Formation Bâtiment Durable : Gestion des eaux pluviales sur la parcelle Bruxelles Environnement

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1 Formation Bâtiment Durable : Gestion des eaux pluviales sur la parcelle Bruxelles Environnement Les moyens mis à disposition du concepteur Frederic LUYCKX, architecte

2 Objectifs de la présentation Initier à une gestion alternative des eaux pluviales. Passer en revue les solutions envisageables dans le cadre d une gestion durable des eaux pluviales à l échelle du bâtiment et de la parcelle. Présenter des dispositifs mettant en valeur le cycle de l eau. Aborder les avantages et inconvénients de divers dispositifs. 2

3 Plan de l exposé Introduction Démarche durable d une gestion de l eau Aperçu des différents dispositifs Pour aller plus loin Outils et Références Ce qu il faut retenir de l exposé 3

4 Introduction Vers une gestion durable de l eau L imperméabilisation des sols et le ruissellement urbain Gérer les eaux sur la parcelle La nécessaire maîtrise des consommations Faire une utilisation rationnelle de l eau L usage indifférencié de l eau potable Récupérer l eau de pluie La pollution de l eau Épurer les eaux usées in situ 4

5 Introduction Intégrer la gestion de l eau pluviale tout au long de son cheminement sur la parcelle Source: Revue A+241 p 34. Eau et ville diffuse. Illustration Christian Nolf et Urban Design Workshop Stiemerbeek

6 Introduction Principes Décentralisation Séparation Enchaînement de dispositifs Composition architecturale Simplicité Priorités Les principales fonctions de la gestion de l eau sur la parcelle - Source : B. Thielemans - ceraa 6

7 Introduction Objectifs Gérer l eau de pluie au plus près de son point de chute Lutter contre les inondations et les sécheresses Recharger les nappes phréatiques Eviter la pollution des eaux de pluie Intégrer le cycle de l eau dans le paysage Redonner de la valeur à l eau Aménagement de bassins de rétention d eau, Hanovre Bassin sec, Kupperbusch 7

8 Démarche durable d une gestion de l eau Méthodologie : Identifier les contraintes liées à la parcelle La présence d'une zone inondable La distance par rapport à une zone de captage d'eau La présence d'une zone de protection de type Natura 2000 La densité d'occupation du projet L'encombrement du sous-sol La présence de sols pollués La perméabilité du sol La profondeur de la nappe phréatique La topographie du site Les possibilités d'exutoire 8

9 Démarche durable d une gestion de l eau Méthodologie : Choisir des dispositifs de gestion des eaux de pluies permettant de Minimiser le ruissellement sur la parcelle Retenir les eaux pluviales et les évacuer lentement Limiter le risque de pollution de l environnement en tenant compte des éléments du choix durable. 9

10 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Espaces verts de pleine terre 2. Complexes de rétention sous des voiries 3. Caniveaux et canaux à ciel ouvert 4. Noues 5. Fossés 6. Bassins secs ou en eau 7. Tranchées ou massifs enterrés 8. Puits d infiltration 10

11 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Les complexes de rétention sous des voiries : Un parking poreux ou une chaussée drainante : surface perméable (asphalte ou pavés) à structure ouverte. Une structure réservoir sous un parking poreux ou sous une voirie drainante permet d offrir un volume de rétention complémentaire et/ou une zone d infiltration. Parking poreux et chaussée réservoir Pavés drainants : infiltration directe Pavés drainants : infiltration des surfaces adjacentes Source: Architecture & Climat Structure réservoir : infiltration de surfaces imperméables 11

12 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Caniveaux et canaux à ciel ouvert Eléments de composition mettant en valeur le cycle de l eau en prolongeant son ruissellement sur la parcelle. Devient des éléments ludiques qui participent à la cohésion sociale. Photos: New waterscapes et Valérie Mahaut 12

13 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Les noues : Une noue : dépression du sol, faible profondeur, peut remplacer un réseau d évacuation enterré, conception simple à coût peu élevé en comparaison d un réseau d assainissement classique. Sol perméable : Noue infiltrante (+cunette de drainage) Sol imperméable : Noue à évacuation superficielle Sol peu perméable : Noue mixte (+tranchée de drainage) Source : Architecture & Climat Noue de rétention et de dépollution Noue à stockages successifs (fonction de l intensité des orages) 13

14 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Les noues : Kronsberg Hanovre Scharnhauser Park Stuttgart Douai Quartier du Kronsberg Hanovre Photos : Valérie MAHAUT Douai 14

15 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Les fossés : Un fossé : assez profond, avec des rives abruptes (souvent de pente de 45 ou plus). Ce qui distingue le fossé de la noue est principalement son profil : pente, largeur, profondeur, Fossés d infiltration Plus étroits qu une noue Intégration paysagère des fossés difficile en zone urbaine Rôle de délimitation, barrière naturelle Accès et entretien moins faciles Risques de chutes depuis le domaine public Source: Architecture & Climat 15

16 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Les fossés : Parc Mozaïc Lille Quartier Vauban Fribourg-en-Brisgau Quartier Vauban Fribourg-en-Brisgau Photos : Valérie MAHAUT 16

17 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Les bassins secs ou les bassins «en eau» : Un bassin sec : noue «élargie», sert moins à l écoulement qu au stockage de l eau pour l infiltrer dans le sol ou la restituer à l exutoire à débit régulé. Bassin infiltrant Bassin à évacuation superficielle (avec cunette ou enrochement) Bassin à stockages successifs (fonction de l intensité des orages) Source : Architecture & Climat 17

18 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Les bassins secs ou les bassins «en eau» : Un bassin «en eau» conserve une lame d eau en permanence. Son niveau est donc variable en fonction des orages et cette variabilité est souvent propice à la biodiversité. Bassin en eau avec rétention et évacuation superficielle à débit régulé Bassin en eau avec fondations bétonnées Source : Architecture & Climat 18

19 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Les bassins secs ou les bassins «en eau» : Quartier du Kronsberg Hanovre Gelsenkirchen Scharnhauser Park Stuttgart Quartier du Kronsberg Hanovre Photos : Valérie MAHAUT Berlin Hannoversch Munden Photos: New waterscapes 19

20 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Les tranchées ou massifs enterrés : Une tranchée : massif linéaire rempli de graviers, de galets et/ou de roches concassées etc., recouvert ou non d un revêtement. Tranchée infiltrante Tranchée de rétention Tranchée mixte (+drainage) Massif infiltrant (+ drains dispersant) Source : Architecture & Climat 20

21 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Les tranchées ou massifs enterrés : Attention aux risques de colmatage si eaux chargées en matières organiques prévoir une décantation + filtration Néanmoins cette technique est intéressante pour son rôle de filtration et de dépollution (si plantées). Quartier du Kronsberg Hanovre Photos : Valérie MAHAUT Business park - Krems Photo : New waterscapes 21

22 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux aménagements des abords Les puits d infiltration : Un puits est un dispositif suffisamment profond pour permettre le transit du ruissellement vers un sous-sol perméable. Si aucun autre mode d évacuation n est possible et si on ne se trouve pas à proximité d une zone de captage. Intéressante pour l infiltration du trop-plein ou du débit de fuite Puits d infiltration (schéma de principe et détail technique) Source : Architecture & Climat et MATRIciel 22

23 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux bâtiments 1. a. 1. b Toiture stockante a. Non-végétalisée b. Végétalisée 2. Citernes d eau de pluie 23

24 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux bâtiments Les toitures stockantes : Une toiture stockante : rétention d une lame d eau directement sur la toiture. Toitures en eau Toitures en gravier Toitures vertes Source: Architecture & Climat Toitures en eau Photo : Valérie MAHAUT Système IBIC : rétention d eau sous un complexe de toiture verte Toiture verte 24

25 Aperçu des différents dispositifs Dispositifs intégrés aux bâtiments Les citernes ou bassin de rétention : La citerne d orage (ou bassin de rétention) : récolte temporaire des eaux de très fortes pluies évacuées vers l exutoire à débit régulé de manière à ne pas surcharger le réseau aval au moment où la crue est la plus forte. Différencier citernes de récupération >< citernes de rétention : Fonction de bassin d orage La citerne d orage peut constituer le trop-plein d une citerne de récupération. Volume 1 = récupération / Volume 2 = rétention Source : Architecture & Climat et MATRIciel 25

26 Pour aller plus loin Une gestion durable de l eau sur la parcelle s accompagne d une série d actions : L imperméabilisation des sols et le ruissellement urbain Gérer les eaux sur la parcelle La nécessaire maîtrise des consommations Faire une utilisation rationnelle de l eau L usage indifférencié de l eau potable Récupérer l eau de pluie La pollution de l eau Épurer les eaux usées in situ 26

27 Pour aller plus loin Faire une utilisation rationnelle de l eau Changer nos habitudes afin de réduire à la source nos consommations d eau potable (10% à 20% d économie possible) Mise en place de dispositifs de contrôle de la quantité d eau consommée Mise en place de dispositifs réducteurs de consommation d eau (30% à 65% d économie possible) Maintient de la qualité de l eau jusqu à sa consommation Privilégier un choix de la qualité appropriée aux usages 27

28 Pour aller plus loin Récupérer l eau de pluie Participe à la démarche liée à l utilisation rationnelle de l eau Contribue à la démarche liée à la gestion des eaux de pluies sur la parcelle Incidence de l architecture sur la qualité de l eau de pluie et sur ses utilisations possibles L eau de pluie récupérée ne sert pas qu au rinçage des toilettes Source : MATRIciel Source : C. Rener 28

29 Pour aller plus loin Épurer les eaux usées in situ Choisir la qualité de l eau appropriée aux usages : Economiser l eau potable et l eau de qualité, avoir recours à des eaux alternatives à l eau potable Rejeter des eaux qui respectent le milieu récepteur : Eviter de polluer des eaux claires, séparer les polluants le plus en amont possible, garantir la qualité de l eau rejetée après épuration, éviter le rejet d eaux diluées vers le réseau d assainissement collectif, etc. Favoriser les techniques paysagères (extensives ou mixtes). Les techniques intensives sont à utiliser en dernier recours. Source : C. Heyden 29

30 Outils, sites internet, etc intéressants : Outil de Gestion de l Eau (OGE) de Bruxelles Environnement : Règlement Régional d Urbanisme (RRU) et autre : Outil de Gestion de l Eau (OGE) de Bruxelles Environnement : BREEAM wat_1_calculator 30

31 Références Guide Bâtiment Durable : Fiche G_WAT00 Fiche G_WAT01 Améliorer la gestion de l eau dans les bâtiments durables et sur la parcelle Gérer les eaux pluviales sur la parcelle Fiche G_WAT02 Fiche G_WAT03 Faire un usage rationnel de l eau Récupérer les eaux de pluie Fiche G_WAT04 Améliorer la gestion des eaux usées sur la parcelle ou : Accueil > Professionnels > Votre secteur d'activité > Bâtiment (constr., rénovation, gestion) > Guide pratique 31

32 Ce qu il faut retenir de l exposé Connaissance préalable de la qualité du sol et de sa potentialité d infiltration et de rétention Assurer la gestion de l eau de pluie dans les limites de la parcelle Soustraire au maximum l eau de pluie des réseaux de récolte des eaux usées Favorise le développement de la biodiversité maillages vert et bleu Invite aux échanges sociaux induits par des espaces aménagés et ludiques 32

33 Contact Frederic LUYCKX architecte chercheur Coordonnées : +32(0) frederic.luyckx@ceraa.be 33