ANNEXE 1. Evaluation de l effet du rejet des eaux pluviales sur les eaux de surfaces

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1 ANNEXE 1 Evaluation de l effet du rejet des eaux pluviales sur les eaux de surfaces 1. Introduction Les eaux pluviales issues des toitures, voiries et espaces publics de la ZAC des Deux Rives seront rejetées dans les bassins du Port et dans le Rhin. La qualité des eaux du Rhin en amont du point de rejet ne respecte pas, à l heure actuelle, l objectif du bon état. Un report de délais a été admis par le SDAGE, visant à atteindre le bon état écologique et chimique en Les eaux pluviales de la feront l objet d une rétention puis d un prétraitement par décanteur lamellaire avant leur rejet. Rappel des exutoires accueillant les rejets d eaux pluviales des différents secteurs de la : Secteur Citadelle Starlette Coop Rives du Rhin Ouest Rives du Rhin Est Exutoire des eaux pluviales Canal du Rhône au Rhin (Bassin Dusuzeau) et Bassin de la Citadelle Bassin Vauban 2 solutions : 1. Mise en séparatif du réseau mais rejet en réseau public unitaire 2. Rejet des eaux pluviales vers Bassin du Commerce Non concerné : rejet vers réseau unitaire Rhin canalisé Tableau n 1 : Rappel des exutoires accueillant les eaux pluviales de la ZAC Les exutoires concernés sont tous reliés au Rhin. L incidence du rejet des eaux pluviales issues de la sera par conséquent évaluée sur le Rhin. OTE Ingénierie 1/22

2 2. Gestion quantitative des rejets 2.1. Principe de gestion quantitative des rejets Les objectifs de gestion quantitative à respecter pour les eaux pluviales rejetées sont définis dans la note de doctrine de la Mission Interservices de l Eau du Bas Rhin (MISE 67) relative à la gestion des eaux pluviales issues d une imperméabilisation nouvelle (janvier 2008). Extrait de l article 7 de la note de doctrine : [ ] Ce mode de gestion vise à ne pas augmenter le débit de ruissellement des eaux pluviales vers les eaux superficielles. Pour les rejets réalisés vers un réseau et un ouvrage de traitement gérés par l Eurométropole de Strasbourg, le débit de rejet autorisé par le gestionnaire correspond au débit admissible par l ouvrage de traitement Détermination du débit de fuite par secteur Bassins versants considérés Les eaux pluviales issues des toitures seront infiltrées directement au sein des parcelles privatives sous réserve de l absence de pollution des sols (diagnostic en cours). De manière à considérer le scénario le plus pénalisant, l analyse des incidences considère le rejet de l ensemble des eaux pluviales (toitures et voiries) vers les eaux superficielles, correspondant à l absence complète d infiltration des eaux pluviales de toitures. OTE Ingénierie 2/22

3 La répartition des surfaces prévue dans les Plans Guides de la ZAC des Deux Rives est présentée ci-après : C Citadelle Starlette Coop Surface (m²) Rives du Rhin Ouest Rives du Rhin Est Total Voiries et stationnement 0, Toitures Surfaces semi-perméables 0, Espaces verts 0, Total ,6 ha 18,3 ha 8,2 ha 5,2 ha 8,6 ha 46,7 ha C : coefficient d imperméabilisation OTE Ingénierie 3/22

4 Débit de rejet vers le milieu naturel Secteurs Rives du Rhin Est (partie Sud) rejet vers un réseau de collecte des eaux pluviales de l Eurométropole de Strasbourg Les eaux pluviales issues des lots projetés au niveau de la partie Sud du secteur Rives du Rhin Est sont dirigées vers le réseau de collecte des eaux pluviales situé le long de la rue Jean Monnet, équipé d un décanteur particulaire et se rejetant dans le Rhin, au Sud du Pont de l Europe. Le point de rejet au Rhin est déjà autorisé au titre des articles L et suivants du Code de l'environnement, la limitation des débits de raccordement est fixée à 5 l/s/ha par l exploitant du réseau (EMS). Point de rejet existant Le Rhin Décanteur particulaire Allée des chuchotements Illustration n 1 : Réseau de collecte des eaux pluviales et point de rejet existants en partie Sud du secteur Rives du Rhin OTE Ingénierie 4/22

5 Secteurs Citadelle et Rives du Rhin Est (partie Nord) rejet vers un ouvrage de traitement de l Eurométropole de Strasbourg Les eaux pluviales issues de deux bassins versants de la seront rejetées vers un réseau existant et traitées par un décanteur particulaire existant, géré par l Eurométropole de Strasbourg (EMS). Les bassins versants concernés sont : Citadelle point de rejet vers le Bassin de la Citadelle Rives du Rhin Est partie Nord Dans ce cas, le gestionnaire du réseau de collecte limite le débit de fuite autorisé au débit admissible par l ouvrage de traitement (décanteur particulaire), soit : 23 l/s pour le décanteur particulaire du rejet vers le Bassin de la Citadelle, 14 l/s pour le décanteur particulaire du rejet vers le Rhin. Ces débits de fuite figurent dans le dossier de demande d'autorisation au titre des articles L et suivants du Code de l'environnement concernant le projet d «Extension "Est" de la ligne tram D vers Strasbourg / Port du Rhin et Kehl / Bahnhof» - mai 2013 («DALE Tram»). Les débits de fuite autorisés pour le projet correspondent aux «apports extérieurs». Extraits du DALE Tram de mai 2013 : Illustration n 2 : DALE Tram - Débit de fuite autorisé pour le rejet vers le Bassin de la Citadelle OTE Ingénierie 5/22

6 Illustration n 3 : DALE Tram - Débit de fuite autorisé pour le rejet vers le Rhin Autres secteurs création de nouveaux ouvrages de traitement La méthode de la MISE 67 prévoit la prise en compte du débit de fuite naturel du terrain de projet avant aménagement (coefficient d imperméabilisation = 10%) pour une pluie de fréquence biennale, soit dans la région de Strasbourg une intensité de pluie de 5 l/s/ha. Pour les rejets réalisés vers le Rhin, la note de doctrine de la MISE 67 autorise un débit de rejet correspondant à un orage de fréquence décennale. Dans le cas du projet de la, seul le secteur Coop est concerné en cas d aménagement d un point de rejet au bassin du Commerce. En effet, ce bassin est directement relié au Rhin, sans écluse intermédiaire (contrairement aux Bassins Vauban, Dusuzeau et de la Citadelle). Dans la région de Strasbourg la pluie décennale présente une intensité de 10 l/s/ha OTE Ingénierie 6/22

7 Débit de fuite par point de rejet : Secteur Point de rejet Règle appliquée pour le débit de fuite Bassin versant concernée (ha) Qf milieu naturel (l/s) Citadelle* Starlette Coop Rives du Rhin Ouest Rives du Rhin Est 1 Bassin de la Citadelle 2 Bassin Dusuzeau 3 Bassin Dusuzeau 1 point de rejet au Bassin Vauban Solution 1 : rejet vers le réseau public unitaire Solution 2 : Création d un point de rejet Bassin du Commerce Rejet vers le réseau public unitaire Partie Nord : 1 point de rejet au Rhin Partie Sud : rejet au réseau eaux pluviales EMS*** EMS : débit admissible par l ouvrage de traitement MISE 67 : Pluie biennale 5 l/s/ha MISE 67 : Pluie biennale 5 l/s/ha MISE 67 : Pluie biennale 5 l/s/ha / MISE 67 : Pluie décennale 10 l/s/ha / EMS : débit admissible par l ouvrage de traitement EMS : 5 l/s/ha 4,6 23** ,3 92 Non concerné 8,2 8,2 82 Non concerné 5,2 2,7 14** Non concerné 5,9 Total / / 40,7 245 * Dans le cas du secteur Citadelle, la répartition des surfaces collectées par point de rejet pourra être amenée à évoluer avec l avancement du projet d aménagement. Toutefois, le débit de fuite total restera peu ou non modifié. ** Débit de fuite autorisé par l Eurométropole de Strasbourg *** Point de rejet au Rhin déjà autorisé au titre des articles L et suivants du Code de l'environnement, limitation des débits de raccordement par l exploitant du réseau (EMS) Qf : débit de fuite Les schémas ci-après présentent les bassins versants considérés par point de rejet. / / / OTE Ingénierie 7/22

8 Secteur Citadelle Secteur Starlette OTE Ingénierie 8/22

9 Secteur Coop OTE Ingénierie 9/22

10 Secteur Rives du Rhin OTE Ingénierie 10/22

11 2.3. Détermination des volumes de stockage par secteur Secteur Citadelle* Starlette Coop Rives du Rhin Ouest Rives du Rhin Est Règle appliquée : Stockage des eaux pluviales : gestion sans débordement d un orage de fréquence vingtennale, conformément aux exigences de l EMS, plus contraignante que les dispositions de la note de doctrine de la MISE67, imposant le stockage des eaux induites par un orage de fréquence décennal. Volume de stockage par bassin versant : Bassin versant concernée Qf milieu Volume de Point de rejet Surface Surface naturel stockage C (ha) active (ha) (l/s) (m³) 1 Bassin de la Citadelle 4,6 73% 3,4 23** Bassin Dusuzeau 5 73% 3, Bassin Dusuzeau 2 73% 1, point de rejet au Bassin Vauban Solution 1 : rejet vers le réseau public unitaire Solution 2 : Création d un point de rejet Bassin du Commerce Rejet vers le réseau public unitaire Partie Nord : 1 point de rejet au Rhin Partie Sud : rejet au réseau eaux pluviales EMS*** 18,3 55% 10, Non concerné 8,2 / / / / 8,2 71% 5, Non concerné 5,2 / / / / 2,7 59% 1,6 14** 460 Non concerné 5,9 / / / / Total / 40,7 64% * Dans le cas du secteur Citadelle, la répartition des surfaces collectées par point de rejet pourra être amenée à évoluer avec l avancement du projet d aménagement. Toutefois, le débit de fuite total restera peu ou non modifié. ** Débit de fuite autorisé par l Eurométropole de Strasbourg *** Point de rejet au Rhin déjà autorisé au titre des articles L et suivants du Code de l'environnement, limitation des débits de raccordement par l exploitant du réseau (EMS) Qf : débit de fuite C : coefficient d imperméabilisation OTE Ingénierie 11/22

12 Ci-après sont présentées les fiches de calcul du débit de fuite et du volume de rétention à prévoir au niveau de chaque bassin versant. Projet : - Citadelle 1 - Rejet vers le Bassin de la Citadelle Débit de fuite Stotale : m2 C : 73 % Qf : 23,0 l/s EMS : débit disponible Stockage q : 2,47 mm/h période de retour : 10 ou 20 ans T : 20 ans ha : V : Projet : 30,8 mm 1036 m3 - Citadelle Intensité biennale 2 - Rejet vers le Bassin Dusuzeau tc : 60 min MISE min si S<20 ha sinon tc à calculer I2 : 48,7 l/s/ha Débit de fuite Stotale : m2 C : 73 % Qf : 25,0 l/s MISE 67 (période de retour 2 ans, C=0.1) Stockage q : 2,47 mm/h période de retour : 10 ou 20 ans T : 20 ans ha : V : 30,8 mm 1126 m3 OTE Ingénierie 12/22

13 Projet : - Citadelle Intensité biennale 3 - Rejet vers le Bassin Dusuzeau tc : 60 min MISE min si S<20 ha sinon tc à calculer I2 : 48,7 l/s/ha Débit de fuite Stotale : m2 C : 73 % Qf : 10,0 l/s MISE 67 (période de retour 2 ans, C=0.1) Stockage q : 2,47 mm/h période de retour : 10 ou 20 ans T : 20 ans ha : V : Projet : 30,8 mm 450 m3 - Starlette Intensité biennale Rejet vers le Bassin Vauban tc : 60 min MISE min si S<20 ha sinon tc à calculer I2 : 48,7 l/s/ha Débit de fuite Stotale : m2 C : 55 % Qf : 92,0 l/s MISE 67 (période de retour 2 ans, C=0.1) Stockage q : 3,29 mm/h période de retour : 10 ou 20 ans T : 20 ans ha : V : 28,6 mm 2878 m3 OTE Ingénierie 13/22

14 Projet : - Coop Intensité biennale Rejet vers le Bassin du Commerce tc : 60 min MISE min si S<20 ha sinon tc à calculer I2 : 48,7 l/s/ha Débit de fuite Stotale : m2 C : 71 % Qf : 78,0 l/s MISE 67 (période de retour 10 ans, C=0.1) Stockage q : 4,82 mm/h période de retour : 10 ou 20 ans T : 20 ans ha : V : 25,9 mm 1506 m3 Projet : - Rives du Rhin Est - partie Nord Rejet vers le Rhin Débit de fuite Stotale : m2 C : 59 % Qf : 14,0 l/s EMS : débit disponible Stockage q : 3,16 mm/h période de retour : 10 ou 20 ans T : 20 ans ha : V : 28,9 mm 460 m3 OTE Ingénierie 14/22

15 3. Objectif de qualité des rejets Les objectifs de qualité à respecter pour les eaux pluviales rejetées sont définis dans la note de doctrine de la MISE 67 relative à la gestion des eaux pluviales issues d une imperméabilisation nouvelle (janvier 2008). Extrait de l article 6 de la note de doctrine : OTE Ingénierie 15/22

16 4. Evaluation de l incidence du rejet des eaux pluviales sur la qualité du Rhin 4.1. Charge de pollution rejetée par les eaux pluviales Compte tenu du caractère très variable de la pollution véhiculée par les eaux de pluie, celle-ci sera approchée à partir de données bibliographiques. La pollution véhiculée par les eaux pluviales est estime a partir des donnees de l annexe 1 du document «Constitution des dossiers d'autorisation et de déclaration au titre de la loi sur l'eau Régions Aquitaine et Poitou-Charentes» rédigé en octobre 2007 par plusieurs DDAF, DDE, DRIRE et le CETE du Sud Ouest. Masses annuelle rejetée : Charges de pointe : Tableau n 2 : Charges rejetées par les eaux pluviales Le pourcentage de la pollution organique fixée sur les particules solides est présenté dans le tableau ci-dessous (Source : Chebbo 1992). DCO DBO % (87 %) % (85 %) Tableau n 3 : Taux de pollution organique et azotée fixée sur les particules solides La répartition de la pollution entre la phase solide et la phase dissoute pour les métaux et hydrocarbures dans les eaux de toiture est présentée dans le tableau ciaprès. OTE Ingénierie 16/22

17 Note : 4 : [Mottier ; 1994 Saget ;1994] Plomb Hydrocarbures 4 [Quek 1993] 81 % 58 % [LHRSP 1994] 90 % 94 % moyenne 85,5 % 76 % Tableau n 4 : Pourcentage de métaux sous forme particulaire dans les eaux de ruissellement de toiture La répartition de la pollution entre la phase solide et la phase dissoute pour les paramètres considérés est présentée dans le tableau ci-après. DCO DBO 5 Plomb Hydrocarbures moyenne 87 % 85 % 86 % 76 % Tableau n 5 : Pourcentage de métaux sous forme particulaire dans les eaux de ruissellement de chaussées 4.2. Application de la méthode au projet Charge de pollution rejetée par les eaux pluviales de la Les eaux pluviales prises en compte pour l estimation de la pollution rejetée sont : des eaux de ruissellement de toitures, des eaux de ruissellement de voiries et parkings. Le taux d imperméabilisation futur de la est estimé à 64%. OTE Ingénierie 17/22

18 Le bilan retenu des surfaces sur la (selon l aménagement des parcelles) est donc le suivant : C Citadelle Starlette Coop Rives du Rhin Ouest Rives du Rhin Est Total SURFACES TOTALES (m²) Voiries et stationnement 90% Toitures 100% Surfaces semi-perméables 70% Espaces verts 10% Total SURFACES ACTIVES (m²) = surfaces totales x C Voiries et stationnement 90% Toitures 100% Surfaces semi-perméables 70% Rejet vers le réseau unitaire Espaces verts 10% Total * COEFFICIENT D'IMPERMEABILISATION DE CHAQUE SECTEUR = surfaces actives / surfaces totales Surface concernée par la demande d autorisation 11,6 18,3 8,2 0 2,7 40,7 (ha) Coefficient d'imperméabilisation 73% 55% 71% 95% 59% 64% C : coefficient d imperméabilisation Tableau n 6 : Bilan des surfaces La surface totale de ruissellement collectée et rejetée de la ZAC est de 40,7 ha, avec un coefficient d imperméabilisation projeté de 64%, soit une surface active de 26 ha. Une pluie de période de retour 2 ans sur le secteur de Strasbourg engendre une hauteur d eau de 17 mm sur une durée de 60 minutes. OTE Ingénierie 18/22

19 Considérant la surface active de 26 ha, le volume d eau pluviale engendré par un orage biennal est de m³. Nous retiendrons les charges de pointe relatives à un évènement pluvieux de fréquence annuelle. Les charges retenues pour estimer la pollution véhiculée par les eaux de ruissellement issues du parc d activités sont mentionnées dans le tableau cidessous. Surface imperméabilisée (m²) Volume eau (m³) Charge spécifique (kg/ha) Masse véhiculée par les EP (kg) MES DBO 5 DCO Hydroc. Pb 65 6,5 40 0,7 0, ,5 167, ,7 18,1 1,0 Concentration (mg/l) ,2 235,3 4,12 0,24 Tableau n 7 : Caractéristiques des eaux de ruissellement issues du site avant prétraitement Les eaux pluviales issues de la sont traitées successivement par décantation dans les ouvrages de stockage (bassins et noues) et dans les décanteurs particulaires placés sur les conduites de rejet vers les bassins et le Rhin. On considère que les décanteurs lamellaires permettent assurent un abattement des MES de l ordre de 90%. L effluent rejeté présente donc les caractéristiques suivantes : Volume eau (m³) Concentration initiale (mg/l) Part adsorbée 90% des MES retenus MES DBO 5 DCO Hydroc. Pb ,2 235,3 4,12 0,24 / 85 % 87 % 76 % 86 % Concentration (mg/l) 38,2 8,99 51,1 1,30 0,05 Objectif MISE 67 (mg/l) ,01 Tableau n 8 : Caractéristiques des eaux de ruissellement issues du site après prétraitement Selon les estimations réalisées, les concentrations maximales de rejet préconisées par la MISE 67 sont susceptibles d être dépassées pour les paramètres MES et Plomb. OTE Ingénierie 19/22

20 Concernant le plomb, il est important de noter que la teneur dans les carburants a nettement diminué ces dernières années, on peut donc s attendre à une concentration initiale dans les eaux pluviales inférieure à celle prise en compte dans l évaluation. Concernant les MES, l objectif de 30 mg/l pourra vraisemblablement être atteint considérant les abattements complémentaires dus au cheminement dans les noues et les éventuels bassins à l amont des points de rejet des eaux pluviales de la. Qualité initiale du Rhin Les paramètres DCO, DBO 5 et MES sont retenus pour évalués l impact des rejets du projet sur le Rhin. Les données concernant le paramètre hydrocarbures ne sont pas disponibles. Les données concernant le Rhin sont issues du Système d Information sur l Eau du Bassin Rhin Meuse (SIERM), à la station de Rhinau (amont hydraulique de la ZAC des Deux Rives) en Pour chaque paramètre a été calculée la valeur moyenne annuelle sur la période disponible. Remarque : les paramètres DCO et MES ne sont plus pris en compte comme indicateurs du bon état. Ces paramètres ont tout de même été conservés pour évaluer l impact des rejets de la. OTE Ingénierie 20/22

21 Qualité du milieu naturel : Paramètre Limite de qualité* Valeur Unité MES 25 18,3 mg / L D.C.O. 30 < 20 mg O 2 / L DBO 5 6 1,1 mg O 2 / L * Valeurs limites de qualité : - bon état pour la DBO 5, Pb / < 0,4 µg/l - bonne qualité selon le SEQ Eau pour la DCO et les MES - aucune référence pour le Plomb Tableau n 9 : Qualité initiale considérée du milieu naturel (Rhin 2014) Impact du rejet des eaux pluviales de la La concentration finale dans le milieu naturel, due au rejet d eaux pluviales de la, est présentée ci-après pour un débit de fuite de 202 L/s et le débit d étiage QMNA1/5 du Rhin, soit 520 m³/s. Paramètre Qualité initiale (mg/l) Rejets (mg/l) Qualité finale (mg/l) Limite de qualité* MES 18,3 38,2 18,3 25 D.C.O. < 20 51,1 < DBO 5 1,1 8,99 1,1 6 Pb < 0,4 0,05 < 0,4 Débit (m³/h) 520 0, ,2 * Valeurs limites de qualité : - bon état pour la DBO 5, - bonne qualité selon le SEQ Eau pour la DCO et les MES - aucune référence pour le Plomb Tableau n 10 : Qualité finale du Rhin à l aval des rejets de la OTE Ingénierie 21/22

22 5. Conclusion Le rejet des eaux pluviales issues des différents secteurs de la ZAC des Deux Rives n induira aucun déclassement de la qualité du Rhin. Du fait de l importance du débit du fleuve, les concentrations finales des eaux ne sont pas modifiées par les flux supplémentaires apportés par les eaux pluviales du projet, même en considérant le débit d étiage de fréquence quinquennale du Rhin. L incidence du rejet des eaux pluviales de la ZAC est par conséquent jugé acceptable. La qualité du Rhin ne sera pas dégradée par le rejet des eaux pluviales de la. L incidence du rejet des eaux pluviales de la ZAC est par conséquent jugé acceptable. OTE Ingénierie 22/22