NOTE DE PRESENTATION DES OUVRAGES DE RETENTION ET DE LA COUVERTURE DE … note... · • les volumes de rétention nécessaires pour gérer les eaux pluviales, • la nécessité

1

NOTE DE PRESENTATION DES OUVRAGES DE RETENTION ET DE LA COUVERTURE

DE L'ISDI D’UNAC ET PERLES-ET-CASTELET (09)

Dans le cadre de son projet d’aménagement de l’ISDI implantée sur les communes d’Unac et Perles-et-Castelet (09), le SMECTOM du Plantaurel a demandé au Cabinet Ectare d'évaluer :

• les volumes de rétention nécessaires pour gérer les eaux pluviales, • la nécessité de mettre en place une couverture étanche sur les zones de stockage.

Les éléments suivants ont été rédigés par Fabien SENGES, hydrogéomorphologue responsable du pôle « Eau et Industrie » du Cabinet ECTARE, sur la base :

• d'une analyse des documents transmis par les services techniques du SMECTOM du Plantaurel (plan de phasage de l’ISDI notamment),

• d’une analyse réglementaire, • d'une visite de terrain (réalisée le 17/06/14).

1 LE CONTEXTE

On rappellera en premier lieu que les ISDI reçoivent par définition des déchets inert es non susceptibles de provoquer une pollution des eaux (par lixiviation ou rejet direct) comme prévu dans l’arrêté ministériel du 28 octobre 2010 relatif aux ISDI qui donne la définition de ces déchets dans son article 2 : « déchets qui ne subissent aucune modification physique, chimique ou biologique importante. Les déchets inertes ne se décomposent pas, ne brulent pas et ne produisent aucune autre réaction physique ou chimique, ne sont pas biodégradables et ne détériorent pas d'autres matières avec lesquelles ils entrent en contact, d'une manière susceptible d'entrainer une pollution de l'environnement ou de nuire a la sante humaine ». Ces installations ne sont donc pas de nature à polluer les eaux en aval, si ce n’est au travers d’éventuelles charges en MES qu’il convient de limiter essentiellement à travers 2 techniques :

- une gestion des eaux pluviales permettant de retenir les ruissellements provenant des zones utilisées pour le stockage, par exemple en mettant en place des bassins largement dimensionnés permettant d’abattre efficacement la charge en MES avant le rejet des eaux épurées dans le milieu naturel ;

- une couverture des casiers réaménagés limitant l’infiltration directe des eaux dans la masse des déchets tout en limitant une surcharge de ruissellement qui se ferait au détriment du milieu naturel en aval.

La note ci-jointe précise ces deux points pour l’ISDI implantée sur les communes d’Unac et Perles-et-Castelet.

2 LA GESTION DES EAUX PLUVIALES

En se basant sur le plan prévisionnel d’exploitation établi par le SMECTOM du Plantaurel, joint ci après, qui détermine 5 zones d’exploitation (dont une déjà achevée) réparties sur deux bassins versants distincts, il a été décidé de mettre en place 3 bassins de rétention :

3

- le bassin 2 drainant la plate-forme d’exploitation actuelle( zone 1), - le bassin 1 drainant la zone d’exploitation 2 et assurant également une épuration

complémentaire des eaux du bassin 1, - le bassin 3 qui récupérera les eaux de ruissellement des zones d’exploitation 3 et 4.

Le dimensionnement de ces bassins a été calculé sur les bases suivantes :

- débit de fuite du bassin correspondant à 5 l/s/ha collecté, soit un débit très faible (et beaucoup plus faible que le débit initial des terrains avant tout aménagement) permettant d’assurer une bonne décantation des MES (et donc un abattement important de la charge polluante puisque par expérience on sait qu’environ 80% de cette charge est adsorbée sur les MES),

- volume permettant avec un tel débit de fuite de stocker sans débordement un épisode décennal (ce dimensionnement est retenu car au-delà d’un tel épisode les éléments « lessivables » par les précipitations ont été largement emportés et un surdimensionnement n’amènerait aucune plus-value notable en terme de dépollution).

Les principaux éléments des notes de calculs, jointes en annexe, sont rappelés dans le tableau ci-dessous :

Bassin 1 Bassin 2 Bassin 3 Superficie gérée en ha 0,95 1,14 0,85

Débit décennal à l’état initial en m3/s 0,09 0,13 0,1 Débit décennal potentiel sans

aménagement en m3/s 0,12 0,17 0,13

Débit de fuite en l/s 4,7 5,7 4,3 Volume du bassin en m 3 125 150 110

Ce volume de rétention permet de respecter largement les objectifs de qualité assigné au milieu récepteur1, et pour le cas où les bassins réalisés seraient dimensionnés plus largement (notamment le 1) et végétalisés, la qualité des rejets n’en serait qu’améliorée.

3 LE PRINCIPE DE LA COUVERTURE

L’arrêté ministériel du 28 octobre 2010 relatif aux ISDI, tout comme le projet d’arrêté ministériel applicable aux installations de stockage de déchets inertes classées au titre de la rubrique 2760-4, n’affiche aucune obligation en termes de couverture. Seuls sont affichés les éléments suivants, qui sont absolument identiques sur les textes réglementaires :

AM du 28 octobre 2010 Projet d’arrêté ministériel Article 26 :Une couverture finale est mise en

place à la fin de l'exploitation de chacune des tranches issues du phasage proposé par l'exploitant et repris dans l'autorisation préfectorale d'exploiter. Son modelé permet la résorption et l'évacuation des eaux pluviales compatibles avec les obligations édictées aux articles 640 et 641 du code civil. La géométrie en plan, l'épaisseur et la nature de chaque couverture sont précisées dans le plan d'exploitation du site.

Article 48 :Une couverture finale est mise en

place à la fin de l'exploitation de chacune des tranches issues du phasage proposé par l'exploitant et repris dans l'autorisation préfectorale d'exploiter. Son modelé permet la résorption et l'évacuation des eaux pluviales compatibles avec les obligations édictées aux articles 640 et 641 du code civil. La géométrie en plan, l'épaisseur et la nature de chaque couverture sont précisées dans le plan d'exploitation du site.

1 Ainsi que ceux affichés dans le projet d’arrêté ministériel applicable aux installations de stockage de déchets inertes classées au titre de la rubrique 2760-4 (l’arrêté ministériel actuel n’affichant aucun objectif en la matière).

4

Ainsi la seule obligation réglementaire consiste à ne pas pénaliser la qualité ou la quantité des eaux en aval de l’aménagement, ces deux objecti fs étant déjà atteints grâce à la mise en place des bassins de rétention comme vu auparava nt. Par ailleurs, comme vu plus haut, les déchets accueillis étant parfaitement inertes, il n’est pas nécessaire d’établir une couverture étanche (au sens par exemple de celles mises en place sur les ISDND). Cependant, pour limiter les risques d’instabilité du massif de déchets et limiter les risques de création de « poches d’eau » dans les vides qui peuvent persister dans la masse de déchets malgré leur compaction, la couverture mise en place reprendra les caractéristiques minimales suivantes :

- pente moyenne supérieure à 1% pour limiter les phénomènes de stagnation d’eau sur les plateaux sommitaux,

- mise en place sur les casiers d’enfouissement d’une couverture comportant en moyenne 30 cm de matériaux à perméabilité limitée (type limons argileux, terre de décaissement, argile,…) compactée par le passage de l’engin et surmontée d’une couche arable complémentaire de l’ordre de 20 cm permettant une reprise de la végétation. Les matériaux constituant cette couverture pouvant être prélevés sur les matériaux entrants (après une phase de tri) ou venir de provenance extérieure pour le cas où ces matériaux ne seraient pas disponibles localement.

Coupe type de la couverture :

Fait à Saint-Jean, le 11 juillet 2014

Le Responsable du Pôle Industrie et Eau, Fabien SENGES.

20 cm végétalisables

30 cm à perméabilité limitée

Déchets inertes

Note de calcul pour les mesures compensatoires concernant les rejets pluviaux page1/3

Merci Olivier TASSE 2007

Note de calcul à destinée aux bassins versants RURA UX

Données de base de l'état initial

coefficient de ruissellement initial C1= Σ (Ci*Ai) / ASuperficie du bassin versant = (A)

Type de surface de collecteTerre (ISDI)Espaces vertsPFDéchèterie et voirie

(C1)

pente initiale moyenne des écoulements = (I1)

Données de l'état final

coefficient de ruissellement final C2= Σ (Ci*Ai) / A

Type de surface de collecteespaces vertsISDIPlateformes des installations

(C2)

pente finale moyenne des écoulements = (I2)

Calcul des débits à évacuer à l'état initial et à l 'état final :

vitesse de l'écoulement initial V = K * R 2/3 * I1 1/2

coefficient de Manning-Strickler retenu = (K)

rayon hydraulique envisagé = (R)

vitesse de l'écoulement initial = (V)temps de concentration tc = 1 / 60 * ( L / V )

longueur du plus long cheminement de l'eau = (L)temps de concentration = (tc)

intensité maximale de pluie i = a * tc b

Coefficients de Montana : (a)(b)

intensité maximale de pluie d'une durée de 8 minutes = (i)

application de la formule rationnelle Qi = 0,167 * Ca * i * A

état initial, débit de pointe decennale à évacuer = Qf10coeffcient multiplicatif pour une pluie 10ale =

état INITIAL, débit de pointe 10ale à évacuer = (Qi10)

état final, débit de pointe decennale à évacuer = Qf10coeffcient multiplicatif pour une pluie 10ale =

état FINAL, débit de pointe 10ale à évacuer = (Qf10)

Projet d'aménagement de l'ISDI d'Unac B1 Q10

0,4 m/s

b (10 ans) =a (10 ans) = 5,5

Coeff ruissellement associé

Sous-surfaces (ha)

0,95 ha

0,30

Sous-surfaces (ha)

0,95 ha

10,09 m³/s

0,4

1,97 mm/min

0,95 ha

201 m

0,40,9

0,40

0,01 m

Coeff ruissellement associé0,3

8,0 min

0,12 m³/s1

0,12 m³/s

-0,494

0,09 m³/s

Calcul de l'impact d'une imperméabilisation sur les débits évacués et dimensionnement d'un bassin de rétention

(circulaire interministérielle n° 77-284 du 22 juin 1977 concernant l'instruction technique relative aux réseaux d'assainissement des agglomérations)

0,090 m/m

0,065 m/m

30

0,95 ha

0,9 ha

0,30,50,9

SMECTOM du Plantaurel - Aménagement de l'ISDI d'Unac - Cabinet ECTARE - Ref. 94682 – mai 2014


Mesures compensatoires (dimensionnement du bassin d e rétention)

calculé par la "méthode des volumes" et par la "méthode des pluies" en supposant constant,le débit de fuite du bassin de rétention.

Débit de fuite = (Qs)

Marge de sécurité pour le volume du bassin de rétention =

Toulouse.

Méthode des volumes pour la région II

surface active Aa = A * Ca

coefficient d'apport ≈ coeff ruissellement décennal (C2) = (Ca)surface active = (Aa)

débit de fuite par ha de surface active qs = ( 360 * Qs ) / Aa

débit de fuite par ha de surf active = (qs)

Abaque Ab7 de l'I.T. de 1977, pour déterminer, en fonction de (qs) et de la région du projet :

hauteur spécifique de stockage = (ha)

volume utile de stockage V = 10 * ha * Aa

volume utile de stockage pour une pluie 10ale = (V)

Méthode des pluies

basée les évenement pluviaux de durées determinées correspondant à une période de retour 10ale

hauteur d'eau continuellement évacuée Hs = ( 6 * Qs) / Aa

lame d'eau évacuée pour l'ensemble de la surface active (Aa) = (Hs)

hauteur d'eau collectée au cours de l'épisode pluvieux

durée de la pluie (en min) = 6 15 30 60 120 360 1440 (tp)lame d'eau précipitée (en mm) = (Ht )lame d'eau à stocker (en mm) = 11,95 20,68 27,05 31,7 27,2 25,5 -39,7 (Dht )

hauteur d'eau maximale à stocker Dh = ( H - Hs ) maximum

lame d'eau maximale sur la surface active, à stocker dans le bassin de rétention = (Dh)

volume à stocker V = 10 * Dh * Sa


24,7 mm

4,50 mm/h

123 m³

31,70 mm

0,00 m³/s

3 %

données fournies par Météo France

0,08 mm/min

96 m³

0,400,4 ha



Calcul de la surface d'ajutage

calculé en supposant constante la hauteur de charge du niveau amont

hypoyhèses Débit de fuite = (Qs)surface moyenne du bassin = (S)

hauteur* d'eau au dessus de l'axe d'ajutage = (h)* S du fond = S en gueule / 2

surface d'ajutage Sa = 0,36 * Qs / √hsurface de l'ajutage = (Sa)

hauteur maximale d'un ajutage rectangulaire de 700 mm de large =diamètre maximum d'un ajutage circulaire = (Da)

débit de fuite max pour un ajutage fixé Qs = ( Sa * √h ) / 0,36surface d'ajutage = (Sa)

diamètre minimum de l'ajutage fixé = (d)Débit de fuite = (Qs)

Temps de vidange

calculé en supposant un bassin de section horizontale constante et percé à sa base d'un orifice

hypoyhèsesaccélération de la pesanteur = (g)

coefficient de contraction de l'orifice = (K)

temps de vidange Tv = ( 2 * S * √h ) / ( K * Sa * √2g * 60 )temps de vidange = (Tv)

500 m²0,00 m³/s

0,34 m

61 mm

0,00 m²4 mm

1 197 min

9,81 m/s²0,62








(C1)





(C2)










intensité maximale de pluie d'une durée de 6 minutes = (i)







0,4 m/s

b (10 ans) =a (10 ans) = 5,5


Sous-surfaces (ha)

1,14 ha

0,30

Sous-surfaces (ha)

1,14 ha

10,13 m³/s

0,4

2,26 mm/min

1,14 ha

151 m

0,40,9

0,40

0,01 m


6,0 min

0,17 m³/s1

0,17 m³/s

-0,494

0,13 m³/s



0,090 m/m

0,065 m/m

30

1,14 ha

1,1 ha

0,30,50,9







Toulouse.










Méthode des pluies










24,7 mm

4,50 mm/h

149 m³

31,70 mm

0,01 m³/s

3 %


0,08 mm/min

116 m³

0,400,5 ha











Temps de vidange





500 m²0,01 m³/s

0,41 m

64 mm

0,00 m²5 mm

1 197 min

9,81 m/s²0,62








(C1)





(C2)










intensité maximale de pluie d'une durée de 6,1 minutes = (i)







0,4 m/s

b (10 ans) =a (10 ans) = 5,5


Sous-surfaces (ha)

0,85 ha

0,30

Sous-surfaces (ha)

0,85 ha

10,10 m³/s

0,4

2,25 mm/min

0,85 ha

153 m

0,40,9

0,40

0,01 m


6,1 min

0,13 m³/s1

0,13 m³/s

-0,494

0,10 m³/s



0,090 m/m

0,065 m/m

30

0,85 ha

0,9 ha

0,30,50,9







Toulouse.










Méthode des pluies










24,7 mm

4,50 mm/h

111 m³

31,70 mm

0,00 m³/s

3 %


0,08 mm/min

87 m³

0,400,3 ha











Temps de vidange





500 m²0,00 m³/s

0,30 m

60 mm

0,00 m²4 mm

1 197 min

9,81 m/s²0,62


Documents

NOTE DE PRESENTATION DES OUVRAGES DE RETENTION ET DE LA COUVERTURE DE … note... · • les volumes de rétention nécessaires pour gérer les eaux pluviales, • la nécessité