Schéma directeur d assainissement des eaux pluviales

Transcription

1 Commune du Folgoët (29) Schéma directeur d assainissement des eaux pluviales Source : LeFolgoët.fr Mai 2013 Siège Social 11 bis, rue Gabriel Péri - B.P Vandoeuvre-lès-Nancy cedex Fax Espace MEDIA 2 rue Galilée PLOEMEUR : Fax M@il : bretagne@irh.fr

2

3 Sommaire 1. - INTRODUCTION CARACTERISTIQUES DU TERRITOIRE COMMUNAL HYDROLOGIE ET HYDROGRAPHIE OCCUPATION DES SOLS ZONES HUMIDES PREDIAGNOSTIC DU SYSTEME D ASSAINISSEMENT PLUVIAL GESTIONNAIRE DU RESEAU EP STRUCTURE DU RESEAU REPARTITION GEOGRAPHIQUE CARACTERISATION DU RESEAU PLAN DU RESEAU EXUTOIRES PRINCIPAUX SOUS-BASSINS-VERSANT (OU BASSINS-VERSANTS URBAINS) LES OUVRAGES DE REGULATION URBANISATION ACTUELLE ET FUTURE SITUATION ACTUELLE LES PROJETS D URBANISATION DENSIFICATION DE L URBANISATION ETUDE DU FONCTIONNEMENT DU RESEAU EP CONSTRUCTION DU MODELE CALAGE DU MODELE SIMULATION DE LA SITUATION ACTUELLE PLUIE DE PROJET RESULTATS DES SIMULATION SENSIBILITE DU MILIEU RECEPTEUR ENJEUX DES MILIEUX AQUATIQUES DU TERRITOIRE COMMUNAL IMPACTS THEORIQUES DES REJETS D EAUX PLUVIALES DEBITS CARACTERISTIQUES BILAN 38 IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 3

4 6. - IMPACTS DES DEVELOPPEMENTS FUTURS SUR LE ZONAGE PLUVIAL CADRE REGLEMENTAIRE : SDAGE LOIRE-BRETAGNE PRINCIPES DU ZONAGE PLUVIAL REGLE GENERALE MESURES A PRENDRE POUR LES SECTEURS A URBANISER CONCLUSIONS 45 IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 4

5 LISTE DES FIGURES FIGURE 1 : PRINCIPAUX BASSINS-VERSANT DE LA COMMUNE... 7 FIGURE 2 : ZONES HUMIDES DU FOLGOËT... 9 FIGURE 3 : REPARTITION DU LINEAIRE DE RESEAU PAR DIAMETRE FIGURE 4 : PLAN DU RESEAU EP DU CENTRE-BOURG FIGURE 5 : EXUTOIRE NORD (REJET DANS UN AFFLUENT DU QUILLIMADEC) FIGURE 6 : EXUTOIRE SUD (REJET DANS UN AFFLUENT DE L'ABER-VRAC'H) FIGURE 7 : BASSIN DE COLLECTE DU RESEAU D'EAU PLUVIALE FIGURE 8 : PROJETS D'URBANISATION DE LA COMMUNE FIGURE 9 : PARCELLES DISPONIBLES EN ZONES U FIGURE 10 : MODELISATION DU RESEAU EP DU FOLGOËT SOUS LOGICIEL CANOE FIGURE 11 : HYETOGRAMME PLUIE DECENNALE FIGURE 12 : SENSIBILITE DU MILIEU RECEPTEUR FIGURE 13 : IDENTIFICATION DES ZONES AU IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 5

6 1. - INTRODUCTION La commune du Folgoët a missionné le bureau d études IRH Ingénieur Conseil afin de réaliser un schéma directeur d assainissement des eaux pluviales. Cette étude permettra à la commune d avoir une compréhension globale du fonctionnement de ce réseau. Dans ce cadre, un levé topographique exhaustif du réseau pluvial a été réalisé. Le schéma directeur de gestion des eaux pluviales aura pour objectifs de : Fournir à la commune des plans du réseau pluvial structurant sous informatique Mieux connaitre le fonctionnement et l état actuels des réseaux EP Cibler et comprendre les dysfonctionnements Etudier les impacts actuels du système d assainissement pluvial sur le milieu naturel Anticiper le développement de l urbanisation et ses impacts sur les réseaux et le milieu Se doter d outils d aide à la décision pour la gestion du système d assainissement pluvial et notamment d un zonage pluvial Initier une démarche de gestion patrimoniale du réseau d eaux pluviales Le présent rapport présente le schéma directeur d eaux pluviales sur la commune. Il caractérise également le milieu récepteur des eaux de ruissellement. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 6

7 2. - CARACTERISTIQUES DU TERRITOIRE COMMUNAL HYDROLOGIE ET HYDROGRAPHIE Afin de repérer les grands ensembles d écoulement naturel sur le territoire de la commune, les Bassins versant principaux ont été tracés sur la figure suivante. Sens principal des écoulements Affluents du Quillimadec Aber Vrac h Figure 1 : Principaux Bassins-versant de la commune Sur la figure précédente les flèches indiquent les directions principales des écoulements. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 7

8 Le réseau hydrographique est constitué d un cours d eau principal et permanent au niveau de la frontière sud de la commune: l'aber-vrac'h. Le Nord de la commune est parcouru par un affluent du Quillimadec. Ces deux cours d eau jouent un rôle majeur dans la régulation des eaux pluviales de la commune OCCUPATION DES SOLS Le territoire de la commune du Folgoët est composé d un centre-bourg assez dense, concentrant la grande majorité de l urbanisation du territoire communal. Hors de cette zone urbaine les sols du Folgoët sont majoritairement couvert par des cultures et des prairies même si on note toutefois la présence de quelques résidences ou hameaux. Ainsi, en termes d imperméabilisation des sols, en extérieur du centre bourg, la plupart du territoire possède des coefficients de ruissellement assez faibles. Dans le centre bourg, on trouve principalement des logements individuels avec présence d un jardin. Les valeurs de coefficient de ruissellement usuellement prises en considération sont les suivantes : Habitations très denses, centres-villes, parkings : 0,8 à 1 ; Habitations denses, zones industrielles et commerciales : 0,6 à 0,8 ; Quartiers résidentiels (habitat collectif) : 0,4 à 0,6 ; Quartiers résidentiels (habitat individuel) : 0,2 à 0,4. Espece vert et jardin : 0,15 Source : Gestion des eaux pluviales dans les projets d'aménagement - conception des projets et constitution des dossiers d'autorisation et de déclaration au titre de la Police de l'eau - Guide technique (Volume 2) Décembre 2008 Préfecture d Indre-et-Loire ZONES HUMIDES On constate sur la carte suivante que les zones humides couvrent une surface assez importante de la commune avec 43 ha au total, soit 4,4 % du territoire communal. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 8

9 Figure 2 : Zones humides du Folgoët IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 9

10 3. - PREDIAGNOSTIC DU SYSTEME D ASSAINISSEMENT PLUVIAL GESTIONNAIRE DU RESEAU EP La commune du Folgoët est gestionnaire du réseau d assainissement des eaux pluviales communal STRUCTURE DU RESEAU Un levé exhaustif du réseau d assainissement des eaux pluviales a été réalisé en janvier Le réseau d eau pluviale de la commune du Folgoët est composé de : 13 kml de réseau busé 23 kml de fossé 4 bassins de rétention Les plans au format A0 sont fournis en annexe de ce document. Le réseau principal du bourg est également présenté ci-après Répartition géographique Le tableau ci-après présente la répartition géographique du réseau d eaux pluviales : Table 1 : Répartition géographique du réseau EP Secteur réseau busé (kml) fossé (kml) Centre-bourg Hors centre-bourg Le centre bourg concentre la quasi-totalité du réseau busé de la commune. La partie suivante présente ce réseau en fonction de ses caractéristiques principales. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 10

11 Caractérisation du réseau Le graphique suivant nous montre la répartition des diamètres des canalisations. Figure 3 : Répartition du linéaire de réseau par diamètre La majorité des canalisations pluviales de la commune du Folgoët sont de diamètre 300mm. La quasi totalité des canalisations du réseau EP est en béton armé. Actuellement, 4 bassins d orages principaux permettent de tamponner les eaux de ruissellement en cas de fortes pluies. Leurs caractéristiques sont données dans la partie «Ouvrages de régulation». IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 11

12 Commune du Folgoët (29) Plan du réseau Plan exutoire Nord Plan exutoire Nord Figure 4 : Plan du réseau EP du centre-bourg IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 12

13 Exutoires principaux Le réseau d eaux pluviales compte deux exutoires principaux : Figure 5 : Exutoire Nord (rejet dans un affluent du Quillimadec) IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 13

14 Figure 6 : Exutoire Sud (rejet dans un affluent de l'aber-vrac'h) Ces deux exutoires permettent de rejeter la quasi totalité des eaux de ruissellement du centre bourg. L exutoire Nord rejette les eaux pluviales dans l affluent du Quillimadec et l exutoire Sud dans un affluent de l Aber Vrac h assez court se jettant rapidement dans l Aber Vrac h Sous-bassins-versant (ou Bassins-versants urbains) Dans le centre bourg, la grande majorité du réseau est canalisé, permettant d évacuer rapidement les eaux pluviales des secteurs urbains vers les deux exutoires présentés ci-avant. La figure suivante présente les bassins de collecte des principaux tronçons du réseau d eaux pluviales. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 14

15 Figure 7 : Bassin de collecte du réseau d'eau pluviale Les paramètres clés des BV (surface, coefficient de ruissellement, longueur du parcours hydrologique de l eau, point haut, point bas, pente moyenne) sont présentés dans le tableau suivant : Table 2 : Caractéristiques des sous-bv Id Surface (en ha) Parcour de l'eau (en m) Cote Amont (en mngf) Cote aval (en mngf) Coefficient d impermeabilisation des sols pente (en m/m) IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 15

16 Id Surface (en ha) Parcour de l'eau (en m) Cote Amont (en mngf) Cote aval (en mngf) Coefficient d impermeabilisation des sols Pente (en m/m) On constate que globalement le centre bourg du Folgoët est moyennement imperméabilisé à l exception du sous-bassin-versant n 9 très imperméabilisé du fait de la présence d un supermarché (et de son parking) Les ouvrages de régulation Les données récoltées pour les bassins de rétention des eaux pluviales sont présentées dans tableau suivant : Table 3 : Liste des ouvrages de régulations des eaux pluviales Localisation Volume (m 3 ) Débit de fuite Protection pour (l/s) pluie Leclerc ans Keroguez ans Lidl ans Croas Rus n 1 ~ Non précisé Croas Rus n Non précisé Lo jardin de la Gare ans Route de Gorrékéar ans La commune du Folgoët a également mis en place des ouvrages de régulation des eaux pluviales de type tranchés et puits d infiltration au niveau du hameau du Retalaire. Les caractéristiques de la tranchée sont les suivantes : Profondeur : 2,2 à 3,2m Dimensions : 65m x 1,50m Matériaux : 160m 3 de graves/graviers + enveloppe géotextile IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 16

17 Les caractéristiques des puits d infiltration sont les suivantes : Surfaces collectées : jusqu à 200 m 2 Profondeur : 2m Dimensions 3m x 2m Matériaux : 9m 3 de graves + 1 buse perforée IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 17

18 URBANISATION ACTUELLE ET FUTURE SITUATION ACTUELLE Le PADD de la commune du Folgoët précise les évolutions de l urbanisation lors des dernières décennies sur le territoire communal : «L urbanisation du Folgoët s est fortement développée depuis Sur les 20 dernières années, 53 hectares ont été consommés, soit 2,5 hectares par an en moyenne, majoritairement à destination d habitat. Malgré une urbanisation majoritairement sous forme de lotissement, celle-ci n a permis qu une faible «optimisation» de l espace, avec une consommation moyenne de 900 m² par logement.» L objectif principal en termes d urbanisation, soulevé par le PADD, est d augmenter les densités. L objectif est de produire des formes de logements plus économes en espace. En cohérence avec le SCOT, une densité minimale de 12 logements/hectare (densité brute, y compris les espaces publics) est imposée, soit une diminution de 25% de la consommation moyenne d espace par logement. Cette densité pourra de plus être augmentée autour du centre-bourg, pour des opérations de petits collectifs LES PROJETS D URBANISATION La carte ci-après présente les projets à urbaniser de la commune du Folgoët : IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 18

19 Commune du Folgoët (29) Figure 8 : Projets d'urbanisation de la commune IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 19

20 Les projets d urbanisation de la commune et leur surface sont présentés par type de zone dans le tableau suivant : Type de zones Surface (en ha) Nb d habitations à terme Nb d habitants 1AUHb AUHc AUHccap Total 1AU AU AUH AUHcap Total 2AUH TOTAL DENSIFICATION DE L URBANISATION La carte ci-après présente les parcelles disponibles (non construites) en zones U et ayant une surface suffisante pour pouvoir accuellir un logement. La construction de nouveaux logements engendrera une augmentation du coefficient d imperméabilisation des sols du sousbassin-versant concerné. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 20

21 Commune du Folgoët (29) Figure 9 : Parcelles disponibles en zones U IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 21

22 La surface totale de ces parcelles disponibles est de 1,4 ha pour une surface totale des zones U de 147 ha sur le territoire communal, soit 1% de la surface des zones U est disponible à la construction. On constate cependant que les parcelles disponibles ne sont que très peu impactantes pour le réseau EP. En effet, situées en périphérie du centre-bourg les eaux de ruissellement peuvent être aisément évacuées des zones urbaines. Ainsi, l impact de la densification de l urbanisation sur le réseau EP actuel ne sera que très faible. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 22

23 4. - ETUDE DU FONCTIONNEMENT DU RESEAU EP CONSTRUCTION DU MODELE Le modèle hydraulique a été construit grâce au levé topographique réalisé en janvier Du fait de la faible densité du réseau d eau pluviale hors du bourg, la construction d un modèle hydraulique via le logiciel CANOE ne paraît pas pertinente. Pour ces secteurs, une analyse Surfaces imperméabilisées-débit capable du réseau à l exutoire semble plus adaptée. Ainsi, seul le centre-bourg de la commune du Folgoët est modélisé selon les paramètres suivants : Bassin versant : superficie, type (urbain ou rural), occupation des sols, coefficient d'imperméabilisation actuel et futur compte tenu de l'évolution prévisible de l'urbanisation ; Réseaux : diamètre, pente, débits capables, cotes tampon et radier ; Ouvrages spéciaux : bassins de retenue (volume, débit de fuite, exutoires ) ; IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 23

24 En prenant en considération les principaux tronçons, le modèle se présente comme suit : Figure 10 : Modélisation du réseau EP du Folgoët sous logiciel CANOE CALAGE DU MODELE En l absence de mesures de débits en continu sur le réseau, le calage du modèle, étape essentielle de la mise en place du modèle, sera effectué grâce à la mise en relation d événements pluvieux et de dysfonctionnements du réseau (niveaux d eau atteints, secteurs montrant des insuffisances du réseau). Cette analyse historique ne pourra se faire qu à partir des témoignages des services de la commune, des riverains et de photos d inondation permettant d estimer une hauteur d eau. Dans ce cas le paramétrage portera principalement sur les coefficients de ruissellement des bassins versant SIMULATION DE LA SITUATION ACTUELLE Pluie de projet Conformément au CCTP, les périodes de retour pour les pluies qui sont simulées sont de 5, 10, 30 et 100 ans. Pour construire ces pluies de projet, on utilise les coefficients de Montana de la ville de Landivisiau pour une pluie de 2 heures. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 24

25 Table 4 : Coefficient de Montana pour la ville de Landivisiau DUREE DES PLUIES DUREE DE RETOUR 30 minutes à 24 heures a b 5 ans 5,355 0, ans 6,640 0, ans 8,615 0, ans 10,762 0,714 La formule de Montana permet de tracer le hyétogramme suivant : Figure 11 : Hyétogramme pluie décennale On note sur la figure ci-avant que l intensité de précipitation maximale pour une pluie décennale à Landivisau est de 76mm/h Résultats des simulation Le tableau ci-après présente les différents dysfonctionnements mis en évidence par la simulation et ce pour des pluies de temsp de retour 5, 10, 30 et 100 ans. Une carte est fournie en annexe. Elle comporte les numéros identifiants des regards. Période de retour de la pluie Dysfonctionnements Mise en charge du réseau (100 à 150% du débit capable de la conduite : - Allée des Jonquilles (entre les regards 193 et et 194) - Rue des Glycines (entre les regards 110 et 276) - Route de Kerbriant (entre les regards 5 ans 152 et 159) - Rue de Verdun (entre les regards 70 et 76) Mise en charge du réseau (>150% du débit IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 25

26 5 ans capable de la conduite : - Allée des Hirondelles (entre les regards 140 et 141) - Rue de Keranna (entre les regards 100 et 78) - Croisements réseau route de Gorrekear et réseau venant de la Mairie (entre regards 86 et 457) Débordements : Aucun Mise en charge du réseau (100 à 150% du débit capable de la conduite : - Accentuation des mises en charges notées pour une pluie 5ans. - Réseau avant exutoire Sud (entre regards 87 et 89) 10 ans Mise en charge du réseau (>150% du débit capable de la conduite : - Accentuation des mises en charges notées pour une pluie 5ans. - Route de Kerbriant (entre les regards 154 et 157) Débordements : - Rue de Verdun (regard 70) : 95m 3 - Rue des Glycines (regard 276) : 36m 3 - Rue de Keranna (regard 100) : 40 m 3 Mise en charge du réseau (100 à 150% du débit capable de la conduite : - Accentuation des mises en charges notées pour une pluie 10ans. 30 ans Mise en charge du réseau (>150% du débit capable de la conduite : - Accentuation des mises en charges notées pour une pluie 10ans. - Réseau Aval Leclerc (entre les regards 378 et 380) Débordements : - Accentuation des débordements notés pour une pluie 10ans : IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 26

27 30 ans - Rue de Verdun (regard 70) : 147m 3 - Rue des Glycines (regard 276) : 57m 3 - Rue de Keranna (regard 100) : 61 m 3 - Voie communale (regard 407) : 209 m 3 - Rue des tourterelles (regards 182) : 12m 3 - Allée des hirondelles (regard 141) : 22m 3 - Réseau Aval au bassin tampon du Leclerc (regard 383) : 302m3 - Route de Gorrekear (regard 283) : 20m 3 Mise en charge du réseau (100 à 150% du débit capable de la conduite : - Accentuation des mises en charges notées pour une pluie 30ans. 100 ans Mise en charge du réseau (>150% du débit capable de la conduite : - Accentuation des mises en charges notées pour une pluie 30ans. Débordements : - Accentuation des débordements notés pour une pluie 10ans : - Rue de Verdun (regard 70) : 200m 3 - Rue des Glycines (regard 276) : 77m 3 - Rue de Keranna (regard 100) : 82 m 3 - Voie communale (regard 407) : 322 m 3 - Rue des tourterelles (regards 182) : 85m 3 - Allée des hirondelles (regard 141) : 55m 3 - Réseau Aval au bassin tampon du Leclerc (regard 383) : 620m3 - Route de Gorrekear (regard 283) : 29m 3 La carte ci-après fait le bilan des dysfonctionnements pour une pluie 10 ans. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 27

28 Commune du Folgoët (29) D1 D2 D3 Légende des dysfonctionnements Débit compris entre 100 et 150 % du débit capable de la conduite Débit >150 % du débit capable de la conduite Débordements La carte ci-avant montre de nombreuses mises en charge du réseau pour une pluie décennale. On note également que le réseau déborde en trois points du réseau. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 28

29 5. - SENSIBILITE DU MILIEU RECEPTEUR ENJEUX DES MILIEUX AQUATIQUES DU TERRITOIRE COMMUNAL La carte ci-après présente les enjeux des milieux aquatiques sur le territoire de la commune du Folgoët. Les capatges AEP en eau superficielle constituent un enjeu majeur pour la commune. De plus, le bassin versant de l affluent du Quillimadec représente une tête de bassin versant. C est donc une zone fragile pouvant se dégrader très vite en raison des activités humaines. Le Quillimadec et ses affluents sont classés comme réservoir biologique ; en effet ils comprennent des zones de reproduction ou d habitat des espèces suivantes : Truite de rivière Lamproie de planer L Aber Vrac h et affluents sont classés réservoir biologique pour les mêmes espèces. Figure 12 : Sensibilité du milieu récepteur IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 29

30 La qualité des masses d eau où se rejettent les eaux pluviales de la commune du Folgoët, selon la directive cadre sur l eau d octobre 2000 est donnée dans le tableau ci-après : Cours d eau Etat écologique global Etat physico-chimique global Quillimadec et affluents Moyen Moyen L Aber Vac h et affluents Moyen Moyen IMPACTS THEORIQUES DES REJETS D EAUX PLUVIALES En l absence de mesures de qualités réelles sur le réseau d eau pluviale de la commune du Folgoët, nous utiliserons les valeurs usuellement rencontrées dans les ouvrages faisant référence en hydrologie urbaine. On rencontre dans la biobliographie spécialisée les valeurs suivantes de concentration en coliformes fécaux contenus dans les différents types d eaux: L Encyclopédie de l Hydrologie Urbaine donne des ordres de grandeurs usuels des concentrations habituellement mesurées selon la nature de l eau : La modélisation des débits dans les réseaux pour divers types de pluies nous donne les volumes rejetés au niveau des deux exutoires principaux. En liant ces volumes aux valeurs théoriques de concentration, nous évaluons l impact des eaux pluviales sur le milieu récepteur. Pour ce faire, nous nous basons sur une pluie trimestrielle d une durée 2h (hauteur précipitée = 10 mm). Dans ce cas les débits aux exutoires sont : QEx_nord = 445 m 3 /h QEx_sud = 428 m 3 /h IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 30

31 Dans le cas du Folgoët où l urbanisation est peu dense, les valeurs de qualité des eaux de pluie choisies sont les suivantes : MES (mg/l) 200 DCO (mg O 2 /l) 100 DBO5 (mg O 2 /l) 40 E.COLI (u/100ml) Débits caractéristiques Afin de calculer l impact des rejets d eaux pluviales dans les cours, il est nécessaire de connaître les débits et la qualité du cours d eau au point de rejet. Pour la rivière l Aber Vrac h, il existe une station de jaugeage sur la commune du Drénnec qui servira de base de calcul. Pour le ruisseau du Quillimadec, en l absence de station de jaugeage, on se basera sur le débit de l Aber Vrac h. La station de jaugeage la plus proche sur l Aber Vrac h est la station : N J sur la commune du Drénnec, gérée par la DREAL Bretagne (Coordonnées du point en Lambert II étendu : X= m Y= m). Au niveau de la station de jaugeage, l aber Vrac h a un bassin versant de 24 km 2. Les débits moyens statistiques enregistrés sur cette période sont les suivants (les débits sont donnés en m 3 /s): IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 31

32 Mois QMM QMN J F M A M J J A S O N D Qmm : Ecoulement mensuel mesuré Qmn : Ecoulement naturel reconstitué Qjm : Débit journalier moyen Figure 13 : Débits moyens mensuels sur l Aber Vrac h (Source : Banque Hydro 2012) IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 32

33 QMM QMN J F M A M J J A S O N D Qmm : Ecoulement mensuel mesuré Qmn : Ecoulement naturel reconstitué Qjm : Débit journalier moyen Figure 14 : Débits moyens mensuels sur l Aber Vrac h (Source : Banque Hydro 2011) IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 33

34 Fréquence VCN3 (m3/s) VCN10 (m3/s) QMNA (m3/s) Biennale [ 0.088;0.110 ] [ 0.095;0.120 ] [ 0.110;0.140 ] Quinquennale sèche [ 0.059;0.076 ] [ 0.066;0.083 ] [ 0.078;0.098 ] Débit d étiage de période de retour 5 ans (Quinquennale sèche) : Q MNA-5ans = 0,088 m 3 /s, Débit d étiage moyen biennal : Q MNA-2ans = 0,12 m 3 /s. Débit (m3/s) Qsp (l/s/km2) Janv. Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Dec. Q MNA Figure 15 : Débits moyens mensuels sur l Aber Vrac h au Drénnec (Source : Banque Hydro) Les calculs d impact sur la qualité des eaux et sur les débits sont calculés pour la période d étiage de référence Q MNA-5ans, correspondant au débit moyen mensuel minimum de période de retour de 5 ans. L Aber Vrac h au point de rejet a les caractéristiques suivantes : Pour l Aber Vrac h au rejet du réseau d eaux pluviales, il n y a pas de station de jaugeage et donc les débits ont été réestimés en fonction de la surface du bassin versant concerné, soit 21 km 2. Débit (m3/s) Qsp (l/s/km2) Janv. Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Dec. Q MNA Figure 16 : Débits moyens mensuels sur l Aber Vrac h au niveau du point de rejet Le Quillimadec au point de rejet a les caractéristiques suivantes : Pour le Quillimadec au rejet du réseau d eaux pluviales, il n y a pas de station de jaugeage ni sur le cours d eau, donc les débits ont été estimés en fonction de la surface du bassin versant concerné, soit 5,7 km 2. Débit (m3/s) Qsp (l/s/km2) Janv. Févr. Mars Avr. Mai Juin Juil. Août Sept. Oct. Nov. Dec. Q MNA Figure 17 : Débits moyens mensuels sur le Quillimadec au niveau du point de rejet IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 34

35 Nous réalisons ensuite une simulation de l impact du rejet EP sur le cours d eau (détail du calcul présenté en annexe). La qualité des eaux du cours d eau en aval du rejet EP est ensuite comparée à la classe de qualité SEQ EAU suivant : Table 5 : Grille de qualité (SEQ-EAU) E. Coli (u/100ml) DCO (mg/l) DBO5 (mg/l) MES (mg/l) > >80 >25 >50 Qualité : très bonne bonne moyenne médiocre mauvaise IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 35

36 ABER VRAC'H QUALITE DES EAUX EN AMONT DE L'EXUTOIRE REJET EAUX PLUVIALES QUALITE DES EAUX DE L'ABER VRAC'H A L'AVAL DE L'EXUTOIRE SUD DU RESEAU EP DU FOLGOET QUALITE THEORIQUE JANV FEV MAR AVRIL MAI JUIN JUIL AOUT SEPT OCT NOV DEC 0 - DEBITS Hypothèse de qualité à l'amont de la confluence : milieu médiane classe très bonne qualité Débit moyen en m3 / h Débits moyens mensuels en m 3 / h 428 m3/h MATIERES ORGANIQUES ET OXYDABLES DBO5 en mg O2 / l DCO en mg O2 / l PARTICULES EN SUSPENSION MES en mg / l BACTERIOLOGIE E.COLI (u/100ml) On constate qu une pluie trimestrielle peut avoir un impact considérable sur la qualité des eaux de la rivière de l Aber Vrac h. Cependant cet impact est ponctuel (Pluie d une durée de 2h) et les eaux de la rivière reviennent à une qualité normale assez rapidement après la fin de la pluie. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 36

37 QUILLIMADEC QUALITE DES EAUX EN AMONT DE L'EXUTOIRE REJET EAUX PLUVIALES QUALITE DES EAUX DE L'AFFLUENT (AEP) DU QUILLIMADEC A l'aval DE L'EXUTOIRE NORD DU RESEAU EP DU FOLGOET QUALITE THEORIQUE JANV FEV MAR AVRIL MAI JUIN JUIL AOUT SEPT OCT NOV DEC 0 - DEBITS Hypothèse de qualité à l'amont de la confluence : milieu médiane classe très bonne qualité Débit moyen en m3 / h Débits moyens mensuels en m3 / h 445 m3/h MATIERES ORGANIQUES ET OXYDABLES DBO5 en mg O2 / l DCO en mg O2 / l PARTICULES EN SUSPENSION MES en mg / l BACTERIOLOGIE E.COLI (u/100ml) La simulation de l impact sur l affluent du Quillimadec où les prélèvements AEP sont réalisés montre que le cours d eau subit un choc de pollution du fait des rejets du réseau d eaux pluviales. En effet, notamment pour les paramètres Mes et DBO 5, la qualité de l affluent du Quillimadec est déclassée. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 37

38 BILAN Une pluie trimestrielle a un impact ponctuel sur la qualité des cours d eau (pluie d une durée de 2 heures ayant lieu une fois tous les trois mois). Cependant, il faut aussi prendre en compte la capacité auto-épuratoire du cours, qui permet de réduire cet impact. Des prélèvements de temps de pluie aux exutoires du réseau EP permettraient de préciser l influence réelle des eaux de ruissellement sur la qualité des cours d eau. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 38

39 6. - IMPACTS DES DEVELOPPEMENTS FUTURS SUR LE ZONAGE PLUVIAL Ce paragraphe reprend les principaux éléments du zonage d assainissement des eaux pluviales, qui fait l objet d un rapport annexe CADRE REGLEMENTAIRE : SDAGE LOIRE-BRETAGNE Le schéma directeur d aménagement et de gestion des eaux du bassin Loire Bretagne a été adopté fin Son objectif principal est d atteindre le bon état écologique de 61 % des eaux de surface d ici A plus long terme, le bon état de toutes les eaux est visé. Vis-à-vis des eaux pluviales, le SDAGE impose une limite de rejet pour tous les projets d urbanisation, tout en recommandant de favoriser les techniques alternatives de gestion des eaux pluviales : Les rejets d eaux pluviales en réseau séparatif doivent être limités par l acceptabilité du milieu, dans la limite de 3 L/s/ha pour des projets de plus de 7 ha et de 20 L/s pour des projets entre 1 et 7 ha la cohérence entre le plan de zonage de l assainissement et les prévisions d urbanisme doit être vérifiée lors des révisions du PLU Elaboration du zonage pluvial Le chapitre 8 du SDAGE va dans le sens d une préservation des zones humides et de la biodiversité. Il rappelle la nécessaire compatibilité des documents d urbanisme (SCOT PLU) avec les objectifs de protection des zones humides. Le chapitre 12 traite de la gestion du risque d inondations par les cours d eau. Il décrit les actions à mener pour l information de la population lors de l existence d un plan de prévention du risque inondations (PPRI) et le contenu de ce PPRI. Est notamment demandé la définition de la crue de référence (tenant compte des variations de marée pour les secteurs concernés). Sont encore prévues des mesures pour améliorer la protection dans les zones déjà urbanisées et réduire la vulnérabilité dans les zones inondables PRINCIPES DU ZONAGE PLUVIAL La maîtrise du ruissellement pluvial ainsi que la lutte contre la pollution apportée par ces eaux, sont prises en compte dans le cadre du zonage d assainissement à réaliser par les commune, comme le prévoit l article L du code général des collectivités territoriales modifié par la loi sur l eau et les milieux aquatiques du 30 décembre 2006, IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 39

40 imposant aux communes de définir, après étude préalable, un zonage d assainissement qui doit délimiter les zones d assainissement collectif, les zones d assainissement non collectif et le zonage pluvial. Le zonage d assainissement est soumis à enquête publique. Selon le calendrier, le zonage pluvial peut être élaboré dans le cadre de l élaboration ou de la révision d un PLU. Dans ce cas, il est possible de soumettre les deux démarches à une enquête publique conjointe. Intégré au PLU, le zonage pluvial a plus de poids car il est alors consulté systématiquement lors de l instruction des permis de construire. L'article L123 1 du code de l urbanisme ouvre explicitement cette possibilité : "Les plans locaux d'urbanisme comportent un règlement qui fixe,, les règles générales et les servitudes d'utilisation des sols permettant d'atteindre les objectifs mentionnés à l'article L , qui peuvent notamment comporter l'interdiction de construire, et définissent, en fonction des circonstances locales, les règles concernant l'implantation des constructions. A ce titre, ils peuvent : 11 Délimiter les zones visées à l'article L du code général des collectivités territoriales concernant l'assainissement et les eaux pluviales ;" En pratique, le zonage d assainissement pluvial doit délimiter : Les zones dans lesquelles des mesures doivent être prises pour limiter l imperméabilisation des sols et assurer la maîtrise du débit et de l écoulement des eaux pluviales et de ruissellement, Les zones où il est nécessaire de prévoir des installations pour assurer la collecte, le stockage éventuel, et en tant que de besoin, le traitement des eaux pluviales et de ruissellement lorsque la pollution qu elles apportent au milieu aquatique risque de nuire gravement à l efficacité des dispositifs d assainissement. L article L oriente clairement vers une gestion des eaux pluviales à la source, en intervenant sur les mécanismes générateurs et aggravants des ruissellements et tend à mettre un frein à la politique de collecte systématique des eaux pluviales. Il a également pour but de limiter et de maîtriser les coûts de l assainissement pluvial collectif. Plusieurs objectifs sont dégagés : La compensation des ruissellements et de leurs effets, par des techniques compensatoires ou alternatives, qui contribuent également au piégeage des pollutions à la source. La prise en compte de facteurs hydrauliques visant à freiner la concentration des écoulements vers les secteurs aval, la préservation des zones naturelles d expansion des eaux et des zones aptes à leur infiltration. La protection des milieux naturels et la prise en compte des impacts de la pollution transitée par des réseaux pluviaux dans le milieu naturel. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 40

41 L enquête publique préalable à la délimitation des zones d assainissement est celle prévue à l article R du Code de l Urbanisme. Le zonage d assainissement approuvé est intégré dans les annexes sanitaires du Plan Local d Urbanisme de la commune (P.L.U.). Il doit donc être en cohérence avec les documents de planification urbaine, qui intègrent à la fois l urbanisation actuelle et future. Il est consulté pout tout nouveau certificat d urbanisme ou permis de construire. Ce dossier d enquête publique comprend deux pièces : Notice de justification du zonage Une carte de zonage Il a pour objet d informer le public et de recueillir ses appréciations, suggestions et contrepropositions afin de permettre à la commune de disposer de tous les éléments nécessaires à sa décision REGLE GENERALE La politique de maîtrise des ruissellements a pour objectif de ne pas aggraver, et progressivement d améliorer, les conditions d écoulement par temps de pluie dans les réseaux. Pour cela la commune du Folgoët a choisi de limiter les débits supplémentaires rejetés vers les réseaux. Le supplément s entend par rapport à l imperméabilisation lisible sur le cadastre en Les eaux pluviales doivent donc être régulées, en cas de nouvelle construction ou de l extension significative d une construction existante (plus de 200m² de surface imperméabilisée supplémentaire) : A l échelle d un projet d urbanisation (secteur U ou AU du PLU) comprenant plus d un bâtiment, la régulation pourra être globale et s appliquer à l ensemble du bassin versant intégrant le projet (voir mode de calcul au paragraphe suivant) A l échelle d une parcelle privée, pour tout bâtiment d habitation collective ou tout bâtiment individuel dont l emprise au sol du bâti et des surfaces imperméabilisées est supérieure à 200 m², un volume de rétention sera imposé (voir mode de calcul au paragraphe suivant), afin de tamponner les débits et de différer leur restitution au réseau principal. Le débit de fuite maximal sera de 6 L/s pour des parcelles inférieures à 1 ha Les rejets d eaux pluviales dans les réseaux d assainissement d eaux usées sont strictement interdits. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 41

42 MESURES A PRENDRE POUR LES SECTEURS A URBANISER Ce paragraphe concerne essentiellement les secteurs classés 1AU et 2AU au PLU du Folgoët. Les rejets d eaux pluviales sur ces secteurs devront se conformer aux directives du SDAGE Loire-Bretagne, soit : un maximum de 3 L/s/ha pour des projets de plus de 7 ha un maximum de 20 L/s pour des projets entre 1 et 7 ha La surface prise en compte est celle du bassin versant dans lequel s intègre le projet et dont l exutoire se trouve à l aval même du projet. Des volumes de stockage seront mis en place afin de respecter ces valeurs de débit. La possibilité d utiliser des techniques alternatives de gestion des eaux pluviales sera privilégiée, comme le préconise le SDAGE Loire-Bretagne : mise en place de noues, chaussées et structures réservoirs, tranchées drainantes, infiltration, etc. La ligne directrice étant de capter au maximum les eaux pluviales à leur source afin d éviter leur ruissellement et leur charge en polluants. Afin de respecter les débits de fuite préconisés par l Agence de l eau Loire-Bretagne, nous avons dimensionné les volumes des bassins tampons nécessaires pour chaque zone AU du PLU. Dans le cas de zones AU situées en amont de zones urbaines existantes, nous avons préconisé un volume pouvant tamponner des pluies avec un temps de retour 30 ans. Les zones AU en amont de zones rurales seront tamponnées pour des pluies de temps de retour 10 ans. Ces volumes à stocker sont présentés dans le tableau ci-après. Nous avons également évalué l emprise des bassins tampon avec les hypothèses suivantes : Tableau 1 : hypothèses de calcul de l'emprise des bassins tampon Profondeur du bassin tampon 1 mètre 50 Bordures du bassin tampon 1 mètre de chaque côté Il faut noter que pour les rejets d eaux pluviales de projets inférieurs à 1 ha ne sont pas pris en compte par les directives du SDAGE Loire-Bretagne. Aussi, nous avons évalué les volumes d eaux à stocker à titre indicatif pour la commune. Aucune règlementation ne contraint la commune à tamponner ces secteurs. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 42

43 Les identifiants utilisés pour repérer les zones AU sont présentés sur la carte page suivante avec un code couleur pour les protections (pluie 10 ou 30 ans) choisies. Cette carte constituera la carte de zonage d assainissement des eaux pluviales. Nom Débit de Coefficient Volume à stocker Volume à stocker Surface Surface fuite à Occupation Surface bassin Surface bassin de - pluie 10 ans - pluie 30 ans zone active respecter des sols 10 ans (m²) 30 ans (m²) ruissellement (m3) (m3) (l/s) AUH AUHc AUHb AU AUH AUHc13cap AUHc AU AUHb AUHc AUH AUH AUHc AUHc14cap AUH17cap AUH AUHc AUHc AUHc Ainsi, il y a nécessité de tamponner les eaux de ruissellement pour des pluies de temps de retour 30 ans uniquemement pour 4 zones de projet d urbanisation. Les bassins tampons des autres projets d urbanisation pourront être dimensionnés sur la base d une protection à une pluie de temps de retour 10 ans. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 43

44 Commune du Folgoët (29) Figure 18 : Identification des zones AU IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 44

45 7. - CONCLUSIONS Le levé topographique du réseau d eau pluviale nous permet de constater une forte concentration de réseau busé dans le centre bourg. Hors du bourg les eaux de ruissellement sont principalement collectées par des fossés. La simulation de la réaction du réseau d eaux pluviales face à des pluies de temps de retour différents montre quelques dysfonctionnements. En effet, la faible pente des réseaux dans le centre bourg limite le débit capable des conduites générant des débordements et des mises en charge localisés. IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 45

46 Annexe 1 : Calcul de l impact du rejet pluvial IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 46

47 Un bilan des flux rejetés est réalisé pour analyser l impact de chaque paramètre sur l état écologique du cours d eau. Le bilan de matière est réalisé de la sorte : On a donc directement la concentration Cx (du paramètre étudié) et ce pour chaque mois de l année : Ainsi, on va comparer la valeur de la concentration après rejet à la norme SEQ eau. N ayant pas de données de qualité sur la rivière Aber Vrac h, nous considérons qu il se situe à la médiane de la classe de très bon état écologique régi par les normes SEQ eau. Ainsi, le rejet d eaux traitées n est acceptable que si la concentration Cx ne dépasse pas la valeur de la médiane de la classe bon état écologique. (source : CERTU, Philippe Battaglia -. La ville et son assainissement. LYON : s.n., 2003.) IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 47

48 Annexe 2 : Carte du réseau EP et des numéros-identifiants des regards IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 48

49 Réseau d'eaux pluviales Commune du Folgoët Légende Bassin tampon Réseau busé Regards EP Fossé Rivière Rivière

50 Annexe 3 : Méthode de dimensionnement des ouvrages de régulation IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 49

51 Pluie de projet Afin de dimensionner les bassins tampons à mettre en place sur les futures zones urbaines nous avons utilisé des pluies (cumulées sur 1 à 24 heures) de durée de retour 10 et 20 ans calculées à partir de la formule de Montana. Ses caractéristiques sont les suivantes : La formule de Montana permet, de manière théorique, de relier une quantité de pluie h(t) recueillie au cours d un épisode pluvieux avec sa durée t : h(t) = a x t (1 b) Les quantités de pluie h(t) s expriment en millimètres et les durées t en minutes. Les coefficients de Montana (a,b) sont calculés par un ajustement statistique entre les durées et les quantités de pluie ayant une durée de retour donnée. Les coefficients suivants ont été calculés pour la station météorologique de Landivisiau. DUREE DES PLUIES DUREE DE RETOUR 30 minutes à 24 heures a b 10 ans 6,640 0, ans 8,615 0,702 Cet ajustement est réalisé à partir des pas de temps (durées) disponibles entre 1 heure et 24 heures. Pour ces pas de temps, la taille de l échantillon est au minimum de 36 années. Méthode de dimensionnement des ouvrages de régulation privés : Méthode des pluies Il existe plusieurs méthodes pour calculer le volume d eaux pluviales à stocker. Celle décrite ici est «la méthode des pluies» ; il s agit de la méthode recommandée par le guide La ville et son assainissement - Principes, méthodes et outils pour une meilleure intégration dans le cycle de l eau édité par le CERTU en juin 2003 Cette méthode repose sur l exploitation d un graphique représentant les courbes de la hauteur précipitée H(t,T) pour une période de retour donnée (T) et de l évolution des hauteurs d eaux évacuées qs(t) en fonction du temps d évacuation (t). Ce graphique se présente sous la forme suivante : IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 50

52 Méthode des pluies cumul de précipitation (mm) h Courbe de la hauteur précipitée pour une période de retour T h Courbe de la hauteur évacuée en sortie d ouvrage durée de précipitation (minutes) hauteur précipitée hauteur évacuée écart maximal droite parallèle : ILLUSTRATION DE LA METHODE DES PLUIES Le volume à stocker se calcule de manière simple en multipliant la différence maximale de hauteur obtenue entre les deux courbes, par la surface active générant le ruissellement. La courbe de la hauteur précipitée est fournie dans le graphique ci-après pour la période de retour 10 ans ou 20 ans et la station Météo-France de Lorient-Lann Bihoué. La courbe de la hauteur évacuée se calcule de la manière suivante : 1) Calcul du débit de fuite de l ouvrage Débit de fuite Qf L/s 2) Calcul du débit spécifique d infiltration qs Surfaces actives du projet SA m 2 débit spécifique d infiltration qs mm/min qs (mm/min) = 60 * Qf (L/s) / SA (m 2 ) Sur le graphique présenté ci-après, on dessine la droite de vidange de l ouvrage, ayant pour équation : h(t) = qs * t IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 51

53 avec : h(t), hauteur vidangée au temps t (en mm) t, temps (en minutes) On trace alors la parallèle à la droite h(t) tangente à la courbe de la hauteur précipitée. La différence de hauteur entre la droite de vidange et sa parallèle, lisible sur l axe des abscisses, correspond à la hauteur maximale à stocker ( h) pour qu il n y ait pas débordement. Le temps pendant lequel la parallèle est tangente à la courbe de hauteur précipitée correspond à la durée de vidange de l ouvrage à partir du moment où il atteint son remplissage maximum. Le volume d eau à stocker se calcule alors de la manière suivante : Hauteur à stocker h mm Surfaces actives du projet SA m 2 Volume de rétention V m 3 V (m 3 ) = h (mm) * SA (m 2 ) * 10 IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 52

54 Courbe de la hauteur précipitée - période de retour 10 ans cumul de précipitation (mm) durée de précipitation (minutes) hauteur précipitée IRH Ingénieur Conseil DCD12085EJ 53