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Dispositif | Cheminements d'eau

Cheminements d'eau

© Bernard Boccara

A côté des ouvrages de stockage ou d'infiltration des eaux pluviales on distingue également des ouvrages dont la fonction principale est plutôt d'assurer le transport des eaux pluviales entre un dispositif à un autre sur un principe de gestion « en cascade ». On les regroupe ici sous le terme de cheminements d'eau. Caniveaux et canaux à ciel ouvert, fossés, tranchées (et massifs) sont abordés dans cette fiche et se distinguent par leur forme linéaire, ils peuvent être à ciel ouvert ou enterré et avoir des fonctions accessoires complémentaires au transport (infiltration, stockage).

Quels différents ouvrages de cheminement d'eau existe-t-il ?

À ciel ouvert ou enterréinfiltrationstockage
Caniveaux et canauxÀ ciel ouvert
FossésÀ ciel ouvertXX
NouesÀ ciel ouvertXX
Tranchées et massifsenterréXX

Points communs

Les différents types de cheminements d'eau présentent des caractéristiques similaires suivantes :

  • ouvrages moins couteux que les canalisations enterrées ;
  • ralentissement de l'écoulement des eaux pluviales ;
  • sensibilisation à la gestion des eaux pluviales (ouvrages généralement visibles et didactiques) ;
  • fonction principal de transport des eaux pluviales vers un ouvrage d'assainissement ou de préférence vers un ouvrage d'infiltration ;
  • lorsque perméables, infiltrer une partie des eaux pluviales lors de leur transport ;
  • réduction de la pollution en infiltrant l'eau au plus près de l'endroit où elle tombe ;
  • création d'espaces végétalisés favorables à la biodiversité  ;

Gestion en cascade

Les cheminements en eaux assurent le transport des eaux pluviales généralement d'un dispositif à un autre, sur un principe de gestion « en cascade » les dispositifs pouvant être reliés sont :

Caniveaux et canaux à ciel ouvert

Les caniveaux et canaux servent principalement au transport de l'eau. Les canaux sont plus larges et plats que les caniveaux. Ils peuvent être constitués de simples éléments profilés en béton, du profilage d'un pavement, de canaux maçonnés ou de formes plus élaborées.

Quelle sont les avantages des caniveaux et canaux ?

  • esthétique : chemin emprunté par l'eau est rendu visible et audible ;
  • éléments de composition qui qualifient les espaces collectifs et privés (abords, cours, voies d'accès, zones de recul, etc.).

Quels sont les points d'attention pour les caniveaux et canaux ?

  • le tracé des caniveaux suit les courbes de niveaux et est adapté à l'écoulement des eaux, sans débordement latéra l ;
  • prévoir une pente faible pour réduire les vitesses d'écoulement et empêcher l'érosion ;
  • prévoir des éléments résistants aux endroits plus sensibles à l'érosion (au droit des tuyaux de descente, zones à pentes plus importantes, etc.) ;
  • intégrer des reliefs et des éléments à rugosité importante destinés à ralentir l'écoulement ;
  • limiter la longueur des tronçons et les surfaces de collecte connectées à un même tronçon pour garder des hauteur et vitesse d'eau appropriées dans le caniveau ;
  • pour des canaux et caniveaux pouvant supporter des débits importants, prévoir des moyens appropriés pour les traverser ;

Caniveaux

© Bernard Boccara

Caniveaux

© Bernard Boccara

Caniveaux

© Bernard Boccara

Caniveaux

© Bernard Boccara

Noues

Les noues ont un rôle de stockage et d'infiltration, mais elles peuvent aussi avoir un rôle de transport des eaux pluviales lorsqu'elles sont conçues pour cela. Dans ce cas une légère pente permet de jouer cette fonction et l'association de noues en cascade également.

Plus d'informations sur ces dernières peuvent être trouvées dans le dispositif | Noues

Fossés

Un fossé est un ouvrage temporairement submersible, linéaire, à ciel ouvert, de faible largeur, assez profond, avec des rives abruptes, généralement placé le long de chaussées, trottoirs ou encore de pistes cyclables, etc. Il sert au recueil des eaux pluviales, à leur rétention et leur évacuation par infiltration et transport vers un autre dispositif d'infiltration, dans l'idéal.

Quelles sont les différences entre une noue et un fossé ?

La principale différence entre un fossé et une noue se situe au niveau du profil  : le fossé a des berges plus abruptes (souvent de pente de plus de 45°) que la noue et est dès lors souvent plus étroit et plus profond.

Fossé

Fossé

© Architecture & Climat – LOCI - UCL

Noue

Noue

© Architecture & Climat – LOCI - UCL

Quels sont les avantages et inconvénients des fossés par rapport aux noues ?

Avantages

  • gain de place (en surface) ;
  • il est moins important que le fond du fossé soit sec puisque le public n'y accède pas ;
  • il est moins soumis au piétinement et donc au compactage ;
  • la végétation peut plus facilement être laissée naturelle (2 fauchages annuels suffisent).

Inconvénients

  • intégration paysagère plus difficile ;
  • entretien moins aisé (accès plus difficile pour les machines) ;
  • surface d'infiltration moindre ;
  • ne permet pas une réelle plurifonctionnalité ;
  • plus vite soumis aux dépôts clandestins.

Quels sont les points d'attention pour les fossés ?

La réalisation de fossés est techniquement assez simple, néanmoins on veille à prendre en compte certains éléments :

  • lors de la phase de conception ;

    • éviter des zones de stagnation d'eau prolongée propices aux nuisances (moustique, odeurs, etc.) ;
    • en condition de forte pente , veiller à mettre en place des cloisons (redent) qui vont permettre d'augmenter le volume de stockage et ralentir l'écoulement vers l'aval ;
    • afin de stabiliser les berges plusieurs possibilités existent :

      • disposition d'un géotextile ou géogrille ;
      • enrochement locaux ;
      • dalles de béton-gazon ;
      • planter les berges ;
      • utiliser des pieux verticaux.
    • en fonction des caractéristiques du sol, opter soit pour un fossé infiltrant, drainant ou mixte ;

    voir aussi le dispositif | Noues pour plus d'informations sur les types infiltrants, drainants et mixtes, applicables aux fossés

  • Lors du chantier prévenir le colmatage et le compactage ;

    voir aussi le dispositif | Noues pour plus d'informations sur les points d'attention en phase chantier, applicables aussi aux fossés

  • Lors de l'exploitation, entretenir l'ouvrage (boues de décantation, curage des orifices d'évacuation à débit régulé) ;

    voir aussi le dispositif | Noues pour plus d'informations sur les points d'attention en phase d'exploitation, applicables aussi aux fossés

Fossé engazonné

Fossé engazonné

T&T © Bruxelles Environnement

Fossé engazonné - Tour & Taxis

T&T © Bruxelles Environnement

Fossé engazonné

© Bruxelles Environnement

Fossé engazonné - Fontainas

Fontainas © Bernard Boccara

Fossé engazonné - Fontainas

Fontainas © Bernard Boccara

Fossé engazonné - Fontainas

Fontainas © Bernard Boccara

Fossé engazonné - Morichar

Morichar © Ibram Nobels

Fossé engazonné - Morichar

Morichar © Ibram Nobels

Caniveaux

Morichar © Ibram Nobels

Tranchées

Une tranchée est un fossé rempli d'une structure granulaire à forte porosité (graviers, galets, etc.). Elle est linéaire et de profondeur variable (généralement 1 à 2 mètres). Suivant l'utilisation que l'on veut faire de l'espace en surface, elle peut être ou non recouverte d'une surface durcie perméable (voies d'accès, trottoirs, aires de stationnement, cour, etc.) ou sous des espaces verts. A noter qu'on parle plutôt de massif pour des ouvrages de même type mais non linéaires (ouvrage s'étendant en surface).

Tranchée - Monnoyer

Monnoyer © Yvan Glavie

Tranchée - Monnoyer

Monnoyer © Yvan Glavie

Quel est le principe hydraulique d'une tranchée ?

Les principes hydrauliques d'une tranchée sont semblables à ceux des structures réservoirs. Les eaux arrivent :

  • soit directement par ruissellement des surfaces adjacentes à la tranchée comme le long d'une voirie, par exemple ;
  • soit par injection dans la tranchée : les eaux sont récoltées sur les surfaces imperméables adjacentes (eaux de toitures, de chaussées) et injectées dans la structure granulaire via un ou plusieurs drains de dispersion.

Le stockage de l'eau s'effectue dans les vides de la structure granulaire. Pour éviter tout débordement en surface, le dispositif doit être correctement dimensionné. L'eau est ensuite infiltrée dans le sol et/ou restituée à débit régulé vers un exutoire.

Dans quels cas mettre en œuvre une tranchée ?

Les tranchées sont particulièrement indiquées :

  • quand l'emprise foncière est très importante et qu'il est donc impossible de mettre en œuvre une technique à ciel ouvert ;
  • à la suite d'une citerne de récupération/d'orage et que la topographie du terrain ne permet pas de mettre en œuvre une technique à ciel ouvert ;
  • sous d'autres ouvrages (noues, bassins) pour en renforcer la capacité d'absorption.

Quels types de tranchées peut-on mettre en œuvre ?

Comme pour la plupart des dispositifs de gestion des eaux pluviales, il existe plusieurs types de tranchées en fonction des conditions d'infiltrabilité du sol :

  • Tranchée infiltrante (si sol perméable) : La structure granulaire est enveloppée d'un géotextile qui maintient une séparation entre elle et le sol qui l'entoure tout en laissant filtrer l'eau.

    Tranchées infiltrantes sous un espace vert et sous un revêtement minéral

    Tranchées infiltrantes sous un espace vert et sous un revêtement minéral

    © Architecture & Climat – LOCI - UCL

    Tranchées infiltrantes sous un espace vert et sous un revêtement minéral

    © Architecture & Climat – LOCI - UCL

  • Tranchée drainante (si sol imperméable) : L'eau stockée est évacuée à débit régulé grâce à un système de drain(s) dans le fond de la structure granulaire.

    Tranchée drainante

    Tranchée drainante

    © Architecture & Climat – LOCI - UCL

  • Tranchée mixte  : La vidange peut se faire en même temps par infiltration dans le sol et par évacuation à débit régulé. Le drain est placé dans ce cas en hauteur (2/3 de la hauteur totale) pour permettre l'infiltration tout en assurant une vidange de l'ouvrage en un temps raisonnable.

    Tranchée mixte à infiltration et à drainage à débit régulé

    Tranchée mixte à infiltration et à drainage à débit régulé

    © Architecture & Climat – LOCI - UCL

Quels matériaux utiliser pour une tranchée ?

Le matériau constituant la structure granulaire a pour but de retenir l'eau dans ses vides . En fonction du volume à stocker, de la place disponible et des contraintes budgétaires, on peut choisir un matériau plutôt qu'un autre.

Matériaux poreuxCoefficient de vide Coût (matériau uniquement)

Matériaux pierreux naturels

(graviers, galets, roches, concassés sans sable)

Matériaux pierreux naturels

Polymanu / pixabay.com

20-40 %80 à 120 €/m³

Matériaux pierreux artificiels

(argex)

Matériaux pierreux artificiels

Lucis / wikimedia.org

30-50 %100 à 150 €/m³
Structures alvéolaires

Structures alvéolaires

Ebourge / wikimedia.org

85-95 %200 à 500 €/m³

Voir le paragraphe sur les structures Alvéolaires Ultra Légères (SAUL) développées dans le dispositif |structures réservoirs

Quel entretien faut-il prévoir pour une tranchée ?

L'accès à l'intérieur de la structure granulaire étant difficile, voire impossible, l'entretien est limité à la prévention du colmatage par une réalisation soignée et le contrôle des surfaces :

  • ramasser régulièrement les déchets ou les végétaux qui pourraient obstruer les dispositifs d'injection locale comme les orifices ;
  • entretenir le revêtement de surface (tonte et arrosage si gazon, balayage si dalle béton, aspiration si pavés poreux, etc.) ;
  • nettoyer le(s) drain(s) ;
  • curer régulièrement les bouches d'injection et les avaloirs (tous les ans), les orifices d'arrivée et d'évacuation à débit régulé.

Aller plus loin

Dans le guide

  • Les dispositifs assurant les fonctions de stockage et d'infiltration :

    • arbres de pluie ;
    • bassins sec ou en eau ;
  • Les dispositifs d'infiltration uniquement :

    • bandes filtrantes ;

Autres publications outils de Bruxelles Environnement

Bibliographie

Sites Internet

mis à jour le 29/08/2019

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