Pratiques de gestion durable et optimale des eaux pluviales dans le drainage urbain au CANADA



Documents pareils
APPROCHES SIMPLIFIÉES POUR L ÉVALUATION DES PARAMÈTRES DE CONCEPTION POUR LES BASSINS DE FAIBLES DIMENSIONS. Gilles Rivard, ing. M. Sc.

Systèmes de stockage simples à installer et économiques

GUIDE DE GESTION DES EAUX PLUVIALES

Congrès INFRA Montréal Plan d adaptation aux changements climatiques municipal

Règlement numéro LA GESTION DES EAUX DE SURFACE ET LES RACCORDEMENTS AUX SERVICES D AQUEDUC ET D ÉGOUT. Avril 2011

Rosemont- La Petite-Patrie. Îlots de chaleur urbains. Tout. savoir! ce qu il faut

Comment valoriser sa toiture plate en milieu urbain

Commune de la Tène Viabilisation de la zone du casino

POURQUOI ET COMMENT ARRIMER LES PDE ET LES SAD? LE CAS CONCRET DE LA MRC DE LA CÔTE-DE-BEAUPRÉ ET DE L OBV CHARLEVOIX-MONTMORENCY.

Guide d entretien. de votre assainissement non collectif

LOGICIEL DE MODÉLISATION INTEGRÉE 1D/2D POUR LA GESTION DES EAUX PLUVIALES ET DES EAUX USÉES. drainage. Micro Drainage

L eau dans les documents d urbanisme. L approche des solutions environnementales de l urbanisme CAUE mai 2011

Etude de diagnostic hydrogéologique du sous sol de Clamart Quartiers Schneider et Centre ville MAI 2013

BLUBOX Système de récupération des eaux de pluie

Les techniques alternatives dans la gestion des eaux pluviales. Jean Yves VIAU Directeur Opérationnel

RÉSUMÉ DES PRINCIPALES RÈGLES CONCERNANT LE RACCORDEMENT D UNE RÉSIDENCE AU NOUVEAU RÉSEAU D AQUEDUC ET D ÉGOUT DU VILLAGE

Toitures vertes : bien commun ou bien privé?

Rapport annuel de monitoring automatisé de la qualité de l eau

Tout connaître. sur l assurance et les dommages causés par l eau

«Silva Cell Investir dans l infrastructure verte»

DÉCLARATIONS DU VENDEUR SUR L IMMEUBLE 1 INFORMATIONS GÉNÉRALES VENDEUR 2 / PAR VENDEUR 1 / PAR

Des îlots de verdure. sur les TOITURES

Le mardi 25 mai à 19 heures Présentation de la problématique, actions mises en place, ce que vous pouvez faire et période de questions.

Présentation du cas de la Région de Bruxelles-Capitale (RBC)

p. 4-5 p. 6-7 p. 8-9 p

GESTION ET ASSAINISSEMENT DES EAUX PLUVIALES Q-BIC PLUS CONNECT TO BETTER Q-BIC PLUS 1. #LesRèglesOntChangé CONNECT TO BETTER CONNECT TO BETTER

VILLE DE SAINT-MAUR-DES-FOSSÉS MISE EN CONFORMITÉ DE L ASSAINISSEMENT INTÉRIEUR D UNE PROPRIÉTÉ

UNE MEILLEURE CONNAISSANCE

Présenté par : Dr Asmae Nouira. Novembre Hanoi Journées Scientifiques Inter-Réseaux AUF

Logiciel pavages drainants mode d emploi

Prévenir les dégâts d eau au sous-sol

50, RUE SAINTE-CATHERINE O, BUREAU 300, MONTRÉAL (QUÉBEC) H2X 1V4 Ι Ι X230

LES EAUX USÉES. L évacuation des eaux usées. Les eaux vannes (EV) : eaux provenant des cuvettes de WC.

EXEMPLES D'ACTIONS EN MATIÈRE DE GESTION DE L'EAU EN ENTREPRISE

Schéma général d assainissement du Grand Lyon

LA VILLE ET SON ASSAINISSEMENT. L essentiel

CONCASSAGE, CRIBLAGE DE MATERIAUX : ENREGISTREMENT ICPE, ARRETE DE PRESCRIPTIONS GENERALES ICPE L essentiel

Pascale Biron, Thomas Buffin-Bélanger, Marie Larocque, Joanna Eyquem, Claude Desjarlais

ASHRAE Montréal STM Construction du centre de transport Stinson. 16 mars 2015

Votre installation septique l essentiel à savoir!

CHAPITRE VII REGLEMENT DE LA ZONE UF*

Eco quartier Vauban Freiburg - Allemagne

L entretien hivernal des routes : concilier protection de l environnement et sécurité routière

François Dussault, T.P. Inspecteur en bâtiment. Repentigny, le 31 août 2010

d entente Eco-quartier Saint-Jacques de l ASCCS et CHJM

document de travail Phase 2 : groupe de travail Eau et biodiversité

Annexe 3 Captation d énergie

Avant de réparer ou remplacer le revêtement du toit

Comment concevoir son lit biologique

EXTRAIT DU REGISTRE DES ARRETES DU PRESIDENT DE LA COMMUNAUTE URBAINE DE LYON

GUIDE DE L'ÉCO-PRESTATAIRE

ENTREPRENEUR SPÉCIALISÉ. Police d assurance multirisques pour les entrepreneurs spécialisés

LE POINT DE VUE DE FNE

Traitement de l eau par flux dynamique

Quel Sont les 7 couleurs de l arc en ciel?

Mon installation d assainissement non collectif PRÉSERVER LA RESSOURCE EN EAU ET RESPECTER LES MILIEUX AQUATIQUES. Guide.

Le bac à graisses PRETRAITEMENT. Schéma de principe. Volume du bac à graisses. Pose

LES TOITS VERTS AU QUÉBEC : POUR UNE URBANISATION ÉQUILIBRÉE. Par Myriam Hardy

La Réserve de Remplacement

Laboratoire Hydrologie et Aménagement (HYDRAM) Rapport de Master

Sommaire 3.4. CRUE SUR UN PETIT BASSIN VERSANT INTUMESCENCE - DYSFONCTIONNEMENT D OUVRAGES HYDRAULIQUES...22

RESTRUCTURATION DE LA BIBLIOTHEQUE DE TOURS

à vendre IMMEUBLE COMMERCIAL À VENDRE 201, CHEMIN MONTRÉAL CORNWALL (ONTARIO) PRIX DEMANDÉ : $ Caractéristiques

EPLEFPA "LES SARDIERES" 79 AVENUE DE JASSERON BOURG EN BRESSE Tel :

Le chantier compte 4 étapes :

LIDAR LAUSANNE Nouvelles données altimétriques sur l agglomération lausannoise par technologie laser aéroporté et ses produits dérivés

Terminal d approvisionnement de carburant aéroportuaire à Montréal

Toits-jardins : de nouvelles possibilités à exploiter! Marie Eisenmann, cofondatrice des Urbainculteurs! BOMA Québec 28 septembre 2011!

Note sur les enjeux dans le domaine de l eau

MISE EN DÉCHARGE. Une entreprise de Bayer et LANXESS

Exemples de réclamations Assurance pollution pour entrepreneurs

LE MONITORING DE LA BIODIVERSITE EN SUISSE. Hervé LETHIER, EMC2I

Toiture végétale à l ITA, un projet d étudiant qui voit grand

Concevoir et organiser son aire de remplissage, de lavage et de stockage des effluents

Styrodur C, un XPS exempt de CFC, HCFC et HFC. De l air, tout simplement. Ecologique, tout simplement.

L urbanisme durable. Enjeux, pratiques et outils d intervention

Règlement du service public d assainissement collectif des communes de l ÉTOILE

REGLEMENT D ASSAINISSEMENT PLUVIAL

L évidence écologique Une station d assainissement où il fait bon se

La conquête des toits dans une perspective de développement durable Portrait de Montréal

Systèmes d utilisation de l eau de pluie dans le bâtiment Règles et bonnes pratiques à l attention des installateurs

Rapport final projet # XXI

DISPOSITIONS APPLICABLES A LA ZONE N

ÉTUDES SUR L EAU N 86 MODALITÉS TECHNIQUES DU CONTRÔLE DES INSTALLATIONS D ASSAINISSEMENT NON COLLECTIF DES HABITATIONS INDIVIDUELLES

Réunion publique/téléconférence

CARNET D'ENTRETIEN D'UNE INSTALLATION D'ASSAINISSEMENT AUTONOME

LOG 8869 Residential Brochure_FR:Layout 1 6/4/08 11:53 AM Page 1. Construire vert ne devrait pas être un casse-tête

Règlement du Service Public Communal de l Assainissement Commune de Vitry sur Seine 1

L échelle du ph est logarithmique, c està-dire

Avis bureau Création d une zone commerciale Sainte Anne sur Brivet

Vision de la planification «TOD Bois-Franc» Direction de l aménagement urbain et des services aux entreprises

AVIS. Objet : Demande de permis de lotir à Franc- Waret (FERNELMONT) Réf. : CWEDD/05/AV.276. Liège, le 14 mars 2005

Une espèce exotique envahissante: Le Roseau commun. ou Phragmites australis

LA GESTION DES EVENEMENTS PLUVIEUX

FICHE DE DONNÉES DE SÉCURITÉ conformément au Règlement (CE) nº1907/2006 REACH Nom : KR-G KR-G

Global Construct - global construct. Fabriquez vous-même vos propres blocs de béton!

allianceautopropane.com

Sommaire INTRODUCTION / Le contexte général de la commune / L état des réseaux / Le diagnostic des ouvrages d épuration...

Inutilisable pour. transaction. Compte tenu de l importance que revêtent les déclarations qui suivent, le vendeur doit transmettre les informations

Transcription:

Pratiques de gestion durable et optimale des eaux pluviales dans le drainage urbain au CANADA Musandji FUAMBA ing. PhD. 02 et 03 février 2011 Agadir, MAROC 1

PLAN DE LA PRÉSENTATION INTRODUCTION PARTIE 1: GESTION TRADITIONNELLE PARTIE 2: GESTION OPTIMALE ET DURABLE PARTIE 3: ÉTUDE DE CAS PARTIE 4: PERFORMANCE DES PGO 2

CYCLE DE L EAU 3

PARTIE 1 GESTION TRADITIONNELLE 4

1.1 Eaux pluviales et drainage en zone urbaine Effets de l urbanisation sur la gestion des eaux: a. Conséquences physiques quantitatives 5 Réf.: InfraGuide, 2005

1.1 Eaux pluviales et drainage en zone urbaine Effets de l urbanisation sur la gestion des eaux: a. Conséquences physiques quantitatives 6 Réf.: InfraGuide, 2005

1.1 Eaux pluviales et drainage en zone urbaine Effets de l urbanisation sur la gestion des eaux: b. Conséquences physiques qualitatives Les conséquences des débits et des volumes d eau de ruissellement se font sentir sur les cours d eau avoisinants et les plans récepteurs en aval, tels que les lacs, les rivières et les estuaires. Les polluants qui sont associés au ruissellement urbain et qui peuvent être nocifs pour les plans récepteurs sont notamment les solides en suspension, les éléments nutritifs, les bactéries, les agents pathogènes, les métaux, les hydrocarbures, les fluctuations de température et le sel de déglaçage. 7

1.1 Eaux pluviales et drainage en zone urbaine Effets de l urbanisation sur la gestion des eaux: c. Conséquences physiques sur le cycle de l eau L urbanisation peut modifier considérablement la répartition de l eau dans le cycle hydrologique. Dans le cadre de la gestion des eaux pluviales, l alimentation de la nappe souterraine vise à réduire le volume des eaux de ruissellement et à prévenir ou à atténuer la diminution du débit des cours d eau durant la saison sèche (étiage). 8

i 1.2 Phénomènes et modélisation Connaissance suffisante de la pluie Modèle de pluie: Courbe IDF Les courbes IDF représentent graphiquement la variation de l intensité moyenne de la pluie en fonction de sa durée, pour des pluies de courte durée (inf. 3H, souvent 1H) et pour divers intervalles de récurrence. Elles sont utilisées dans le dimensionnement des petits réseaux de drainage urbain avec la méthode rationnelle. = A ( B+ t) c A, B et C sont des constantes relatives à la récurrence et à la 9 région, et t, la durée de la pluie Réf.: Brière, 2007

1.2 Phénomènes et modélisation Connaissance suffisante de la pluie Modèle de pluie: Pluies synthétiques Diverses pluies de projet ont été mises au point pour simuler les pluies réelles qui tombent sur les bassins versants dont on veut prédire ou analyser le ruissellement: entre autres la pluie de Chicago et la pluie SAE (Service Atmosphérique d Environnement Canada). i = c [(1 e) T f ] e + ( T e d + d f ) 2 c, e et f sont des constantes relatives à la récurrence et à la région, et Td, la durée de la pluie 10

1.3 Conception des réseaux pluviaux Aspects économiques: Les facteurs suivants ont une influence directe sur le coût d un réseau de drainage urbain. Il est donc conseillé de les examiner minutieusement avant de passer à la phase de modélisation numérique: -Par ses recommandations et obligations, la réglementation a des répercussions sur le dimensionnement et le tracé du réseau, et donc sur le coût du projet. - Le choix de la période de retour pose le problème du coût de la protection que la collectivité veut obtenir. Ce coût devrait être confronté à celui des dommages en cas de défaillance du réseau. Ce choix devrait résulter d un compromis. 11

PARTIE 2: GESTION OPTIMALE ET DURABLE 12

2.1 Quelques définitions Gestion durable: retour des eaux pluviales au milieu naturel (nappe phréatique ou plan d eau récepteur), intégration de nouvelles pratiques dans le développement urbain et l aménagement futur du territoire. Gestion optimale: minimisation des volumes de ruissellement, désengorgement des réseaux de drainage, réduction des coûts d implantation et d exploitation des réseaux de drainage. Pratique de gestion optimale (PGO): technique alternative de gestion des eaux pluviales utilisée dans le but de protéger l environnement. 13

2.2 Quelques définitions Environnemental Développement durable Social Économique 14

2.3 Approche LID (Low Impact Development) Initiée au milieu des années 1990 dans le Prince George s County au Maryland. 15

2.3 Approche LID (Low Impact Development) C est une approche de gestion écologique des eaux pluviales qui cherche à reproduire, de façon artificielle, le cheminement des eaux de pluie sur un site à l état naturel, avant l intervention humaine. Elle est basée sur l infiltration naturelle de même que sur des techniques de rétention pour gérer les eaux de ruissellement sur les sites où elles sont générées. 16

2.3 Approche LID (Low Impact Development) 17

2.4 Classification des PGO applicables au Canada La classification selon le fonctionnement regroupe les PGO en deux catégories: structurales ou non. Les PGO structurales impliquent la construction d ouvrages de contrôle dans les réseaux de drainage tels que les bassins de retenue et les marais artificiels. Ce sont des mesures qui permettent d améliorer la qualité et de contrôler le volume des eaux de ruissellement. Les PGO non structurales n impliquent pas la mise en place d ouvrages mais plutôt la prise en compte de l aménagement du territoire, l utilisation de nouvelles techniques pour l entretien et la réglementation, de façon à limiter le ruissellement et effectuer un contrôle préventif (InfraGuide, 2005). 18

2.4 Classification des PGO applicables au Canada 19

Critère de contrôle 1. Cycle hydrologique 2.5 Analyse des PGO applicables au Canada Critères et objectifs définis des PGO. Objectif défini S approcher des conditions avant le développement Analyser le ruissellement, l infiltration et l évapotranspiration 2. Qualité Viser à traiter 90% des événements annuels, particulièrement les pluies de 12 à 25 mm qui durent 6 heures. 3. Potentiel érosif Contrôle du débit pour des récurrences de 1/1,5 ans ou 1/1 an 4. Débit de pointe S assurer que les débits après développement sont les mêmes que ceux avant développement dans les cours d eau récepteurs. Prendre la récurrence 1/2 à 1/10 ans dans la conception des réseaux mineurs et 1/25 et 1/100 ans pour les réseaux majeurs. 20

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada TOIT VERT Le stockage des eaux sur le toit vert ne s applique généralement que pour de grands toits plats des bâtiments industriels ou commerciaux, car les toits résidentiels sont habituellement en pente et ils offrent peu de possibilités d emmagasinement (Barr Eng. 2001). Les grands toits commerciaux peuvent stocker de 50 à 80 mm d eau de ruissellement (MOE 2003) pour un temps de rétention variant de 12 à 24 heures. Des précautions doivent être prises pour ne pas dépasser la capacité portante du toit, compte tenu du poids de la neige mouillée et des eaux stockées temporairement. Le grand inconvénient de ce système est l attention particulière à porter aux inspections régulières plusieurs fois par année et à l étanchéisation du toit. 21

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada TOIT VERT Gracieuseté G. Rivard 22

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada STATIONNEMENT Le stockage sur les aires de stationnement peut être appliqué sur les terrains vacants dans des secteurs commerciaux ou industriels déjà construits. En plus de diminuer efficacement les débits d eau ruisselés, le stockage peut permettre aussi de réduire considérablement la taille des égouts pluviaux en aval (IDEQ 2005). Son grand inconvénient est qu il entraîne des coûts de construction plus élevés. 23

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada STATIONNEMENT Réf.: Grand-Lyon, 2008 24

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada DÉBRANCHEMENT DES GOUTTIÈRES Le débranchement des gouttières est une technique très simple et particulièrement intéressante pour des secteurs déjà développés, où on veut réduire les apports aux réseaux de drainage existants. Les volumes d eau ainsi recueillis peuvent être récupérés dans des barils ou des citernes pour être réutilisés aux différents usages intérieurs (comme la toilette et lessive) ou extérieurs (comme l irrigation et l arrosage) (InfraGuide 2005). Cette technique est à la base de la collecte et réutilisation des eaux pluviales (CREP). Il est toutefois nécessaire de bien planifier cette réutilisation pour s assurer que le baril se vide efficacement après chaque précipitation. De plus, le baril et la tuyauterie devront être complètement vidés avant le début de l hiver pour éviter le gel de l eau. 25

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada DÉBRANCHEMENT DES GOUTTIÈRES 26

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada DÉBRANCHEMENT DES GOUTTIÈRES Plaza Villa-Maria / Montréal Gracieuseté VINCI Consultants 27

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada PAVAGE POREUX Dans le pavage poreux où le béton ou le mélange d asphalte est poreux, l eau peut soit s infiltrer dans le sol si la perméabilité le permet ou être interceptée par un réseau de drains perforés et être acheminée vers un réseau de drainage. Ce type d installation est peu utilisé au Québec à cause des problèmes potentiels d opération en conditions hivernales et du phénomène de colmatage. Des études montrent toutefois que les systèmes de blocs poreux peuvent être utilisés avec succès dans un climat froid (James 2003, GVRD 2005). 28

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada PAVAGE POREUX Gracieuseté G. Rivard 29

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada BASSIN DE RÉTENTION Le bassin de rétention avec retenue permanente peut également être utilisé dans des projets de développement résidentiel, industriel ou commercial. Ce type de bassin requiert un approvisionnement continuel en eau et le maintien du volume retenu en rendant imperméable le fond du bassin. Des analyses de bilan hydrique permettront de s assurer que le débit d étiage dépassera les pertes par évaporation, évapotranspiration et exfiltration. 30

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada BASSIN DE RÉTENTION Villa-Maria / Montréal Gracieuseté VINCI Consultants 31

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada JARDIN DE PLUIE Le jardin de pluie est une aire de biorétention conçue pour enlever les polluants des eaux de ruissellement par plusieurs processus incluant notamment l adsorption, la filtration, la volatilisation, l échange d ions et la décomposition. Bien conçues et entretenues adéquatement, les aires de biorétention sont esthétiquement plus intéressantes avec l aménagement de plantations. En plus de contribuer à réduire les volumes de ruissellement, cette PGO est une solution très efficace pour l enlèvement des sédiments fins, des métaux, des nutriments, des bactéries et des matières organiques. 32

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada JARDIN DE PLUIE MARAIS HUMIDE 33

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada SÉPARATEUR HUILE/SÉDIMENTS Le séparateur d huile et de sédiments est souvent utilisé pour contrôler des déversements, comme unité de prétraitement pour d autres PGO ou comme mécanisme de contrôle avant le rejet au milieu récepteur (MOE 2003). Il est typiquement utilisé pour des sites de petites dimensions (inférieures à 2 ha) et sa conception dépend de la fonction à remplir, soit (1) puisard avec fosse à sédiments; (2) séparateurs d huile et graisse; (3) intercepteurs d huile; et (4) séparateur d huile et sédiments. 34

2.5 Analyse des PGO applicables au Canada SÉPARATEUR HUILE/SÉDIMENTS 35

2.6 Stratégie de contrôle Objectif 1 = favoriser l infiltration en privilégiant les techniques telles que les fossés, noues, tranchées et puits d infiltration. Objectif 2 = organiser la rétention de manière à limiter le débit dans le réseau de drainage classique, en adoptant des techniques telles que les fossés, les noues, le stockage sur toiture, les bassins de rétention, etc. Objectif 3 = effectuer la décantation et le traitement des polluants, dont les sédiments transportés par les eaux de ruissellement, en utilisant les techniques comme les jardins de pluie, les marais humides, etc. 36

2.7 Quelques réalisations des PGO Ville de Portland: (Réf. Urbanité, 2007) La Ville de Portland est pionnière dans les solutions vertes. Elle a mis sur pied un programme de gestion écologique des eaux de ruissellement par lequel elle offre de l aide financière et de l assistance technique. 37

2.7 Quelques réalisations des PGO Au Canada: Toronto Mountain Equipment Co-op,Toronto, Toit vert (Peck et Kuhn 2010) 38

2.7 Quelques réalisations des PGO Au Canada: Vancouver Toit vert de la bibliothèque de Vancouver (Peck et Kuhn 2010) 39

2.7 Quelques réalisations des PGO Au Canada: Île-Bizard/Montréal Le projet résidentiel Valdes-Bois, dans l arrondissement de L Île- Bizard Sainte-Geneviève, intègre des mesures de gestion durable des eaux de pluie qui visent à préserver les milieux humides du parc-nature du Bois-de-l Île-Bizard, situé à proximité (Boucher 2010). (Boucher 2010) 40

2.7 Quelques réalisations des PGO Au Canada: Ville de Québec Le marais épurateur du lac Saint-Charles Le lac Saint-Charles est l un des grands plans d eau du bassin versant de la rivière Saint-Charles. Les eaux du lac servent de réservoir pour l alimentation en eau potable de plus de 225 000 résidents de la ville de Québec. Le bassin de drainage du marais épurateur a une superficie de 16 hectares. De cette superficie, une proportion d environ 10 % a été imperméabilisée. Le marais est conçu pour traiter les pluies de récurrence de 2 ans (Boucher 2010). (Boucher 2010) 41

2.7 Quelques réalisations des PGO Au Canada: Ville de Québec (Boucher 2010) 42

PARTIE 3: ÉTUDE DE CAS 43

Emplacement du site 44

3.1 Présentation de l étude de cas Population: 381 651 habitants pour une densité moyenne de 1 552 habitants au kilomètre carré (ISQ 2009). Le site contient 110 lots constructibles, pour environ 473 personnes De plus, la valeur moyenne des logements dans le secteur existant situé à proximité du site est de 104 024 $ (chiffre de 2001 ayant subi une hausse importante depuis cette date). Pour les besoins des calculs dans la présente étude, nous prendrons comme hypothèse que le coût moyen d une maison neuve vendue par le promoteur en 2007 était de 200 000 $. 45

3.2 Application 1: Conception du réseau pluvial Critères de conception: - Récurrence: 1/10 ans pluie de Chicago - Pente de conduite: 0,3% - Coefficient de Manning: n=0,015 - Diamètre minimal des conduites: 375 mm - Profondeur idéale de recouvrement: 2 m - Profondeur minimale de recouvrement: 1,8 m - Réseau mineur 46

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Objectifs de gestion à atteindre - Objectif 1 = Préservation du cycle de l eau avec comme objectif d infiltrer une importante partie de l intensité des petites pluies - Objectif 2 = Réduction des inondations avec comme objectif de réduire le débit de pointe à l exutoire d au moins 30 % - Objectif 3 = Réduction de l impact du ruissellement sur le milieu récepteur avec comme objectif d améliorer la qualité des rejets. 47

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Objectif 1: Préservation du cycle de l eau 48

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Objectif 2: Réduire Q de pointe de 30% à l exutoire À l instar de ce qui se pratique en Ontario (InfraGuide, 2005), on vise l écrêtement du débit de pointe après le développement urbain. 2 cas de simulation numérique de base = Sim_2_30%a et Sim_2_0% respectivement pour les situations du réseau de drainage après (pourcentage d imperméabilité 30 %) et avant développement urbain (pourcentage d imperméabilité 0 %) 49

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable 50

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Objectif 3: Améliorer la qualité des rejets en visant 90% des pluies annuelles Il est démontré de plus en plus que les petites pluies ou pluies moins intenses sont les plus majoritaires dans l historique des pluies d une région (plus de 80 % des cas). Ces petites pluies sont souvent responsables de la détérioration de la qualité des eaux pluviales car elles transportent une grande partie des polluants. L objectif à cibler dans la qualité des eaux pluviales est de viser le traitement de 90 % des pluies se produisant annuellement. L évaluation de la qualité des eaux pluviales devra être faite selon le principe de planification du contrôle développée par Urbonas et Roesner (1993). 51

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Calculs économiques a) Coût total actualisé des PGO applicables. Selon l Agence américaine en charge de la protection de l environnement (USEPA 2000), le coût total actualisé (C TA ) des PGO applicables à un projet est la somme du coût total lié à la construction (C TC ) des nouveaux ouvrages et du coût équivalent annuel (C EA ), qui est une valeur actualisée de toutes les charges liées à la maintenance et à l opération des nouvelles pratiques. L équation (1) permet de déterminer la grandeur C TA, [1] 52

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Calculs économiques 53

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Calculs économiques Le coût équivalent annuel (C EA ) est déterminé en convertissant les coûts annuels imputés à la maintenance et à l opération (C OM ) en coût équivalent sur 20 ans, en utilisant les valeurs historiques des taux d intérêt et d inflation en relation avec la devise monétaire utilisée (MDT, 2005). L équation (2) permet de déterminer la grandeur CEA, [2] où E est le paramètre de conversion des coûts annuels liés à la maintenance et à l opération des PGO. 54

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Calculs économiques 55

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Calculs économiques Le coût équivalent C EA est estimé au montant de 195 566 $ et le coût total actualisé C TA s élève à près de 785 000 $. Le C TA obtenu représente un surcoût de près de 7 200 $ par maison vendue par le promoteur, à ajouter au prix moyen des maisons qui était de 200 000 $. Une des approches serait de limiter à environ 60 % le coût imputable aux futurs acquéreurs (4 282 $/acquéreur pour un total de 471 000 $) et d absorber le reste, soit un montant total de 314 000 $, par des moyens publics, les bénéfices d une bonne gestion des eaux de pluie seront profitables à toute la population ou communauté environnante. 56

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Calculs économiques Les bénéfices escomptés seront de plusieurs ordres, soit: (1) réduction des coûts de construction des infrastructures; (2) amélioration notoire du cadre de vie des riverains (bénéfice écologique: plus de verdure, rivière propre, etc.); (3) risques d inondations (et des coûts de gestion lors de ces évènements) plus limités avec possibilité de négocier des primes d assurance réduites; (4) nettoyages moins fréquents de la rivière; et (5) limitation du risque d érosion des berges. 57

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Calculs économiques c) Détermination du coût global des PGO implantées. Connaissant les valeurs des coûts et bénéfices du projet, l équation (4) permet de déterminer la VAN du présent projet. [4] où a est le taux d actualisation fixé à 4 % et n la durée d années d amortissement établie à 20 ans. Le compteur k va de 1 à n. 58

3.3 Application 2: Conception du réseau optimal et durable Calculs économiques c) Détermination du coût global des PGO implantées. Les coûts qui devraient être absorbées par des moyens publics ont été évalués à 314 000 $ et les bénéfices à considérer à 25 000 $, la VAN calculée dans le cadre de ce projet est égale à 25 758 $. Le projet est donc rentable pour la ville, car l amortissement sera assuré en pratique dès la 18ème année. 59

PARTIE 4: AIDE À LA DÉCISION POUR LE CHOIX DES PGO 60

4.1 Introduction Quatre types de performance ont été identifiés et classifiés: Performance technique (volet quantitatif); Performance économique; Performance de qualité; Performance sociale (acceptabilité du PGO). Un système globalement performant doit pouvoir relier ces quatre performances distinctes, avec des poids différents. Pour pouvoir lier ces quatre critères, on va utiliser une analyse multicritère du type AHP (Analytic Hierarchy Process). 61

Étape 1 4.2 Méthode AHP Performance technique Avant tout, il faut déterminer certaines contraintes du terrain: la surface disponible pour l installation, la pente et la hauteur de la nappe phréatique, etc. pour choisir le PGO le plus adapté à l endroit indiqué. Puis, il faut une pluie de récurrence pour déterminer l intensité de pluie i ainsi que le temps de l événement pluvieux t. Le calcul du volume sera effectué grâce à la méthode du dimensionnement. 62

4.2 Méthode AHP Étape 1 Performance économique Celle-ci se fera par le calcul de la valeur actuelle nette de chaque PGO en prenant la durée de vie de l ouvrage considéré pour le calcul. On considère que le remboursement de l investissement se fait en dix ans, en outre c est la plus petite durée de vie que l on peut trouver dans toutes les PGO. BB kk = RR kk (1 + ii) kk CC kk = DD kk + OOMM kk (1 + ii) kk (1) nn VVVVVV(ii) = (BB kk CC kk ) kk=1 (2) RR kk, BB kk bénéfice et bénéfice actualisé à l année k. DD kk,oomm kk coût de l ouvrage annuel et entretien à l année k CC kk coût actualisé à l année k. n durée de vie 63

4.2 Méthode AHP Étape 1 Performance de qualité La qualité de l eau est exprimée par une note qui mesure le niveau de traitement de l eau tel que défini pour les PGO appropriés. Performance sociale L acceptation du PGO dans le milieu est relié à son intégration dans le paysage ainsi qu aux impacts environnementaux que celui-ci provoque (risques et nuisances que peuvent subir les citoyens). 64

4.2 Méthode AHP Étape 2 Étape 3 Déterminer les priorités: Le calcul de l importance relative de chacun des éléments de la hiérarchie se fait à partir de l évaluation obtenue à l étape précédente. 65

4.2 Méthode AHP Étape 4 Synthétiser les priorités: Une fois que les priorités locales des critères ont été déterminées, AHP calcule un score d évaluation global attaché à chacune des solutions alternatives identifiées. Étape 5 Cohérence des jugements: Les réponses obtenues présentent souvent un certain degré d incohérence. Un indice de cohérence (IC) a donc été défini. 66

4.3 Outil d aide pour le choix des PGO Hiérarchisation du problème MatLab utilisé 67

4.3 Outil d aide pour le choix des PGO 68

4.4 Application à une étude de cas Zone d implantation des ouvrages 69

4.4 Application à une étude de cas 70

4.4 Application à une étude de cas 71

4.5 Résultats - Longueur maximale de conception 400 m - Pluie de récurrence 2 ans, i=9 mm/h, t=180mm 72

4.5 Résultats Certains ouvrages ont besoin d une longueur maximale pour prendre en charge l essentiel des eaux pluviales qui ruissellent. Ces alternatives sont répertoriées dans le tableau ci-dessous ainsi que la longueur maximale de conception en fonction des types de pluie. Type de pluie Récurrence de 2 ans Décennale centennale Caractéristiques des pluies i=9 mm/h t=180 min i=16 mm/h t=180 min i=20 mm/h t=180 min Tranchée drainante PGO Noue Fossé Conduite perforée 145 m 324 m 551 m 789 m 275,5 m 576 m 980 m 789 m 322 m 720 m 1225 m 789 m 73

4.5 Résultats Pluie de récurrence ssement de 2 ans (i=9 mm/h, t=180 min) 1 er Bassin de rétention sec Pluie décennale (i=16 mm/h, t=180 min) Bassin de rétention sec Pluie centennale (i=20 mm/h, t=180 min) Bassin de rétention sec Cas Europe, pluie décennale Noue 2 ème Marais artificiel Marais artificiel Marais artificiel conduite perforée 3 ème Bassin de rétention avec retenue Bassin de rétention avec retenue Bassin de rétention avec retenue Marais artificiel permanente permanente permanente 4 ème Tranchée d infiltration 5 ème Noue Noue conduite perforée Pavage poreux Tranchée d infiltration Noue Bassin de rétention avec retenue permanente 6 ème Pavage poreux Pavage poreux Fossé Fossé 7 ème Fossé conduite perforée Pavage poreux Bassin de rétention sec 8 ème conduite perforée Fossé Tranchée Tranchée d infiltration d infiltration 74

CONCLUSION En définitive, il est permis de penser, à la lumière de ces premiers résultats, qu une gestion durable et optimale des eaux pluviales est possible au Québec; puisqu il est montré que les bénéfices sont bien réels et les surcoûts induits par les PGO peuvent être amortis par plusieurs acteurs, sans nécessairement compromettre le développement urbain. Bien au contraire, elle permettra de protéger l environnement et d assurer un meilleur équilibre entre les infrastructures d eau et le milieu. 75

76