Les Structures Alvéolaires Ultra-Légères

pour la gestion des eaux pluviales

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Ouvrages en SAUL sous chaussées pour la maitrise du ruissellement

 

Dans le cadre de la création de la déviation de Jeuxey dans les Vosges (88), des bassins de rétention sous chaussées circulées, d'une capacité  totale de 850 m3 sont mis en oeuvre (Voir photothèque).


Information sur l'opération

Réalisés sous maitrise d'ouvrage de la ville de Jeuxey en 2012, ces ouvrages sont conçus et  dimensionnés pour stocker les eaux pluviales  de la plate-forme routière recueillies par des  fossés enherbés et des fossés en béton situés le long de la voirie.

 


Analyse du site et de son environnement - Objectifs de gestion des eaux pluviales

Sur ce site, les études de sol préalables réalisées lors de l'élaboration du dossier Loi sur l'Eau au titre du Code de l'Environnement (rubrique 2.1.5.0 - Rejets d'eaux pluviales) ont montré que la nature et la perméabilité du sol et du sous-sol n'étaient pas propices à l'infiltration (sol argileux).

Les principes de gestion des eaux pluviales retenus font suite à une réflexion menée sur la limitation des impacts sur le milieu naturel, notamment sur le ruisseau du Raménil. Une étude sur le fonctionnement hydraulique de la zone humide associée au Raménil a été réalisée en mars 2010 (basée sur une cartographie de la zone humide réalisée lors d'une étude floristique en septembre 2008). Cette étude a montré que la zone humide était alimentée par :

  • trois sources situées en rive droite du cours d’eau,
  • les eaux de pluie qui ruissellent et s’infiltrent dans la prairie située en amont de la ligne de source.

Ainsi, pour limiter l’impact du projet d'infrastructure routière sur la zone humide, plusieurs possibilités ont été envisagées lors de l'élaboration du dossier Loi sur l'Eau :

  • solution 1 : placer un bassin de rétention en rive gauche du Raménil pour limiter la perturbation de l’alimentation de la zone humide qui s’effectue en rive droite,
  • solution 2 : limiter l’emprise du bassin de rétention en rive droite, en diminuant son volume et donc de ce fait en récupérant uniquement les eaux de ruissellement du projet de voirie (et non celles du projet d’extension d'un centre commercial situé à proximité),
  • solution 3 : réaliser un bassin de rétention enterrée sous voirie pour annuler l’impact de l’ouvrage d’assainissement sur la zone humide.

La solution 3 a été retenue pour limiter l’impact du projet sur la zone humide du Raménil, en rive droite du cours d’eau.

Pour en savoir plus sur l'élaboration des Dossiers Loi sur l'Eau - Rubrique Rejets d'eaux pluviales : voir Ministère en charge de l'Ecologie et al. (2011).


Conception et dimensionnement des ouvrages de stockage

Les deux ouvrages en SAUL projetés ont pour objectif de gérer le ruissellement produit par l'infrastructure routière (emprise de 8000 m2). Ils présentent respectivement un volume utile de stockage de 500 m3 pour la tranche ferme et de 350 m3 pour la tranche conditionnelle (également réalisée). Les ouvrages de stockage sont étanches (la photographie ci-dessus illustre la mise en place de l'étanchéité par géomembrane).

Les eaux pluviales sont prétraitées en amont des ouvrages par des ouvrages de type dessableur/déshuileur; ces derniers sont dotés d'une surprofondeur de décantation pour assurer le dessablage et d'une cloison siphoïde pour assurer la séparation des hydrocarbures. A l'aval des ouvrages en SAUL destinés à la maitrise du ruissellement, un dispositif de restitution à débit limité assure le rejet des eaux pluviales dans le milieu naturel (ruisseau du Raménil et ruisseau des Fournières). En cas de périodes de retour des pluies supérieures à la période de dimensionnement, les eau pluviales sont dirigées vers ces mêmes ruisseaux (ouvrages de surverse).


Mise en oeuvre des SAUL

Ce projet est une illustration de l'article Etapes de mise en oeuvre qui présente les grandes étapes de réalisation d'un ouvrage de stockage en SAUL. Toute étape de mise en oeuvre intègre également les spécificités propres à chaque produit (il est donc important de se reporter également aux guides de pose fournis par les fabricants). Dans le cadre de ce chantier, les produits de type SAUL utilisés font l'objet d'un Avis Technique.

Terrassement de l'ouvrage et préparation du fond de forme

La planification des opérations de terrassement nécessite au préalable de connaître les caractéristiques techniques suivantes :

  • nature géologique des sols (en lien avec la portance de fouille);
  • cohésion et angle de frottement du matériau de déblai (pour la tenue des fouilles);
  • présence et profondeur de la nappe phréatique, arrivée(s) d'eau localisée(s).

Ces données sont fournies par les études géologiques, géotechniques et hydrogéologiques préalables. La planification nécessite également de prendre en compte :

  • les dimensions de l'ouvrage en SAUL et la hauteur du remblai au-dessus de la structure pour   déterminer l'emprise des terrassements et la cote du fond de fouille;
  • l'emplacement des équipements associés (dispositifs de dépollution, ouvrage d'entrée et de sortie,   de  raccordement de branchement et d'accès, dispositif de ventilation, surverse de sécurité).

En outre, un accès minimum de 0,50 m en pied de fouille est nécessaire entre les parois de la structure en   SAUL et le terrassement. Pour cet ouvrage de 500 m3, l'accès sécurisé est illustré par la photo ci-contre.

Fond de fouille

Le terrassement du fond de l'ouvrage de stockage doit être exécuté par un godet à lame pour éviter au  maximum le foisonnement. La portance du fond de fouille doit être caractérisé par un essai approprié.

Lit de pose et fond de forme

Un soin particulier doit être apporté à la planéité du lit de pose afin de garantir la stabilité de l'ouvrage et d'assurer sa facilité de mise en oeuvre. La couche de réglage d'épaisseur minimale de 0,10 m est composée de concassé.

 

Mise en place du dispositif d'étanchéité par géomembrane

Un géotextile, une géomembrane (fonction d'étanchéité) puis un second géotextile (protection de la géomembrane contre le poinçonnement) sont dans un premier temps déroulés au fond de la fouille sur le lit de pose puis sont remontés sur les faces latérales et supérieure de l'ouvrage après la mise en place des SAUL.

La mise en place des lés de géotextile se fait perpendiculairement à l'axe longitudinal du bassin, avec un recouvrement longitudinal supérieur à 25 cm (50 cm recommandés).

Le type de soudure utilisée pour l'assemblage des lés de la géomembrane est une  double soudure à canal central de contrôle (voir photo ci-contre). Les soudures des lés sont conformes aux recommandations du fascicule 10 "Recommandations générales pour la réalisation d'étanchéité par géomembranes" du Comité Français des Géosynthétiques (CFG).

 


Mise en place des SAUL et remblaiement

Les modules de SAUL sont mis en oeuvre conformément au plan de calepinage préalablement établi dans la phase de préparation de chantier.

Le bassin de la tranche ferme (500 m3) est équipé d'un canal central de diffusion (voir photo ci-contre). Cela  est spécifique au type de SAUL retenu. En effet, les modalités d'injection et de diffusion des eaux pluviales au sein d'un ouvrage en SAUL pourront être différentes selon les produits : verticale, verticale et horizontale ou tri-directionnelle (voir l'article Principes hydrauliques des ouvrages en SAUL).

Les dimensions de l'ouvrage sont L=41.60 ml, l=9.60 ml et h=1.32 ml. Schéma d'implantation

De même, le bassin de la tranche conditionnelle (350 m3) est aussi équipé d'un canal central de diffusion (voir photo ci-contre). Les dimensions de l'ouvrage sont L=27.20 ml, l=10.40 ml et h=1.32 ml.

Pour le bon fonctionnement des ouvrages, la mise en place d'un système d'évacuation d'air est indispensable.  Les ouvrages sont ainsi équipés de puits de ventilation et de visite (voir photo ci-dessous).

Remblai latéral

La qualité du remblai latéral est essentielle à la stabilité de l'ouvrage. Le remblaiement puis le compactage se font par couches successives et alternées de part et d'autre de l'ouvrage.

 

 

 

 

 

Remblai supérieur

Une couche de protection non compactée est mise en oeuvre sur la partie supérieure de l'ouvrage. Les couches de remblai suivantes sont définies en fonction de la vocation des surfaces sus-jacentes aux ouvrages de stockage.


Remerciements : M. Chabbal (Société REHAU) pour l'organisation de la visite du chantier et la collecte d'informations complémentaires auprès de la société IRIS Conseil, maitrise d'oeuvre du projet, ainsi que M. Anceaux (Société REHAU) pour sa relecture de l'article.