Journée Expertise & Construction

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Amélie Bossé
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1 Journée Expertise & Construction Performances fonctionnelles des ouvrages d infiltration des eaux pluviales en éléments modulaires en béton Jennifer Faleyeux (Cerib) Introduction Christian Jacob (FIB Voirie) Epernon, 7 juillet 2015

Revêtements drainants Infiltration des eaux pluviales

ruissellements d eaux pluviales vers les réseaux de

l imperméabilisation) Observatoire des énergies

2 Revêtements drainants Infiltration des eaux pluviales adaptée aux exigences de la collectivité limitant les ruissellements d eaux pluviales vers les réseaux de collecte (zonage pluvial, pour contrer les effets de l imperméabilisation) Observatoire des énergies renouvelables Oberhausbergen (Alsace) Hillion (Bretagne) 2

3 Exemples d applications Saint Grégoire (Bretagne) Bordeaux Caserne pompiers, Colmar (Alsace) parkings et zones de stationnement, voies faiblement circulées (zones 30), places et rues piétonnes, pistes cyclables et trottoirs, parcs et aires de jeux 3

4 Gérer les eaux pluviales à la parcelle Eaux de voirie infiltrées Exutoire paysager en cas de forte pluie, eau alimente racines Absence de bassins, avaloirs Non surdimensionnement des réseaux 4

Contexte Gestion intégrée des eaux pluviales Référentiels allemands (DIN 18507), belges (BENOR PTV 122) Demande industrielle : Référentiel professionnel produits modulaires pour ouvrages d

5 Contexte Gestion intégrée des eaux pluviales Référentiels allemands (DIN 18507), belges (BENOR PTV 122) Demande industrielle : Référentiel professionnel produits modulaires pour ouvrages d infiltration des eaux pluviales (pavés poreux, dalles gazon non inclus dans le cadre NF EN 1338/1339) Objectifs de l étude DC009 : Référentiel technique français sur les revêtements en béton pour l infiltration des eaux pluviales (résistance mécanique, résistance à l usure, perméabilité ) dispositions partagées Protocole d essai de perméabilité applicable à tous les revêtements méthodologie commune pour positionner les solutions par rapport aux objectifs de gestion des eaux pluviales Document technique et promotionnel, outil de prescription 5

6 Type de revêtement drainant Les pavés poreux ou dalles poreuses : porosité connectée, granulométrie ouverte => Infiltration par les produits en eux-mêmes 6

Type de revêtement drainant Les pavés à joints

rapportés joints environ 10 % surface de pavage

7 Type de revêtement drainant Les pavés à joints larges : pavés béton usuels (NF EN 1338) joints élargis (5-30 mm), écarteurs intégrés (tenons d écartements, encoches sur les faces latérales) ou rapportés joints environ 10 % surface de pavage totale garnissage gravier fin, sable grossier, engazonnés 7

8 Type de revêtement drainant Les pavés à ouvertures de drainage, évidés ou perforés : pavés béton usuels (NF EN 1338) ouvertures (épaisseur, surface, pourtour) garnissage gravillons ou sable grossier 8

9 Type de revêtement drainant Les dalles gazon : larges ouvertures, cavités lors de la pose jusqu à 50% de la surface totale garnissage de gravillons, sable grossier ou engazonnées 9

10 Référentiel technique Exigences fonctionnelles connues sur ces produits : spécifications par essais usuels => définition des seuils Essai de fendage sur pavé Essai d abrasion Essai de glissance Essai d absorption d eau 10

11 Caractérisation des propriétés d infiltration Constats : Grande disparité des valeurs de perméabilité annoncées Grande disparité des essais utilisés Caractérisation préalable nécessaire des produits types mis sur le marché français via des essais => Mise au point d un protocole d essai Protocole identique pour tous les revêtements pour permettre des comparaisons Protocole sur une large surface pour limiter les variabilités Essai à charge constante représentatif d une pluie Essai à écoulement vertical représentatif d une pluie 11

12 Caractérisation des propriétés d infiltration 12

13 Essai de caractérisation des propriétés d infiltration 13

14 Référentiel pour les ouvrages d infiltration Rapport 353.I Absorption d eau Abrasion Résistance mécanique Coefficient sécurité proposé sur perméabilité : 10 (étude allemande et recommandations anglaises pour durée de vie de chaussée de 20 ans sans maintenance) Calcul coefficient de perméabilité requis suivant la pluie type à infiltrer (Montana, IT77) pour infiltrer la totalité ou les premiers mm d une pluie donnée 14

Calcul du coefficient de perméabilité requis D après IT 77-284 :,,,,,,, a(d,t) et b(d,t) les coefficients de Montana ; I(D,T) l intensité pluviale en mm/min pour une durée D (en min) et pour une

15 Calcul du coefficient de perméabilité requis D après IT :,,,,,,, a(d,t) et b(d,t) les coefficients de Montana ; I(D,T) l intensité pluviale en mm/min pour une durée D (en min) et pour une période de retour T ; H(D,T) la hauteur de pluie (en mm). INT période de retour T = 10 ans REGION durée de pluie (min) intensité maximale de la pluie (l/s/ha) hauteur de pluie h (mm) coefficient de perméabilité requis (m/s) avec un coefficient de sécurité Cs= ,46 11,41 3,80E ,78 13,82 4,61E ,76 15,02 5,01E ,76 15,17 2,53E ,72 18,88 3,15E ,13 22,15 3,69E ,19 23,79 1,32E ,99 30,96 1,72E ,64 40,97 2,28E-04 15

Dalles gazon : essai initial Géométries différentes, lien domaine d emploi/résistance à la flexion moins aisé que dalles pleines Essai en conditions de pose valide le domaine d emploi Grande surface,

16 Dalles gazon : essai initial Géométries différentes, lien domaine d emploi/résistance à la flexion moins aisé que dalles pleines Essai en conditions de pose valide le domaine d emploi Grande surface, mise en œuvre selon recommandations, empreinte représentative du domaine d emploi du produit Dalle gazon (ép cm) Lit de pose (ép 3 cm) Couche de fondation (ép 15 cm) exemples de charges retenus pour définir un domaine d emploi : Fond de forme compacté (dame ou cylindre) = base du bâti indéformable Domaine d utilisation Taille d empreinte Référence Véhicules légers de charge par roue < 6 kn Véhicules de livraison de charge par roue < 9 kn Véhicules de charge par roue < 25 kn Véhicules de charge par roue 65 kn Fourgon pompier type Fourgon Pompe Tonne Fourgon pompier échelle déployée 10 cm * 10 cm 10 cm * 10 cm 20 cm * 20 cm 25 cm * 25 cm Charge concentrée sur les trottoirs et pistes cyclables EC ou charges sur les aires de circulation accessibles aux véhicules, catégorie F (véhicules légers) EC Charge concentrée sur les trottoirs et pistes cyclables EC ou charges sur les aires de circulation accessibles aux véhicules, catégorie F (véhicules légers) EC Charges sur les aires de circulation accessibles aux véhicules catégorie G (véhicules de poids moyen) EC Surface d impact d une roue arrière d un camion type du système Bc suivant le fascicule 61 du CCTG, les essieux arrières sont composés de 2 roues de 6 t 20 cm * 20 cm ODUC. Chargede 5,33t et coefficient dynamique de 1,6 45 cm * 45 cm ODUC. Charge de 16t, coefficient dynamique de 1 16

distance entre appuis en mm b : largeur de la dalle au niveau du plan

17 Suivi de production Suivi de production en usine : essai de flexion 3 points Résistance en MPa : P : charge de rupture mesurée en N L : distance entre appuis en mm b : largeur de la dalle au niveau du plan de rupture en mm t : hauteur de la dalle au niveau du plan de rupture en mm 17

18 Dimensionnement des dalles gazon Rapport 352.I 18

des eaux pluviales» : Quand l assainissement et la voirie se rencontrent Poster conférence ICCBP 2015 «International Conference on

19 Valorisation des résultats Document promotionnel DP 115 : Salon des maires (Paris, Novembre 2014) Salon Pollutec (Lyon, Décembre 2014) Forum national sur la gestion durable des eaux pluviales (Douai, mars 2015) Communication orale à Douai le 18 mars 2015 : Forum «Gestion des eaux pluviales» : Quand l assainissement et la voirie se rencontrent Poster conférence ICCBP 2015 «International Conference on Concrete Block Pavement» en septembre à Dresden : Référentiel français Essais de perméabilité Essai en conditions de pose pour les dalles gazon 19

20 Valorisation des résultats Prestations possibles Essais de perméabilité pour caractériser revêtement d infiltration Essais sur dalles gazon en conditions de pose pour valider un domaine d emploi 20

21 Merci de votre attention Contact : Jennifer Faleyeux : j.faleyeux@cerib.com :

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