Par exemple :
Jardin
Un jardin - ou partie de jardin - inondable temporairement (qu’il soit
public, collectif ou privatif) reste un espace vert et sera entretenu
comme tel.
En toiture
Une toiture stockant temporairement l’eau de pluie (avant utilisation,
évaporation ou infiltration).
Grave drainante
17
Une voirie, un accès, une place ou un bâtiment conçus avec une
fondation réservoir (grave drainante).
PRINCIPE N°4
NE PAS ENTERRER L’EAU
Les ouvrages de type canalisation, drain, structure alvéolaire,
etc., nécessitent d’être enterrés à plus de 60 cm pour gérer ou
temporiser les eaux pluviales avant de pouvoir éventuellement les
infiltrer. Or, la perméabilité des sols est optimale dans la couche
superficielle, soit environ dans les 30 premiers cm de sol.
Le contrôle des ouvrages enterrés est souvent peu aisé et la
complexité des systèmes ne permet pas toujours d’assurer
un bon fonctionnement dans le temps (en cas de vente par
exemple).
Gérer l’eau de pluie au plus près de là où elle tombe évite la
mise en place d’ouvrages coûteux et difficiles à gérer sur le
long terme.
zone publique
Grille de
protection
zone privée
Pas de
rétention
Barrières de
protection
Asphalte
Casiers
drainants
(difficiles à
mettre en
oeuvre et à
entretenir)
Noue
profonde Système
enterré
Tuyau pour
écoulement
d’eau
(techniques
complexes)
Citerne
enterrée
Zone
inondable
profonde
Aménagements coûteux à éviter dans le domaine privé ou public
Cette solution ne respecte pas la règle n°4 : l’eau arrive de manière
concentrée via une canalisation enterrée. Si la lame d’eau est permanente,
la végétation doit être adaptée.
19
Un bassin d’orage est alimenté par des tuyaux enterrés et permet
uniquement de stocker l’eau avant de l’évacuer à débit régulé vers
le réseau d’égouttage. Ce système consomme du terrain pour un
ouvrage monofonctionnel.
Les ouvrages de rétention profonds
nécessitent d’importants déblais, ne
permettent pas de profiter des capacités
d’infiltration de la couche supérieure
du sol et sont souvent clôturés.
Noue peu profonde reprenant les eaux des
voiries, facile à entretenir et apportant une
plus-value à l’espace-rue. Les bordures
arasées permettent une arrivée diffuse de
l’eau de pluie.
L’intérêt de la noue pose question vu la
présence d’un caniveau qui mène l’eau
en souterrain vers un réseau d’égouttage.
La création d’un fossé profond et l’arrivée
concentrée de l’eau via une conduite souterraine
nécessitent le placement d’une clôture.
PRINCIPE N°5
PRIORISER L’INFILTRATION DANS LES
ESPACES VERTS
La gestion intégrée de l’eau de pluie nécessite de diminuer au
maximum les surfaces imperméabilisées dans le cadre du
projet et de renforcer la présence végétale, ce qui favorise :
• Le développement d’espaces à valeur paysagère ajoutée ;
• L’approvisionnement des sols en eaux ;
• L’amélioration de la biodiversité (plantations, zones humides,
plan d’eau, …) ;
• La lutte contre les îlots de chaleur par évapotranspiration
et ombrage ;
• L’évaporation naturelle (eau stockée et évapotranspiration) ;
• L’intérêt pédagogique en montrant que l’eau a sa place
en ville.
21
Évaporation
naturelle
Lutte contre les
îlots de chaleur
Limiter
l’imperméabilisation
Amélioration
de la
biodiversité
Approvisionnement
des sols en eau
Le paysage
comme
valeur ajoutée
De plus, les avantages de la gestion de l’eau de pluie dans des
espaces végétalisés sont nombreux :
• économie de projet,
• contrôle visuel facile,
• entretien aisé et économique.
L’imperméabilisation du sol nécessite de canaliser l’eau de pluie,
augmente le risque de ruissellement et contribue à l’ilôt de chaleur
urbain.
La diminution des surfaces imperméabilisées et la végétalisation
permet d’infiltrer l’eau, participe au stockage carbone et au rafraîchissement
de l’air.
La descente d’eau du car-port est infilrée
dans une petite zone végétalisée sur un
enrochement discret.
Les descentes d’eau sont dirigées vers
une noue plantée située en intérieur d’îlot.
23
Le choix des plantations se fera en fonction
du temps de vidange. Les plantes hygrophiles
* sont compatibles avec une lame
d’eau fluctuante.
Le choix d’un gazon n’est pas adapté à un
temps de vidange long car il est trop sollicité
par la présence d’eau et ne peut se régénérer.
Les concepteurs retiendront ces quelques chiffres :
ESPACE
VERT
1 m 3 d’eau traitée à ciel ouvert 20 à 50 €/m 3
GRAVE
DRAINANTE
SAUL *
BASSIN
D’ORAGE
1 m 3 d’eau traitée en tranchée
drainante ou chaussée
réservoir
1 m 3 d’eau stockée en canalisation
surdimensionnée,
structure alvéolaire ultra légère
(SAUL)
1 m 3 d’eau stockée en bassin
structurel (bassin d’orage
enterré
120 à 160 €/m 3
300 à 400 €/m 3
1000 à 2000 €/m 3
(coût 2020)
*
SAUL : structure Alvéolaire Ultralégère, dispositif enterré qui permet le stockage temporaire de
l’eau de pluie avant de la restituer soit par infiltration, soit à débit régulé.
*
Plante hygrophile : plante qui pousse en milieu humide.
PRINCIPE N°6
INFILTRER DE MANIÈRE DIFFUSE ET NON
CONCENTRÉE
Éviter d’infiltrer de manière concentrée et privilégier l’infiltration
diffuse, par le biais, par exemple, d’une noue le long d’un chemin
d’accès, d’un jardin de pluie (zone inondable) ou encore
d’une grave drainante (sous une voirie, parking ou autre).
Multiplier les zones d’infiltration au plus près de l’endroit
où l’eau tombe, pour répartir au mieux les quantités à gérer
L’eau de pluie des bâtiments est amenée à
ciel ouvert par un petit chenal vers un bassin
de rétention et d’infiltration, faisant partie d’un
aménagement végétal de l’intérieur d’îlot.
La noue sert à la retention temporaire et à
l’infiltration. Un petit pont permet de traverser
la noue en cas de pluie.
jardin de pluie
parking
trottoir
double pente
jardin de pluie
trottoir
parking
filet d’eau
Le photomontage montre le chemin de l’eau dans cet aménagement
de voirie. Pour répondre aux principes développés dans ce
cahier, l’eau de pluie des places de stationnement et du trottoir
aurait dû être gérée dans les espaces végétalisés situés entre les
places de stationnement.
25
toiture
toiture
trottoir
jardin de pluie
trottoir
voirie
Dans ce même exemple les eaux de pluie de la voirie, mais aussi
des maisons sont géré dans la grande noue centrale (jardin de
pluie). L’eau de pluie n’est donc pas enterrée et est infiltrée au
plus près.
PRINCIPE N°7
CONCEVOIR DES OUVRAGES LÉGÈREMENT
SURDIMENSIONNÉS
L’appréciation des volumes de stockage dans des espaces végétalisés
très intégrés, sans réelle tête ou pied de talus peut
s’avérer difficile.
Quelques centimètres d’erreurs dans un calage altimétrique
peuvent modifier de manière conséquente les volumes stockés.
Un ajutage dans un ouvrage avec régulateur de débit (pour, par
exemple, faire transiter l’eau stockée en toiture vers une zone
d‘infiltration), lui aussi modifié de quelques millimètres, peut entrainer
les mêmes conséquences.
Jardin de pluie dont le volume est difficile à estimer.
Dans le même esprit, nous recommandons de ne pas dimensionner
les ouvrages en prenant systématiquement des hypothèses
optimistes que ce soit pour le volume de stockage des
noues ou pour le pourcentage de vide dans la grave drainante.
Le surplus éventuel représente alors l’aléa de réalisation.
Pour ces différentes raisons, la Ville de Liège préconise la prise
en considération d’un épisode pluvieux majeur – soit une pluie
de 60 mm (c’est-à-dire de 60 l/m²), de façon à être moins vulnérable
aux aléas de réalisation.
Pour info :
Une pluie de 60 mm correspond approximativement à une pluie
avec une période de retour de 100 ans d’une durée de 3 à 6 heures
ou à une pluie d’une période de retour de 25 ans d’une durée de
12h (Source IRM).
La majeure partie des pluies (plus de 80 % à Bruxelles) sont des
pluies de moins de 8 mm ou 8 l/m².
Le 15 juillet 2021, près de 60 mm de pluie sont tombés à Uccle
(source IRM), alors que d’autres stations ont relevés près de 180
mm de précipiatations en 24h.
Les rapports du GIEC prévoient par ailleurs que les évènements
extrêmes (sécheresses, pluies) vont augmenter. La gestion intégrée
des eaux pluviales, en se rapprochant du cycle naturel et
en privilégiant la gestion dans les espaces végétalisés, permet
dans ce contexte de mieux gérer la ressource « eau ».
27
PRINCIPE N°8
DÉTERMINER LE TEMPS DE VIDANGE SELON
L’USAGE DU LIEU
Le temps de vidange d’une zone de stockage actuellement imposé
est de maximum 24h. Or, évacuer l’eau en maximum 24h
peut générer des besoins en capacité d’infiltration importants,
qui ne sont pas toujours disponibles en cas de manque de surface
ou de perméabilité moins favorable du terrain.
Il est dès lors préconisé de prendre en compte des temps de
vidange plus longs, parfois jusqu’à 4 jours (96h). Le temps de vidange
devra donc être déterminé selon l’usage du lieu de stockage
temporaire (toiture, grave drainante ou zone de vie) pour
ne pas gêner sa fonction première. Si le lieu est peu utilisé ou
peu visible, le temps de vidange peut être plus long.
LUNDI
Pluie
de 60 mm
MARDI
Capacité à nouveau
disponible : 15mm
Vidange
en 4 jours
15 mm
MERCREDI
Capacité à nouveau
disponible : 30mm
JEUDI
Pluie
de 15 mm
15 mm
15 mm
Prendre en compte un épisode pluvieux majeur (60 mm) et allonger le temps de
vidange à 4 jours (soit 96h) maximum permet d’offrir une meilleure résilience en cas
d’épisodes pluvieux successifs dans les 96h, ainsi qu’une certaine souplesse de dimensionnement
(surface, perméabilité du terrain, type de végétation, etc.).
Temps de vidange long
Allonger le temps de vidange en toiture ou en grave
drainante n’entrave pas l’usage premier de ces infrastructures
Temps de vidange court
29
Une légère dépression aménagée dans ce jardin,
permet de retenir l’eau de pluie avant infiltration et
évapotranspiration
PRINCIPE N°9
RÉALISER DES OUVRAGES SIMPLES ET PÉRENNES
La conception de la gestion intégrée des eaux pluviales doit :
• s’accompagner d’une simplification des ouvrages ;
• utiliser un lieu ou un ouvrage ayant déjà une première fonction
(espace vert, toit, fondation, etc.) ;
• se concevoir en superficiel et profiter de la couche supérieure
du sol (d’une profondeur moyenne de 30 cm).
Cela permet de :
• limiter les ouvrages techniques (canalisations, grilles,
structures alvéolaires, etc.) et leur multiplication ;
• mettre en place des ouvrages moins vulnérables et
moins coûteux en réalisation et en maintenance.
La surface engazonnée sert de bassin de rétention temporaire en
cas de fortes pluies et d’espace de jeu le reste du temps.
La Ville reste cependant à l’écoute pour pouvoir prendre en
compte des situations spécifiques qui ne permettraient pas
d’appliquer à la lettre les principes de ce guide pratique.
31
La gestion d’eau pluviale s’intègre de manière invisible dans les
aménagements de voiries. De faibles pentes permettent de faire
ruisseler l’eau pluviale des trottoirs et zones de stationnement en
voirie vers un jardin de pluie.
L’eau de pluie des espaces réservés au stationnement est dirigée
directement vers les espaces plantés pour être infiltrée.
Pourquoi infiltrer
en pleine terre ?
(Comment appliquer
concrètement le principe n° 5)
1. AVANTAGES DU SOL EN PLEINE TERRE POUR
LA GESTION INTÉGRÉE
En matière de gestion de l’eau de pluie, le sol est un élément essentiel,
puisqu’il peut infiltrer des quantités plus ou moins importantes
d’eau de pluie, mais il peut aussi la stocker, la dépolluer
ou servir de réserve pour les plantes…
La terre végétale jouant un rôle d’éponge, elle constitue un lieu
de rétention supplémentaire. Par exemple, 30 cm de terre végétale
peuvent contenir jusqu’à 9 litres d’eau par m².
Ce volume vient donc s’ajouter à celui stocké à l’air libre dans
le jardin de pluie ou la noue. Cette « magie hydraulique »
s’opère dans la couche arable du sol, qui possède une épaisseur
qui varie de quelques centimètres à plus d’un mètre,
comme en Hesbaye, qui présente un des sols parmi les plus
fertiles d’Europe.
La présence d’un sol de bonne qualité permet d’augmenter
de manière importante la quantité d’eau de pluie qui sera
stockée lors d’un épisode de pluie.
33
Outre l’intérêt pour la gestion des eaux pluviales, le sol est aussi
le support indispensable pour la production alimentaire et la
biodiversité ; il sert également pour la régulation du climat. Or,
depuis de nombreuses années, les sols arables sont soumis à
une forte pression par les pratiques agricoles industrielles. Parfois
ils disparaissent suite à la croissance continue de l’urbanisation
(développement urbain et économique) ou de l’érosion. Il n’est
pas inutile de rappeler que la formation de la couche arable d’un
sol nécessite souvent plusieurs milliers d’années, sa destruction
que quelques heures...
Réduire l’imperméabilisation et gérer l’eau de pluie dans des
espaces végétalisés permet de préserver la ressource non
renouvelable qu’est le « sol ».
À plusieurs reprises, ce carnet met l’accent sur l’importance des
espaces végétalisés dans la gestion intégrée des eaux pluviales.
Ainsi, les plantes ont comme avantages :
• de participer à la gestion des eaux par évapotranspiration,
laquelle contribue à la régulation du micro-climat par
un rafraichissement nocturne en été ;
• d’augmenter les capacités de stockage et d’améliorer
les capacités d’infiltration des sols par les effets d’aération
du système racinaire;
• d’absorber directement une partie de l’eau de
pluie. Par exemple, un saule blanc ou un peuplier adulte
consomme 100 L d’eau tous les jours ;
• ralentir le transit de l’eau en surface, ce qui augmente la
sédimentation des éléments en suspension ;
• gérer et absorber certains polluants transportés dans
les eaux de ruissellement ;
• fixer les sols et sécuriser les pentes.
La noue plantée avec une végétation
diversifiée améliore l’efficacité
de la gestion de l’eau de
pluie et diminue la charge d’entretien.
La plantation d’arbres moyenne
ou haute tige améliore l’efficacité
de la gestion de l’eau de pluie.
Le bon fonctionnement des « ouvrages » de gestion intégrée végétalisés
dépend des précautions de mise en oeuvre :
éviter le compactage du sol lors de l’installation et attendre
que la végétation soit installée avant la mise en service ;
choisir les plantes en fonction de l’ensoleillement, de leur
éventuel caractère inondable temporaire ou de leur sytème
racinaire.
2. AVANTAGES DE LA MÉTHODE EMPIRIQUE
La méthode traditionnelle de calcul hydraulique (volume d’eau,
test de perméabilité, dimensionnement des ouvrages) est complexe,
rigide et elle aborde le projet de la gestion intégrée de
l’eau de pluie uniquement par le calcul.
Dans ce cahier, la gestion intégrée des eaux pluviales est basée
sur une méthode empirique qui, dès la genèse du projet, permet
d’envisager différentes solutions et de créer des échanges
entre techniciens pour finalement choisir les « méthodes » les
plus adaptées. Celles-ci tiennent compte non seulement des
volumes d’eau à stocker et des perméabilités, mais également
des usages des lieux.
Une vérification par le calcul hydraulique (en intégrant la perméabilité
des sols) permet ensuite de valider les choix et les
dimensionnements.
Sur base de l’analyse de cas concrets, il apparaît que les volumes
proposés par la méthode empirique sont souvent supérieurs
à ceux obtenus par calcul hydraulique, ce qui fera bénéficier
le projet d’un peu de marge de manœuvre pour prendre en
compte des aléas de construction mais également pour pouvoir
gérer un évènement pluvieux plus important.
La méthode empirique permet donc d’être à l’aise pour envisager
les volumes et techniques en fonction du projet sans
être « coincé » par un calcul qui fige.
35
La méthode empirique préconisée se base sur les éléments
suivants :
• Absorber un épisode pluvieux de 60 mm/m 2 soit 60 L/m 2 ;
• Réserver une surface d’infiltration en pleine terre d’au
moins 1/5 de la surface imperméabilisée ;
• Limiter la profondeur de la zone qui sert de stockage
et d’infiltration à 30 cm en moyenne.
La méthode empirique prend en compte un épisode pluvieux
très important (60 mm/m²) et préconise de privilégier la gestion
de l’eau de pluie dans les espaces verts, afin de bénéficier de
ce qu’on pourrait appeler la « magie hydraulique » de la terre
végétale. Une balise est utile pour vérifier, en fonction du projet,
si la gestion des eaux pluviales est possible en pleine terre sur
la parcelle.
Superficie en pleine terre
Sur base du plan d’implantation du projet, il s’agit de vérifier, par la
formule suivante, si la présence d’espaces verts en pleine terre disponible
pour stocker et infiltrer la pluie de référence (60 mm/m²) est
suffisante, sans pour autant devoir créer des noues (ou jardins de
pluie) d’une profondeur moyenne de plus de 30 cm (0,3 m).
S1
S2
S3
S4
S5
Bâtiment (m²)
Cheminement (m²)
Accès/stationnement (m²)
Espaces verts (m²)
Surface en pleine terre prioritaire
pour la gestion des eaux de pluie
( S1 + S2 + S3 ) x 0,06 m
S5
0,30 m
Cette étape permet de s’assurer que la gestion des eaux
pluviales en pleine terre est possible.
Si la valeur obtenue est supérieure à 0,30 m, il faudra envisager
d’agrandir l’espace en pleine terre utilisé pour la gestion
des eaux pluviales ou d’utiliser un autre outil complémentaire
pour la gestion des eaux pluviales (toiture stockante, etc.).
L’exemple suivant permet de mieux comprendre :
La construction d’une annexe de 20 m ²
Le bâtiment principal est relié à l’égout mais il faut trouver une
alternative pour gérer les eaux pluviales de la future annexe qui
augmente l’emprise au sol. Il s’agit d’estimer si le jardinet attenant
au bâtiment permettra de gérer l’infiltration de l’eau de pluie
de la future annexe.
Pour une annexe dont la surface imperméabilisée est de 20 m²
20 m² x 60 l/m² = 1 200 l (ou 1,2 m 3 ) à stocker
et infiltrer dans la surface végétale
A
B
Pour une profondeur de
stockage de 30 cm, il faut :
1,2 m 3 /0,3 m = 4 m 2
Remarque :
60 l/m² est la pluie de référence qu’il faut infiltrer
Pour une plus faible
profondeur de stockage,
il faut plus de surface :
1,2 m 3 /0,1 m = 12 m 2
37
En conclusion, pour infiltrer l’eau de pluie générée par une
annexe de 20 m², il faut au minimum 4m² de pleine terre.
Si ce n’est pas le cas, l’eau de pluie devra être gérée
dans une grave drainante par exemple.
3. IDENTIFICATION DU TYPE DE SOL ET DE SA
PERMÉABILITÉ
La visite du lieu sous l’angle de vue de la gestion intégrée des
eaux pluviales permet de comprendre le contexte hydraulique
existant : visualisation de la topographie et des exutoires, repérage
de la végétation donnant une idée de la nature des sols,
présence d’infrastructures de gestion des eaux déjà fonctionnelles,
etc.
L’importance que peut jouer le sol dans la gestion des eaux
pluviales dépend du type de sol. Généralement, trois grandes
familles sont distinguées en fonction de la présence et de la
taille des particules qui forment le sol, des plus fines aux plus
grossières : les sols argileux, limoneux et sableux. Toutes les
déclinaisons sont évidemment possibles.
La facilité avec laquelle le sol pourra être travaillé, la quantité
d’eau et d’air qu’il retient et la vitesse à laquelle l’eau peut pénétrer
dans le sol dépend fortement du type de sol.
Le schéma suivant permet de reconnaître rapidement quelques
types de sol « au toucher ».
À Liège, on retrouvera essentiellement sur le plateau hesbignon
des sols limoneux très profonds et dans l’Entre-Vesdre et Meuse
des sols limoneux avec une présence plus ou moins forte d’une
charge caillouteuse. Dans la vallée, par contre, les sols naturels
sont quasi absents et sont remplacés par sols artificiels sur remblais,
souvent très perméables.
Pour la gestion intégrée de l’eau de pluie, ce sont les sols limoneux
qui sont les plus intéressants vu leur grande capacité
de rétention et d’infiltration des eaux pluviales.
Une appréciation visuelle et au toucher avant urbanisation
est plus intuitive qu’une approche technique. Elle permet facilement
une démarche itérative.
La perméabilité d’un sol, ou sa capacité de laisser circuler l’eau
de pluie, s’identifie par un coefficient (ou capacité d’infiltration)
K exprimé en m/s qui correspond à la hauteur d’eau en
mètre infiltrée par le sol en une seconde. Cette capacité d’infiltration
est généralement traduite en mm/h pour une meilleure
visualisation.
39
En fonction du type de sol, ce coefficient varie fortement : un sol
argileux est faiblement perméable, un sol sableux présente une
perméabilité très forte.
Les tables suivantes donnent quelques ordres de grandeur de la
capacité d’infiltration en fonction du type de sol et de différentes
unités de mesure.
K(m/s) 10 -1 10 -2 10 -3 10 -4 10 -5 10 -6 10 -7 10 -8 10 -9 10 -10 10 -11 10 -12
Drainage
Très
bon
Bon
Moyen
Imperméable
Types de sol K (mm/h) K (m/s)
Sol vraiment très perméable (sable, gravier) > 100 > 2,7*10 -5
Sol très perméable (limoneux-sableux) 60 1,7*10 -5
Sol perméable (limoneux-argileux) 30 8,3*10 -6
Sol peu perméable (argile) < 5 < 1,4*10 -6
Soit pour la pluie de référence de 60mm/m² sur terrain vierge :
• Pour les sols sableux, il faut moins de 40 minutes pour
infiltrer la pluie de référence (soit quasi instantané) ;
• Pour les sols de type limoneux / sableux, il faut environ 1
heure pour infiltrer (soit quasi instantané) ;
• Pour les sols de type limoneux / argileux, il faut environ 2
heures pour infiltrer ;
• Pour les sols de type argileux, il faut environ 12 heures
pour infiltrer.
Le type de sol ne contraint donc finalement que très peu la
possibilité d’utiliser les techniques de gestion intégrée des
eaux pluviales.
4. PRISE EN COMPTE DE LA PERMÉABILITÉ DU SOL
La réalisation de tests de permabilité est une étape indispensable
mais qui ne peut être réalisée qu’en fin de processus de
conception, une fois que le projet d’urbanisation et la proposition
de la gestion intégrée de l’eau de pluie sont déjà bien avancés.
Ils pourront ainsi être réalisés au moment opportun, aux bons
endroits et à la bonne profondeur, avec la bonne interprétation
pour conforter un calcul et une conception d’aménagement.
Dans le cas de la gestion intégrée de l’eau de pluie, c’est le test
de Matsuo qui sera privilégié à celui de Porchet. En effet, le
premier se réalise dans la couche superficielle du sol.
C’est pour cela qu’il se rapproche le plus des principes énoncés
dans ce cahier pratique.
Une analyse du type de sol en présence et de ses diffférents
horizons*, associée aux tests de perméabilité, pourra venir
corroborer l’approche visuelle dans un second temps.
Les tests de perméabilité doivent être réalisés aux différents
lieux d’infiltration projetés et dans la couche superficielle du
sol (± 30 cm).
Dans la méthode empirique, la prise en compte de la perméabilité
du sol a un impact sur le temps de vidange et non
sur la capacité de stockage. Avec des perméabilités contraignantes
(type sol argileux), qui sont de l’ordre de 10 -6 m/s soit
3.6 mm/h, l’infiltration de 30 cm d’eau dans un jardin de pluie
nécessite 3,5 jours de temps de vidange. Par contre, avec un
sol limoneux-argileux (type de sol courant à Liège) présentant
une capacité d’infiltration de l’ordre de 30 mm/h, le temps de
vidange se réduit à 10 heures.
En fonction de l’usage principal de l’espace d’infiltration, il est nécessaire
de viser un temps de vidange court (espace de jeux avec
mobilier, espace vert de proximité visuelle, etc.) ou un temps de
vidange plus long (partie de jardin peu utilisée, zone plantée, etc.).
En fonction des cas, la zone de stockage devra être adaptée.
41
Pour l’exemple qui suit, 2 cas de figure sont illustrés :
A. Cas favorable de capacité d’infiltration (K=30 mm/h
ou 3 cm/h)
B. Cas défavorable de capacité d’infiltration (K=3,6 mm/h ou
0,36 cm/h)
La construction d’un bâtiment de 100 m² au sol avec un espace
en pleine terre qui présente une superficie de plus de 1/5 de la
superficie imperméabilisée. Dans l’exemple, l’espace extérieur
présente une superficie de 60 m².
*
Horizons du sol : Le sol est subdvisé en strates ou couches superposées, appelés horizons.
Chaque strate se différencie de la suivante par une épaisseur, une granulométrie ou son altération.
Lors des essais de perméabilité du sol, il est toujours intéressant de définir les caratéristiques du sol
en place, en sachant que dans le cas de la gestion intégrée des eaux pluviales, c’est l’horizon organique,
superficiel, qui est le plus intéressant.
La construction d’une maison de 100 m 2 au sol avec
un jardin qui présente une superficie de plus de
1/5 de la superficie imperméabilisée (ici 60 m ² )
Pour une maison urbaine dont la
surface imperméabilisée est de 100 m²,
la surface de stockage est de 60 m²
La situation
rencontrée
100 m² x 60 l/m² = 6 000 l (ou 6 m 3 ) à stocker
et infiltrer dans la surface végétale de 60 m²
soit sur une hauteur d’eau de 10 cm
L’estimation
du volume
à stocker
A
Le sol est perméable
Pour un coéfficient
d’infiltration K de 30 mm/h :
B
Le sol est moins perméable
Pour coéfficient
d’infiltration K de 3,6 mm/h :
Le temps de vidange est
extrêment court et l’espace
peut accueillir tous les usages
Un temps de vidange de 24h
est acceptable pour tout type
d’usage et d’aménagement.
Remarque :
60 l/m² est la pluie de référence qu’il faut infiltrer
Dans cet exemple, la perméabilité du sol n’est pas contraingante
et permet de gérer l’eau de pluie dans le jardin
Un parking d’une superficie de 800 m²
Les surfaces de circulation et de stationnement sont en asphalte,
soit une surface imperméable de 32 m x 25 m= 800 m².
Une pluie de 60mm va générer un volume d’eau à stocker et
infiltrer de 48 m³ soit 48 000 litres (800 m² * 60 mm/m²).
Pour un parking de 800 m²
800m² x 60L/m² = 48.000L à stocker et infiltrer
soit 48 m³ : quel est le temps de vidange en cas d’une noue
de 30 cm de profondeur ?
A
Pour un coefficient
d’infiltration K de 30 mm/h :
B
Pour un coefficient
d’infiltration K de 3,6 mm/h :
43
Temps de vidange très court,
adapté à tous les usages
L’usage du lieu permet
un temps de vidange long.
Remarque :
60 l/m² est la pluie de référence qu’il faut infiltrer
Dans le cas B de cet exemple, la noue ne pourra être engazonnée
car elle supportera difficilement la présence d’eau sur
un temps aussi long. Les plantations devront être adaptées.
Où et comment infiltrer
les eaux pluviales ?
(Comment appliquer
concrètement le principe n°3)
1. NOUE ET JARDIN DE PLUIE
L’intérêt de la noue ou du jardin de pluie
La noue ou plus largement le jardin de pluie est un espace vert
présentant une légère dépression et pouvant être aménagée de
manière paysagère. Les végétaux intégrés à la noue / jardin de
pluie permettent, entre autre, d’améliorer l’infiltration des eaux
pluviales dans le sol, de dégrader certaines formes de pollution,
d’améliorer la biodiversité, etc. Vu sa forme légèrement en
creux, elle peut également servir de zone de stockage temporaire
des eaux pluviales provenant des toitures des bâtiments,
de voiries, cheminements, parkings, etc.
La conception de la noue/jardin de pluie
Même s’il existe différentes types de noues, ce cahier privilégie la
noue mixte qui permet l’infiltration ainsi que le stockage temporaire
et qui s’intègre de manière quasi invisible dans un espace
vert. Vu sa faible profondeur, son entretien est facile, voire inutile.
Une attention particulière doit être portée aux éléments suivants :
45
• la profondeur : privilégier une noue ou un jardin de pluie peu
profond permet un entretien facile, une bonne intégration
paysagère et évite tout risque de chute. La Ville de Liège
préconise dès lors une moyenne de 30 cm de profondeur ;
• la largeur : en fonction de la profondeur maximum recommandée,
les noues doivent présenter une largeur de miminum
100 cm pour faciliter l’entretien ; la largeur peut être
variable en fonction de l’endroit du projet ;
• le choix des essences plantées est déterminant pour :
a. assurer la stabilité des talus ;
b. créer l’esthétique et protéger la biodiveristé ;
c. favoriser l’infiltration ;
d. faciliter la maintenance (entretien) ;
e. éventuellement empêcher le stationnement.
• éviter de creuser pour préserver la terre végétale existante
sur le lieu d’infiltration.
Un système particulier : l’échelle d’eau
L’échelle d’eau est un système complémentaire qui permet de
stocker à l’aplomb de la haie ou des plantations d’avantage
d’eau (250 L/mct) avant de l’infiltrer soit latéralement soit verticalement.
1
2
L’alimentation de la noue
Échelle d’eau :
1. Surverse
2. Infiltration
Il convient au maximum d’appliquer une alimentaiton diffuse
en surface :
• en pied de descente d’eau pluviale, l’eau doit être orientée
vers la noue ou le jardin de pluie le plus rapidement possible.
Un enrochement est parfois nécessaire au pied de la
descente afin d’éviter un ravinement éventuel
• une rue ou toute autre superficie imperméabilisé de plus
grande taille devrait prévoir une monopente qui permet de
gérer l’eau de pluie de manière diffuse avec une seule noue,
ce qui limite les superficies nécessaires pour la noue et la
charge d’entretien.
2
3
1
Voirie monopente :
1. Bordure affleurante
2. Noue
3. Pleine terre
La gestion de l’eau de pluie se fait dans une noue. Pour laisser passer
l’eau, la bordure entre le parking et le cheminement est interrompue.
47
L’eau de pluie de cet abri-vélo
avec toiture verte est directement
dirigée dans un espace
végétalisé en légère dépression.
Si l’eau de pluie ne peut être infiltrée
directement au pied des
bâtiments, une rigole peu profonde
permet de l’amener vers
un espace végétalisé qui permet
l’infiltration.
La noue d’infiltration se situe dans la zone de recul complètement
végétalisée
La noue en légère dépression est quasi invisible au vu de la surface
de pelouse. Elle permet de gérer l’eau de pluie provenant du cheminement.
Les plantations doivent être adaptées aux pentes, la pente de la
noue désaxée ne permet pas un bon développement de la pelouse.
49
Cette petite noue permet de gérer une partie de l’eau de pluie de
l’espace-rue. Sa faible profondeur et la végétation rudérale * facilitent
l’entretien.
*
Végétation rudérale : plante qui pousse de manière spontanée.
2. TOITURE STOCKANTE
L’intérêt de la toiture stockante
Les toitures stockantes sont nécessairement des toitures plates,
de plus en plus présentes dans les projets de construction. Au
niveau de la descente d’eau pluviale, un régulateur de débit est
placé, ce qui permet de ralentir le débit et ainsi de créer un stockage
temporaire de l’eau de pluie.
Les toitures traditionnelles sont dimensionnées pour supporter
la neige en combinaison du vent (surcharge exeptionnelle). Ceci
représente une contrainte supérieure aux 60 mm d’eau pluviale
à stocker temporairement, comme préconisé dans ce guide. Il
ne faut donc pas de renforcement structurel. Par contre, l’usage
et l’aménagement d’une toiture accessible (terrasse, toiture-jardin,
etc.) génère un poids supplémentaire qui nécessitera un
reforcement de la structure. La surcharge exceptionnelle sera
alors couplée à une surcharge d’exploitation.
Il n’y a pas plus de risque de surpoids, car le système de surverse
est maintenu au même titre qu’une toiture traditionnelle. Il
est simplement rehaussé de 60 mm par le système.
La conception de l’ajutage de l’eau de pluie en toiture plate
Afin d’obtenir une zone de stockage de 6 cm de haut (soit pour
une pluie de 60 mm), on emboite un tuyau de 6 cm de haut
dans la descente d’eau pluviale traditionnelle. L’eau s’évacuera
de manière régulée par le biais d’un ou plusieurs petits trous au
pied de ce tuyau. Il faut ensuite définir la zone d’infiltration (dans
le jardin ou en fondation) et y conduire l’eau.
Le diamètre du ou des trous d’évacuation sera déterminé en
associant la hauteur d’eau (pression) et de la vitesse d’évacuation
souhaitée. Des appareils calibrés sont vendus dans le commerce.
Au-delà des 6 cm de haut, si la pluie continue, elle s’évacue à
débit instantané en trop-plein (surverse) dans la même descente
d’eau pluviale.
A) Sans ajutage
B) moins de 60 mm de pluie
1
51
2
C) plus de 60 mm de pluie
5 4
3
1. Régulateur de débit, système qui peut être couplé à un capteur
de niveau avec alarme
2. Tuyau de descente
3. 60 mm eau stockée temporairement
4. Surverse ou trop-plein
5. Trop-plein de sécurité
A quel débit / quel temps de vidange ?
Le temps de vidange en toiture sera déterminé en fonction de la
capacité d’infiltration au pied de la descente d’eau pluviale, au
niveau du jardin ou en grave drainante. Si le temps de vidange
est court, le volume d’eau à prendre en compte pour l’infiltration
sera important (le débit est quasi instantané). Dans ce cas, il faudra
une surface importante pour infiltrer. Si on décide d’un débit
très faible, le volume d’eau à infiltrer sera faible, ce qui permet
de limiter les surfaces nécessaires au sol. De plus, un stockage
plus long en toiture permet de profiter de l’évaporation de l’eau,
qui contribue au rafraîchissement de l’air ambiant.
Ce guide conseille de retenir un débit de 0.01 l/s par 100m²
de surface imperméable. Pour illustrer un tel débit, cela revient
à vider 1 bouteille de ½ litre en 50 secondes, soit un filet
d’eau très limité, ce qui permet de rassurer sur les quantités
d’eau à infiltrer dans le jardin.
Entretien ?
Ce système ne nécessite pas plus d’entretien qu’un entretien
classique de toiture non accessible.
Si mon tuyau est bouché ?
Une surverse complémentaire peut être installée à travers l’accrotère,
toujours à 60 mm de haut, et ce au-dessus de la porte
d’entrée afin d’être alerté instantanément d’un souci éventuel
en toiture. Une autre solution est l’installation d’un capteur avec
alarme mesurant le niveau d’eau qui permettra d’identifier le
tuyaux bouché.
Les pluies de 60 mm sont principalement des pluies estivales.
Ces pluies arriveront sur une surface chaude, ce qui favorisera
l’évaporation, surtout avec des temps de vidange longs, limitant
ainsi les rejets régulés en infiltration dans les jardins.
Le choix du lieu d’infiltration
Une fois régulée, l’eau de pluie peut être infiltrée dans les espaces
extérieurs (noue, jardin de pluie), mais également dans la grave
drainante située en-dessous d’un revêtement imperméable.
Toiture végétale et stockante
Les toitures peuvent être éventuellement pourvues de gravier
ou être végétalisées, ce qui permet une meilleure intégration
paysagère et l’apport d’autres bienfaits, par exemple,
en termes d’inertie thermique du bâtiment ou de biodiversité.
Le stockage d’eau en toiture végétale permet l’évapotranspiration,
en complément de l’action du soleil et du
vent (évaporation). De plus, l’effet éponge de la toiture végétale
permettra d’absorber directement les petites pluies. Une
surhauteur de 6 cm reste nécessaire pour stocker la pluie
suivante ou une pluie plus conséquente.
53
Jardin potager situé sur la toiture plate d’un immeuble, qui est également
pourvu d’une fonction de stockage.
3. GRAVE DRAINANTE / FONDATION RÉSERVOIR
L’intérêt de la grave drainante
La grave drainante ou fondation stockante est une zone de
stockage souterraine plurifonctionnelle : elle est d’abord utilisée
pour ses caractéristiques mécaniques (en fondation de chaussée,
de parking, de trottoirs, etc.). Mais elle peut également assumer
une fonction hydraulique de stockage et d’infiltration. La
mise en œuvre sur des épaisseurs assez faibles et étalées sur
de grandes surfaces favorise l’infiltration de manière diffuse. À
titre indicatif, l’indice de vide moyen pour une grave de granulométrie
discontinue 20/60 est de 30%.
Comment permettre à l’eau de rejoindre la fondation
stockante ?
Le revêtement poreux * est la solution la plus simple. Ainsi, l’eau
de pluie passe instantanément à travers le matériau de surface
pour être stockée temporairement dans la grave drainante. La
très bonne perméabilité des matériaux poreux (K compris entre
10 -3 et 10 -2 ) permet d’associer au sein d’un même projet des
matériaux poreux et étanches.
L’eau qui ruisselle sur les revêtements étanches rejoint les revêtements
poreux et s’infiltre.
1
2
3
1. Revêtement étanche
2. Revêtement poreux
3. Grave drainante
La mise en place de joints poreux entre des matériaux étanches
(type dalle ou pavés) est une solution alternative. La largeur des
joints sera calculée en fonction de l’indice de perméabilité du
joint (sable, gravier, gazon, etc.).
1
2
3
1. Joint poreux végétal
2. Joint poreux
3. Grave drainante
*
Revêtement poreux : On entend par revêtement poreux ou drainant des revêtements dont la
couche de roulage est perméable et poreuse.
Comme le montre le photomontage, l’eau de pluie (de la toiture
et de la place) est gérée sous l’ensemble de l’esplanade dans la
grave drainante. Les galets peuvent être remplacés par du gazon,
des plantations, un matériaux poreux (si on veux rendre par
exemple l’espace accessible aux PMR)… On choisira la solution
en fonction de l’usage des lieux, de la superficie disponible, de
l’ambiance paysagère, etc.
55
Cas particuliers
1. TERRAIN EN PENTE
Les dispositifs doivent être adaptés en présence de
terrains en pente
La gestion intégrée de l’eau de pluie est également possible en
présence de terrains en pente, mais nécessite des dispositifs qui se
développent en longueur ou en surface. Parfois, la réalisation d’une
petite butte à proximité du point bas est une solution peu onéreuse
et efficace lorsque le volume d’eau de pluie à gérer est peu important.
Cela permet de créer un petit volume de stockage et de préserver
le sol. Des plantations peuvent venir renforcer le dispositif.
57
L’empierrement ne favorise pas l’infiltration et nécessite un bassin
d’infiltration en aval. De plus, il présente un coût important et ne permet
pas d’assurer d’autres fonctions. Le système de redent avec
trop-plein (ou surverse) crée un effet de cascade.
La noue est ici végétalisée sur sur toute la largeur. Les cloisonnements
restent toutefois nécessaires pour une autonomie d’infiltration.
La noue est végétalisée de manière plus intensive, ce qui réduit les
coûts d’entretien. Les plantes sont hygrophiles * et les cloisonnements
sont renforcés par des éléments en béton.
2. NAPPE AFFLEURANTE
Les techniques alternatives sont possibles quelle
que soit la profondeur de la nappe
La proximité de la nappe n’empêche pas d’y restituer l’eau.
C’est souvent le cas avant l’urbanisation d’un terrain : l’eau
de pluie pénètre dans la couche supérieure du sol et percole
jusqu’à la nappe même si celle-ci est proche, et même si en période
de fortes pluies la saturation peut générer un ruissellement
ou une accumulation.
De plus, les phénomènes de circulation d’eau dans le sol sont
complexes. L’infiltration n’est pas uniquement verticale, elle est
aussi « horizontale ». Un système de drainage à faible profondeur
peut venir en appui pour faciliter l’évacuation des eaux.
En cas de nappe affleurante, une végétation relativement dense
peut avoir un effet positif par absorption d’une partie des eaux qui
permettra de diminuer la quantité d’eau à infiltrer et/ou à évacuer.
*
Plante hygrophile : plante qui pousse en milieu humide.
3. POLLUTION
En cas de sous-sol pollué, l’infiltration est possible
dans certaines conditions
En cas de sol pollué, la faisabilité de l’infiltration doit à l’évidence
être analysée finement mais ne doit pas être écartée d’office.
Avant la réalisation du projet d’urbanisation, les eaux pluviales
s’infiltrent certainement dans le sol. Dans certains cas, il n’y a
pas de « lessivage » (ou transport des polluants) par la pluie.
Dès lors, les polluants ne migrent pas en profondeur et du coup
n’atteignent pas la nappe. L’urbanisation peut fournir l’occasion
d’améliorer la situation, par exemple en dirigeant les eaux pluviales
vers des fenêtres d’infiltration non polluées ou en infiltrant
éventuellement sous la couche de sol contaminée.
4. PUITS DE MINE
Avant la réalisation du projet d’urbanisation, les eaux pluviales
s’infiltrent certainement dans le sol, même dans la zone occupée
par le puits de mine. En récoltant les eaux pluviales en vue de les
infiltrer, il faut préserver le caractère diffus du cycle naturel de l’eau
pour éviter une concentration de l’infiltration à proximité du puits.
59
5. ZONES DE CAPTAGE
Présence de zone de prévention de captage ?
Avant la réalisation du projet d’urbanisation, les eaux pluviales
s’infiltrent certainement dans le sol, même dans les zones de
prévention de captage. Il est donc nécessaire de ne pas déteriorer
la situation et de respecter la législation en vigueur.
Séparateur d’hyrocarbure ?
Ces ouvrages ne sont pas nécessaires, car les ouvrages hydrauliques
privilégiés dans ce carnet sont des ouvrages plurifonctionnels
et surfaciques, sans concentration d’eau et sans
nécessité donc de se préoccuper des pollutions diffuses. En
fonction du choix de plantations, les polluants seront plus ou
moins bien fixés.
Références
LÉGISLATION EN VIGUEUR
Article R.277 § 4 du Code de l’eau qui précise que « [Sans préjudice
d’autres législations applicables, [les habitations dont le
permis d’urbanisme, pour sa construction, sa reconstruction ou
la création d’un nouveau logement au sens de l’article D.IV.4 du
CODT, a été délivré en première instance après le 31 décembre
2016 évacuent leurs eaux pluviales] :
• 1° prioritairement dans le sol par infiltration;
• 2° en cas d’impossibilité technique ou de disponibilité insuffisante
du terrain, dans une voie artificielle d’écoulement ou
dans une eau de surface ordinaire;
• 3° en cas d’impossibilité d’évacuation selon les points 1° ou
2°, en égout.] »
61
RÉFÉRENCES
ADOPTA, Les techniques alternatives au service d’une gestion
durable et intégrée des eaux pluviales
APUR, Référentiel pour une gestion à la source des eaux pluviales
dans la métropole, Cahiers 1, 2 et 3, 2019
BRUXELLES ENVIRONNEMENT, Infos-Fiches-Bâtiment durable
BUNDESMINISTERIUM NACHHALTIGKEIT UND TOU-
RISMUS, Leitfaden Regenwasserbewirtschaftung, Wien 2019
COMMUNAUTÉ D’AGGLOMÉRATION HÉNIN-CARVIN, Intégrer
la gestion des eaux pluviales dans les aménagements-
Guide pratique
OFFICE DES PUBLICATIONS DE L’UNION EUROPÉENNE,
Surfaces dures – coûts cachés, Rechercher des solutions
pour remédier à l’occupation des terres et à l’imperméabilisation
des sols, 2013
AUTEURS
Document rédigé par le Département de l’Urbanisme et de
l’Aménagement du territoire avec la participation d’Elleny.
Version : octobre 2024
63
Éditeur responsable : Département de l’Urbanisme
La Batte 10 B-4000 Liège / Impression : CIN - Ville de Liège