Tauw France 4 Rue Victor Lagrange 69007 Lyon T +33 43 76 51 55 5 F +33 43 76 51 55 0 E info@tauw.fr www.tauw.fr Traité par Antoine CARBONNE Téléphone 04 37 65 15 56 E-mail a.carbonne@tauw.fr THOR sàrl A l'attention de M. Jean-Roger BADEY 325, rue des Balmes 38150 Salaise-sur-Sanne Date 27 septembre 2016 Votre référence Objet Site THOR sàrl à Salaise-sur-Sanne mise à jour de la note technique relative à la gestion des eaux pluviales 1. Contexte d étude Dans le cadre du projet d acquisition d une parcelle de terrain limitrophe à son site d exploitation, et de l implantation d une nouvelle zone d activité, la société Thor sàrl a mandaté le bureau d études Tauw France pour la réalisation d un Dossier de Demande d Autorisation d Exploiter (DDAE). Suite aux divers échanges effectués avec l autorité compétente (DREAL), il est demandé à Thor sàrl d intégrer au DDAE les données techniques justifiant la gestion raisonnée des eaux pluviales dans son projet d aménagement. Suite à cette demande, Thor sàrl a mandaté Tauw France pour la production d une note technique relative à la gestion des eaux pluviales pour l aménagement projeté, ceci sur la base : du volume de rétention actuellement disponible (bassin d un volume total de 1330 m 3 ) ; des données surfaciques du projet d aménagement les plus récentes (email du 08/10/2015) ; d une pluie de période de retour trentennale (30 ans) ; d un rejet complet des eaux pluviales au réseau local (pas de dispositif d infiltration). En première approche, il a été convenu, sur la base des données techniques précitées, de fournir une estimation du débit de fuite minimal (rejet au réseau local) requis pour garantir pour une gestion optimale de l épisode pluvieux considéré en conservant telles quelles les installations actuelles. Une première note décrivant les méthodes, résultats et conclusions des travaux réalisés dans le cadre de cette mission a été publiée par Tauw France le 30 octobre 2015 (N005-6088431-V02). Les conclusions de cette note technique indiquent qu un débit de fuite de 101 l/s convient pour gérer de manière optimale les eaux pluviales du projet d aménagement avec les installations existantes. Tauw France, établie à Dijon, Douai, Lyon et Paris, est une filiale de Tauw group répresenté en Allemagne, Belgique, Espagne, France, Italie et aux Pays-Bas. RCS Dijon 94 B 453 Code APE 7112B
Page 3 de 15 Courant 2016, des modifications ont été apportées au projet d aménagement, avec notamment la mise en place d un nouveau parking pour employés et visiteurs, localisé en partie est du site au droit de la partie administrative (hors zone de production). Par souci de gestion raisonnée des eaux pluviales sur son site, la société THOR souhaite que les eaux de ruissellement s écoulant dans la zone du futur parking soient entièrement gérées à la parcelle, c està-dire infiltrées sur place. A ce titre, des essais d infiltration ont été réalisés sur site courant juin 2016. La présente note complémentaire présente : - la méthodologie et les résultats des essais d infiltration réalisés ; - le type et les dimensions des ouvrages d infiltration nécessaires pour infiltrer la totalité des eaux pluviales d un évènement trentennal sur la zone concernée ; - le nouveau débit de fuite minimal requis pour gérer les eaux de ruissellement du reste du site en conservant les installations existantes.
Page 4 de 15 2. Définition des bassins versants 2.1 A l échelle du site En première approche, le périmètre du site à l étude a été défini sur la base du plan de masse n E.14.390 daté du 01/07/2016 et présentant notamment : les parcelles actuellement occupées par la société Thor sàrl ; la parcelle destinée à accueillir dans le futur l extension des activités industrielles de Thor sàrl ; le futur parking pour employés/visiteurs. Le site à l étude présente une altitude moyenne de 154 m NGF, avec une légère déclivité orientée du nord-est (+/- 155 m NGF) vers le sud-ouest (+/- 153 m NGF). Compte-tenu de la présence en limites du site au nord de la route départementale 51 et à l est de la rue des Balmes, il a été considéré que le bassin versant total recevant les eaux de pluie au droit du site est contenu à l intérieur des limites administratives du projet d aménagement (site existant + parcelle d extension), d une surface totale de 56 536.50 m² (le détail des types de surface est fourni par la suite). 2.2 A l échelle du futur parking pour employés/visiteurs Le périmètre du bassin versant interceptant les eaux de ruissellement qui seront infiltrées au droit du futur parking, illustré dans la figure en page suivante, a été défini en considérant : les aménagements anthropiques actuels et futurs en bordure sud et ouest de la parcelle concernée (voies d accès internes au site, rue des Balmes) ; dans la mesure du possible, une zone «tampon» entre la parcelle concernée et les voies de circulation empruntées par des convois de produits chimiques, localisées en bordure nord et ouest de la parcelle.
Page 5 de 15 Figure 1: périmètre du bassin versant interceptant les eaux de ruissellement infiltrées au droit du futur parking
Page 6 de 15 3. Détermination du potentiel d infiltration des eaux au droit de la zone du futur parking employés/visiteurs Afin de dimensionner le ou les ouvrage(s) de gestion des eaux pluviales, deux tests d infiltration des eaux par la méthode des essais Nasberg ont été réalisés dans le sol au droit du sondage NAS1, réalisés au droit ou à proximité de la localisation prévisionnelle du(des) ouvrage(s) projeté(s). Les essais Nasberg ont été réalisés par la société FONDASOL. Les résultats des essais est présenté dans le tableau ci-après et donne la perméabilité (K) des sols aux profondeurs données. Tab 3-1 Résultats des essais d infiltration des eaux Sondage NAS1 Profondeur (m) 1.5-2.0 6.0-6.5 Débit d injection (m 3 /s) 2.1 x 10-5 8.4 x 10-5 Nature des terrains Perméabilité Km (m/s) à la montée Limons Graviers sableux 5.0 x 10-6 4.0 x 10-5 Au droit des limons observés entre 0.2 et 5.5 m, la perméabilité du sol est de l ordre de 5.0 x 10-6 m/s. Elle est plus élevée dans les alluvions graveleuses sous-jacentes (4.0 x 10-5 m/s). Compte tenu de ces résultats, la perméabilité des sols mesurée en profondeur sur le site (au-delà de 6 m) peut être considérée comme plus favorable à l infiltration des eaux pluviales. Par retour d expérience, on considère en effet que les sols dont la conductivité hydraulique (à saturation) est supérieure à 10-6 m/s peuvent, a priori, être envisagés pour un système d'infiltration. Toutefois, il est préconisé comme limite basse opérationnelle la valeur de 2.10-5 m/s pour la conductivité hydraulique (équivalente à l infiltration d une lame d eau d environ 70 mm/h). La perméabilité mesurée au droit des alluvions est de l ordre de cette limite basse.
Page 7 de 15 Dans la suite de l étude, et sur la base des documents transmis par courriel le 31/08/2016 par le cabinet d architecture EAD, il sera donc considéré, pour la zone du futur parking, les options de gestion des eaux pluviales suivantes : option n 1 : un système d ouvrages regroupant deux noues d infiltration et des espaces de stationnement de type «evergreen» ; option n 2 : l option n 1 complétée par un réseau de puits d infiltration.
Page 8 de 15 4. Caractérisation d un épisode pluvieux trentennal local 4.1 Données pluviométriques locales Il existe pour chaque événement pluvieux une période de retour à laquelle on associe une force pluviométrique. Plus la période de retour est longue, plus l événement pluvieux associé est rare et donc plus la pluie est forte et la quantité de précipitations importante. Dans le cas du site de Thor sàrl, qui est inscrit dans une zone à caractère industriel, et conformément au guide régional de Rhône-Alpes relatif à la gestion des eaux pluviales s appuyant sur les prescriptions de la norme Européenne NF EN 752, il a été convenu avec l autorité compétente de prendre en considération une pluie de période de retour trentennale (30 ans). Statistiquement, la hauteur de précipitations est reliée à sa durée par les coefficients de Montana, propres à chaque région et à chaque période de retour : dans lesquelles : h a t (1 b h : hauteur des précipitations (en mm) ; a et b : coefficients de Montana ; t : durée de l'épisode pluvieux (en min). La fiche statistique des coefficients de Montana, produite par le SIGEARPE (schéma directeur d aménagement de 2004) pour la station météorologique de Marsaz (26) est présentée ci-dessous. La commune de Marsaz est localisée à environ 25 km au sud-est du site. Tab 4-1 Coefficients de Montana pour la station météorologique de Marsaz (26)
Page 9 de 15 Pour une période de retour trentennale (30 ans), il a été estimé les coefficients de Montana suivant (15 à 360 mn) : a = 12.04 et b = 0.658. 4.2 Calcul des hauteurs de pluie pour la période de retour considérée (30 ans) Le tableau suivant présente les hauteurs de pluie (calculées à partir des coefficients de Montana de la station de Marsaz) pour des événements pluviaux de durées comprises entre 6 et 1440 minutes. Tab 4-2 Hauteur de pluie pour une durée définie Période de retour 30 ans Durée t h i i min heure mm mm/h (mm/min) 6 0,1 22.22 222.21 3.70 15 0,25 30.40 121.59 2.03 30 0,5 38.53 77.06 1.28 60 1 48.84 48.84 0.81 120 2 61.90 30.95 0.52 180 3 71.11 23.70 0.40 360 6 90.13 15.02 0.25 720 12 114.24 9.52 0.16 1 440 24 144.81 6.03 0.10
Page 10 de 15 5. Dimensionnement des ouvrages d infiltration des eaux pluviales au droit de la zone du futur parking employés/visiteurs 5.1 Détermination des valeurs fondamentales nécessaires au dimensionnement Les valeurs nécessaires au dimensionnement sont : valeur de la surface active du bassin versant considéré, après aménagement : Sa valeur du débit d infiltration pour le(s) ouvrage(s) d infiltration : Qi 5.2 Calcul des surfaces actives D après les données fournies par EAD Architectes et les limites fixées pour le bassin versant, la surface du bassin versant est d environ 3 817 m² et se décomposera comme suit : 1 594 m² de voirie et parkings hors «evergreen» (béton désactivé, enrobé et stabilisé 1 ) ; 875 m² de parkings infiltrants en «evergreen» ; 142 m² de bassin (fil d eau en bordure ouest du bassin versant) ; 116 m² de noues infiltrantes ; 1 090 m² d'espaces verts. Ces surfaces sont illustrées dans la figure suivante : Figure 2: détail des surfaces 1 Par sécurité, les espaces de stationnement en stabilisé seront considérés au même titre que les surfaces en enrobé
Page 11 de 15 A chaque type de surface est appliqué un coefficient de ruissellement qui se définit comme le rapport entre le débit maximal observé à l exutoire et le débit théorique lié à la précipitation sur le bassin versant considéré. Le calcul de la surface active du bassin versant, Sa (correspondant à la surface équivalente pour un coefficient de ruissellement de 100 %), se fait comme suit : Tab 5-1 Calcul des surfaces actives du bassin versant Types de surface Superficie (m²) Coefficient de Surfaces actives ruissellement m² ha Voirie 1 594 0.95 1514 0.1514 Parkings infiltrants «evergreen» 875 1 875 0.0875 Fil d eau 142 1 2 142 0.0142 Noues infiltrantes 116 1 116 0.0116 Espaces verts 1 090 0.20 218 0.0218 Surface totale 3 817-2 865 0.2865 La surface active Sa du bassin versant considéré est donc de : Sa = 2 865 m² = 0,28 ha Note : dans le cas d une hauteur de précipitation inférieure à 10 cm, la surface active sera réduite à : Sa = 2 723 m² = 0,27 ha 5.3 Valeur du débit d infiltration pour les ouvrages considérés (Qi en l/s) Dans le cas d un rejet direct au milieu naturel par infiltration, le débit de fuite à prendre en compte est le débit d infiltration des eaux pluviales. Il est calculé en multipliant la surface d infiltration par la capacité d adsorption des sols (déterminés par l essai Nasberg), en incluant pour le fond de la noue l effet du colmatage par la prise en compte d un coefficient de sécurité de 10-0,5. Ce débit est donc calculé par la formule : Q i K S bas 10 0,5 Compte tenu des données précédentes, il sera considéré, pour l option n 1, les ouvrages d infiltration suivants : 2 Le réservoir du fil d eau sera conçu pour conserver une hauteur de 10 cm entre le miroir d eau et la canalisation de tropplein. Dans le cas d une hauteur de précipitation inférieure à 10 cm, les eaux pluviales seront conservées dans la structure (coefficient égal à 0). Au-delà, il sera considéré que la totalité des eaux pluviales tombant dans le fil d eau sera déversée par débordement dans le réseau EP interne dédié au bassin versant du parking (coefficient égal à 1).
Page 12 de 15 noues : une largeur au miroir d eau de 2,0 à 2,5 m, une hauteur d eau maximale disponible de 0,7 m et une longueur totale cumulée de 50 m, pour un volume total d environ 41 m 3. La surface d infiltration totale sera égale à 116 m² ; parkings «evergreen» : une surface d infiltration totale de 875 m², une hauteur d eau moyenne disponible de 0.4 m et une porosité de 30%, pour un volume utile de 105 m 3. Le débit d infiltration considéré est donc de : Qi = 5 x10-6 x 991 x 10-0,5 = 1.57 x10-3 m 3 /s = 1.57 l/s Détermination du volume de régulation nécessaire Le volume ruisselé doit être entièrement infiltré. Le volume ruisselé Vr (m 3 ) = 10 x Sa x i x t Avec Sa : Surface active exprimée en ha I : intensité moyenne de la pluie à t en mm/min t : durée de la pluie en min L intensité suit la loi de Montana, alors : Le volume ruisselé Vr (m 3 ) = 10 x Sa x a x t (1-b) = 10 x Sa x h Avec h : Hauteur précipitée en mm Le volume évacué par le débit d infiltration est : Vi = Qi(l/s) x t(min) x 60/1000 Avec Qi : Débit d infiltration en l/s Le volume à stocker Vs pour une durée de pluie définie est approché en soustrayant le volume infiltré (Vi) au volume ruisselé (VR). Les résultats de calculs de Vs pour la mise en place des ouvrages considérés dans l option n 1 sont présentés dans le tableau ci-après. Tab 5-2 Volume du stockage pour une durée de pluie - Période de retour de 30 ans t h i Vr Vi Vs min heure mm mm/h m 3 m 3 m 3 6 0.1 22.22 222.21 61 1 60 15 0.25 30.40 121.59 83 1 81 30 0.5 38.53 77.06 105 3 102 60 1 48.84 48.84 133 6 127 120 2 61.90 30.95 169 11 157 180 3 71.11 23.70 194 17 177 360 6 90.13 15.02 245 34 212 Dans le cas présent, étant donné le débit d infiltration calculé, la surface active du bassin versant n 1 et la pluviométrie locale, le volume de stockage utile prévu dans le cas de l option n 1 (146 m 3 ) ne
Page 13 de 15 permet pas de contenir la totalité du volume maximum d eaux à stocker calculé pour une pluie de 2 heures (durée de pluie considérée pour le bassin versant du site entier, cf. note technique N005-6088431-V02), avec une période de retour de trente ans. Ainsi, le choix de l option n 2 apparait nécessaire pour une gestion raisonnée des eaux pluviales au droit de la zone du futur parking. L installation d un puits d infiltration d un volume de minimal de 157 146 = 11 m 3 à l aval des parkings infiltrants et des noues d infiltration sera suffisante pour gérer le volume d eaux pluviales excédentaire. Les dimensions du puits d infiltration pourront être les suivantes : profondeur de 8 m (hauteur d infiltration de 2 m) ; largeur intérieure de 1,4 m.
Page 14 de 15 6. Mise à jour du débit de fuite minimal requis pour le bassin versant principal 4.1 Mise à jour des surfaces actives D après les données fournies par Thor sàrl et les limites fixées pour le bassin versant du site total, la surface du bassin versant ôtée de la surface du futur parking visiteur/employé est de 52 721 m² et se décomposera comme suit : 18 022 m² de voirie (enrobé + stabilisé) ; 11 563 m² de toiture sèche ; 956 m² de bassin technique ; 497 m² de bassin paysager ; 21 683 m² d'espaces verts. La surface active du bassin versant, Sa est détaillée dans le tableau suivant : Tab 6-1 Calcul des surfaces actives du bassin versant Types de surface Superficie (m²) Coefficient de Surfaces actives ruissellement m² ha Voirie (enrobé + stabilisé) 18 022 0.95 17120,9 1.71 Toiture sèche 11 563 0.90 10406,7 1.04 Bassin technique 956 1 956 0.09 Bassin paysager 497 0 3 0 0 Espaces verts 21 683 0.20 4336,6 0.43 Surface totale 55 618-32821 3.28 La surface active Sa du bassin versant considéré est donc de : Sa = 32 821 m² = 3,28 ha 4.2 Détermination du débit de fuite requis Le volume à stocker Vs pour une durée de pluie définie est approché en soustrayant le volume évacué (Vf) au volume ruisselé (VR). Sur le site de Thor sàrl, ce volume ne devra pas dépasser le volume de rétention disponible existant, égal à 1330 m 3. Après plusieurs itérations de calcul, il a été estimé que pour gérer une pluie trentennale avec les installations existantes, un débit de fuite égal à environ 98 l/s sera nécessaire. Le détail des résultats des volumes calculés est présenté dans le tableau suivant. 3 Même principe que pour le fil d eau
Page 15 de 15 Tab 6-2 Volume à stocker pour une durée de pluie entre 6 min et 24 heures - période de retour de 30 ans débit de fuite de 101 l/s t h i Vr Vf Vs min heure mm mm/h m 3 m 3 m 3 6 201,25 22.22 222.21 729,30 35,28 694,02 15 267,60 30.40 121.59 997,70 88,20 909,50 30 331,98 38.53 77.06 1264,60 176,40 1088,20 60 411,85 48.84 48.84 1602,90 352,80 1250,10 120 510,92 61.90 30.95 2031,69 705,60 1326,09 180 579,59 71.11 23.70 2333,90 1058,40 1275,50 On remarque que pour des durées de pluies comprises entre 6 min et 24 heures, le maximum du volume de pluie à stocker est encore atteint pour une durée de pluie d environ 2 heures. Antoine CARBONNE Ingénieur d études