Techniques alternatives en territoire portuaire Using best management practices in port areas

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1 NOVATECH 2013 Techniques alternatives en territoire portuaire Using best management practices in port areas Antoine Pierrot Lyonnaise des Eaux RÉSUMÉ La contrainte de mise en conformité règlementaire des points de rejet d eaux pluviales d un ancien territoire portuaire a été l occasion pour le Grand Port Maritime de Dunkerque de confronter les différentes approches proposées par les Entreprises quant à la gestion des eaux pluviales sur un territoire portuaire. A ce titre, Lyonnaise des Eaux a imaginé et mis au point un nouveau regard ou mode de gestion des eaux pluviales basé sur le principe des techniques alternatives. Cette approche consiste à : gérer le plus en amont et en surface les eaux pluviales, catégoriser les différents types d eaux pluviales, mobiliser tant que possible les possibilités d infiltration, accepter des inondations temporaires localisées, et recourir si possible à un nettoyage des pollutions de surface par voie sèche, plutôt que son entrainement par les eaux de pluie. Cette approche a permis au Maitre d Ouvrage une économie significative sur le coût total du projet, et présente un impact environnemental très positif, lié à la nature des installations projetées : des aménagements doux (noues) et l évitement de la pose de collecteurs ou constructions de bassins tampons enterrés. ABSTRACT Having to face new regulations regarding its stormwater outlets, the Grand Port Maritime de Dunkerque took the opportunity to challenge companies about the different ways of managing stormwater. So, Lyonnaise des Eaux have imagined and adapted a new way of thinking how to manage with stormwater, based on alternative techniques. This new approach deals with: manage the most upstream, categorize different types of stormwater, mobilize as much as possible the potential for infiltration, accept temporary and localized flooding, and if possible collect pollution by sweeper rather than by rainwater. This new approach has resulted in significant savings for the Grand Port Maritime de Dunkerque, and presents a very positive environnemental impact, due to the nature of the proposed facilities: mild constructions and avoidance of laying collectors and concrete buffer tanks. MOTS CLES Alternative, Port, Stormwater 1

2 A5 - QUARTIERS / NEIGHBOURHOOD 1 CONTEXTE ET OBJECTIFS Le Grand Port Maritime de Dunkerque mène depuis longtemps une politique de préservation de l environnement sur l ensemble de son territoire, et notamment sur le secteur des darses de l avant port Est, un secteur de 60 ha, qui a fait l objet en 2008 d un arrêté préfectoral de rejet des eaux pluviales. Cet arrêté préfectoral précise les conditions techniques applicables à l ensemble des 51 points de rejet d eaux pluviales, dont notamment la définition de limites de rejets sur les paramètres physicochimiques et bactériologiques, la possibilité de pouvoir isoler les réseaux en amont en cas de pollution accidentelle ainsi que l obligation d entretien, de suivi et de maintenance des installations. Aussi, le GPMD a lancé un appel d offres de type dialogue compétitif, sans définir de projet technique détaillé, de manière à permettre à chaque entreprise soumissionnaire d apporter et de mettre en œuvre ses meilleurs pratiques ou bonnes idées. Figure 1 : vue aérienne du territoire d étude 2 LE PROJET 2.1 L esprit du projet Lyonnaise des Eaux s est associé avec Sogea Nord Hydraulique pour apporter des solutions innovantes et adaptées à l environnement et à la problématique du projet : adaptation technique : ce projet a été établi suite à une mise à jour aussi fine que possible des plans de réseaux, et en adaptant autant que faire ce peut les techniques alternatives, adaptation règlementaire : ce projet est tout à fait compatible avec les orientations du SDAGE Artois Picardie, notamment par rapport à la partie «infiltration», adaptation aux contraintes d exploitation : ce projet est non seulement tout à fait compatible avec les diverses contraintes d exploitation des locataires ou occupants des terrains (stockage/destockage de matériaux), mais en améliore même les conditions d exploitation, adaptation aux pollutions collectées : il sera préconisé sur 2 secteurs de récupérer les pollutions par voie sèche, en amont, par balayage, plutôt que de les récupérer par lessivage lors des pluies. 2

3 NOVATECH Les innovations Les principales innovations de ce projet ont porté sur : L approche générale de gestion des eaux pluviales : éviter au maximum la pose de tuyaux ou la construction de bassins tampon (ce qui a été atteint), gérer l eau pluviale le plus en amont possible et favoriser l infiltration autant que faire ce peut, La catégorisation des types d eaux pluviales : les différents types d eaux pluviales (toiture, chaussée ) ont été inventoriés, avec adaptation pour chaque type d un mode de traitement adapté, Un changement de regard sur l eau en surface : il a été proposé, et retenu par le GPMD, d accepter des inondations temporaires localisées, et d abandonner ainsi le critère généralement retenu d absence d eau en surface 5 minutes après une pluie, Un changement de regard sur l utilisation de l eau «bonne à tout faire» : l entrainement des pollutions de surface par l eau pluviale n est pas toujours le moyen de nettoyage le plus approprié, et peut parfois être remplacé par un nettoyage par voie sèche, type balayeuses, Une innovation technique «la noue portuaire» : il s agit d une noue plate, donc sans capacité de rétention, constituée de pavés, avec infiltration des eaux pluviales par les joints entre les pavés. 2.3 Description des installations projetées Noues portuaires La noue portuaire est une adaptation de la noue végétalisée aux contraintes d un territoire portuaire : circulable dans tous les sens par des véhicules légers et poids lourds, et susceptible d être recouverte temporairement par un tas de minerai. Elle fonctionne ainsi sans quasiment de capacité de stockage, avec exclusivement une fonction «infiltration» par l intermédiaire des joints en sable de rivière (épaisseur moyenne 2 cm). Chaque noue a été dimensionnée pour infiltrer une pluie de 10 mm en moins de 24 heures. Pour des raisons de maitrise et suivi de la qualité des eaux infiltrées, il est prévu la pose d un drain sous une partie de la noue, et situé entre la noue et la nappe phréatique. Ce drain sera raccordé à un regard équipé d un dispositif de prélèvement. Figure 2 : vue éclatée et photo d une noue portuaire Il est prévu la pose de 73 noues portuaires réparties sur l ensemble du territoire, pour une surface totale de m². 3

4 A5 - QUARTIERS / NEIGHBOURHOOD Décanteurs lamellaires Des décanteurs lamellaires ont été prévus pour le traitement des eaux de chaussée. Ils ont été dimensionnés à 15 ou 30 l/s, avec une vitesse de chute de 2 m/h et permettent de traiter une pluie de 44 mm en 6-8 heures en moyenne. Ils sont équipés en amont d un dispositif d isolement (cf cidessous) et d un limiteur de débit correspondant. Ils ne sont pas équipés de by-pass : les eaux excédentaires seront stockées en amont dans les collecteurs ou en surface, avec des noues portuaires d infiltration pour limiter la hauteur d inondation temporaire. Il est prévu la fourniture et pose de 18 décanteurs lamellaires, 1 sur chacun des points de rejet conservés Dispositifs d isolement Plutôt que de recourir à une vanne motorisée ou un obturateur automatique, Lyonnaise des Eaux a imaginé d utiliser un simplet clapet, mais monté «à l envers». Il s agit ainsi du dispositif jugé le plus simple, fonctionnel, économique et garanti de bon fonctionnement en cas de besoin. 2.4 Caractérisation des eaux pluviales Eaux de toiture Ces eaux seront considérées comme faiblement polluées, uniquement par les retombées atmosphériques, et seront dirigées par écoulement de surface vers des noues portuaires par la déconnection des gouttières Eaux de terre plein Le territoire est constitué pour parties de larges terre pleins, pour le stockage/destockage de matériaux (sables, graviers, pièces ), avec très peu de circulation routière. Les eaux pluviales seront donc considérées comme faiblement polluées, et dirigées par écoulement de surface vers des noues portuaires. La noue portuaire est par ailleurs bien plus compatible avec les pratiques d exploitation (stockage/destockage de minerais) que le système classique «avaloir + collecteur» car elle peut être recouverte et découverte tout en continuant à fonctionner et sans risque d engouffrement et de saturation des collecteurs Eaux de chaussée Les eaux issues du lessivage par la pluie des voies de circulation sont dirigées sur des décanteurs lamellaires pour le traitement de la pollution particulaire Zones souillées Les zones de déplacement des portiques de chargement/déchargement des navires ont été traitées à part en tant que «zones souillées» car elles reçoivent les égouttures ou petites pertes de graisse ou huile hydraulique. Cette pollution, essentiellement de type hydrocarbures et métaux, sera récupérée par voie sèche (balayeuses) et évitera ainsi de dégrader la qualité de l eau de ruissellement. 4

5 NOVATECH CONCLUSION Seul le groupement Lyonnaise des Eaux / Sogea a su présenter un projet de gestion des eaux pluviales en dehors de l approche classique du «tout tuyau». Ce changement de regard sur le mode de gestion des eaux pluviales s est alors traduit par des aménagements doux (noues portuaires d infiltration) et la minimisation des travaux (pose de décanteurs lamellaires, quelques collecteurs), et s est traduit par : un impact environnemental fort quant à la réduction du Bilan Carbone pendant la phase travaux, lié à l absence de construction de bassin béton enterré ou de pose de collecteurs (construction de tuyaux, déblais, remblais), un impact environnemental fort quant à la réduction du Bilan Carbone pendant la phase exploitation, lié à l absence de consommation énergétique généralement utilisée par les groupes de pompage affectés à la vidange des bassins tampons, un impact économique très important pour le Maitre d Ouvrage, qui réalise ainsi une économie de plusieurs millions d euros sur ce projet. Ce projet a été l occasion pour Lyonnaise des Eaux d appliquer sur un nouveau territoire, un domaine portuaire, les meilleurs pratiques disponibles et mises en œuvre quant à la gestion intégrée des eaux pluviales généralement rencontrée sur des éco-quartiers, zones d activités ou autres espaces urbains renouvelés. L utilisation de techniques éprouvées (les techniques alternatives) sur des domaines connexes (un territoire portuaire) est tout à fait envisageable et diffusable, et permet de réduire les coûts, de faire évoluer les mentalités et de réduire l empreinte Carbone des projets. Figure 3 : vue générale du projet 5

6 A5 - QUARTIERS / NEIGHBOURHOOD BIBLIOGRAPHIE Van Hes, Lacaille, Communauté d Agglomération Hénin-Carvin (2011). Intégrer la gestion des eaux pluviales dans les aménagements Guide pratique. GRAIE. Guide pour la prise en compte des eaux pluviales dans les documents d urbanisme. Version 1 janvier 2009, 79 pages MEDD CERTU (2003). La ville et son assainissement Principes, méthodes et outils pour une meilleure intégration dans le cycle de l eau. M.C. Gromaire, L Veiga, M Grimaldi, N Aires. Outils de bonne gestion des eaux de ruissellement en zones urbaines Document d orientation pour une meilleure maîtrise des pollutions dès l origine des ruissellements. Novembre 2011, 80 pages. Programme Ecopluies. L infiltration en question Recommandations pour la faisabilité la conception et la gestion des ouvrages d infiltration des eaux pluviales en milieu urbain. Version 2 janvier 2009, 63 pages, Association pour le Développement Opérationnel et la Promotion des Techniques Alternatives (ADOPTA). Fiches techniques disponibles sur 6