Dr Ir Anne Beeldens
Dr Ir Sergio Perez
Centre de recherches routières
Exemple de gestion d’eau pluviale via des
aménagements urbains
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
La gestion durable de l’eau
• Gestion intégrale des eaux• ‘Plan Pluies’: prévention et lutte contre les
inondations et leurs effets sur les sinistrés• Réutilisation des eaux: évite l’utilisation des nappes
phréatiques• Infiltration des eaux: remplissage du niveau
phréatique• Stockage des eaux: diminution du risque d’inondation
(pas de pics)• De préférence: sur place – pas d’évacuation –
méthode durable: stabilité et capacité de stockage doivent se maintenir dans le temps
• Gestion des réseaux d’assainissement : éviter la dilution qui génère un mauvais fonctionnement des ouvrages d’épuration
• Gestion des réseaux d’assainissement : éviter la dilution qui génère un mauvais fonctionnement des ouvrages d’épuration
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Mesures à la source
• Domaine privé, industriel ou public• Mesures à la source:
• Mesures locales, prises en amont• Prévient la pollution des eaux de pluie qui s’écoulent• Empêche les surcharges hydrauliques
• Volume de stockage avec vidage retardé• Vidage: l’eau ne peut pas y rester
• Infiltration, recyclage, écoulement différé,…
• Carrossable et facile d’entretien
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Infiltration immédiate dans le sol
• Surfaces dénudées: pavages drainants, revêtements en dolomie, enrobé drainant, paillis
• Surfaces couvertes: dalles-gazon,…
@VLARIO katern
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Mauvais exemple
Aménagements simples
Bon exemple
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Aménagements simples
Bon exemple
h
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Aménagements simples
Fournir un meilleur canal
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Aménagements simples
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à éviter
Aménagements simples
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Aménagements simples
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Aménagements simples
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Aménagements simples
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Prise en compte de l’approche architectural / paysagiste
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Aménagements simples avec des résultats fonctionnels et pratiques
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Stockage dans des dispositifs ouverts – éléments linéaires – fossés – tranchées – bassins de stockage
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Stockage dans des dispositifs ouverts – bassins d’infiltration
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Stockage dans des dispositifs souterrains- puits et tuyaux d’infiltration – caissons d’infiltration
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Caissons d’infiltration
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Bassins d’infiltration en matériaux minéraux
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Eléments linéaires: routes
Les pavés drainants: une application utile dans le cadre
de la gestion des eaux pluviales
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Nouveaux types de pavages permettant le stockage provisoire des eaux de précipitation et leur
infiltration dans le sol pour décharger les réseaux d’égouttage
• Projet entamé à la demande de FEBESTRAL• Juin 2003-mai 2007• Collaboration entre fabricants de pavés, CRR et Université
Catholique de Louvain (département du sol et de la gestion des eaux)
Objectifs :• Nouveau concept de pavages drainants : une nécessité pour
l’environnement, une exigence des autorités – une bonne conception et une bonne mise en oeuvre sont primordiales
• Base scientifique pour la conception et l’utilisation – données réelles qui démontrent l’utilité et limitent les risques
• Instruments en méthodes de mesure : développement, mesures en laboratoire et in situ – choix correct des matériaux, contrôle sur chantier
• Propriétés et résultats de mesure des matériaux et structures, évolution de la perméabilité dans le temps
• Directives – code de bonne pratique
• GT (guidance technologique) – optimisation de l’assistance technique
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But des pavés drainants
• Empêcher l’évacuation des eaux de pluie par le système d’égouttage
• Empêcher les écoulements: forte diminution du risque d’inondation dans les régions plus basses
• Alimentation de la nappe phréatique
• Évacuation des eaux• Plus économique (pas ou très peu de drainage)• Plus écologique
• Utilisable par le trafic
• Changement de CONCEPTION: eau DANS la structure – mais pas de saturation continue
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Application:trottoirs, pistes cyclables, parkings pour voitures, places et rues piétonnes, trafic léger…
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4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
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Comment cela fonctionne-t-il? Les pavés seuls ne sont PAS suffisants!
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Concept général
Pavés perméables+ (sous-)fondation perméable+ sol perméable (en cas
d’infiltration)+ système réduit ou non existant
d’évacuation
! Conception et exécution professionnelles !
Compromis perméabilité - résistance
Contrôle des matériaux (échantillons testés en
laboratoire) et exécution (contrôle sur site après
réalisation)
3 %
1 %
10
182
2 -
3 44
1 2 3 4
89
6
5
CRR-OCW 22142
1. Pavés drainants (pierres poreuses)2. Produit de scellement de joints: sable 0/23. Couche de pose: porphyre 0/7
4. Géotextile5. Porphyre 2/206. Calcaire 7/32
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Principe de fonctionnement du pavage drainant
• Pavés drainants: transmission de l’eau de surface à la fondation
• Fondation: portance – transmission vers la sous-fondation ou le sol
• Sous-fondation: stockage provisoire de l’eau• Système de drainage: évacuation différée de l’eau si la dainabilité du sol n’est pas suffisante
• PAS d’avaloir nécessaire – il est préférable de prévoir des zones vertes plus basses par sécurité
• PAS de pente nécessaire (0.5 % souhaitable – max. 5%)
• PAS de stockage supplémentaire nécessaire: un écoulement limité détermine la durée de stockage dans la structure
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Quels choix doivent être faits?
Zone de captaged’eau?
Plus de 100Poids lourds par jour
?
k < 10
DrainageDans le bas
de la structure
-7 ms
Faible
Drainage entrefondation et
sous-fondation
Acceptable
k > 10
Pas de drainagenécessaire
-5
Bon
10-7
< k < 10-5
Système de drainage
CAT II
Fondation enBMD 20 cm ouen empierrement
non lié 35 cm
Fondation
CAT III CAT IV
Epaisseur maximale pour obtenirun stockage suffisant
Epaisseur maximale pour assurerun sol sans gel
Dimension max.des épaisseurs suivantesSous-fondation
Lit de pose
Produits de scellement
de joints
Pavés poreuxen béton
Pavés avecouvertures de drainage
Pavés avecécarteurs
Fondation enBMD 15 cm ouen empierrement
non lié 25 cm
Fondation enempierrement
non lié 15 cm
Autre solution
OUI
OUI
NON
NON
Couche de pose:1/3 ou 2/5 ou 2/6,3
ou 0/6,3Dans les joints:
sable gros 0/2 ou 0,5/2
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Catégorie de trafic?
Sol perméable?
Type de pavés?
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
Zone de captaged’eau?
Plus de 100Poids lourds par jour
?
k < 10
DrainageDans le bas
de la structure
-7 ms
Faible
Drainage entrefondation et
sous-fondation
Acceptable
k > 10
Pas de drainagenécessaire
-5
Bon
10-7
< k < 10-5
Système de drainage
CAT II
Fondation enBMD 20 cm ouen empierrement
non lié 35 cm
Fondation
CAT III CAT IV
Epaisseur maximale pour obtenirun stockage suffisant
Epaisseur maximale pour assurerun sol sans gel
Dimension max.des épaisseurs suivantesSous-fondation
Lit de pose
Produits de scellement
de joints
Pavés poreuxen béton
Pavés avecouvertures de drainage
Pavés avecécarteurs
Fondation enBMD 15 cm ouen empierrement
non lié 25 cm
Fondation enempierrement
non lié 15 cm
Autre solution
OUI
OUI
NON
NON
Couche de pose:1/3 ou 2/5 ou 2/6,3
ou 0/6,3Dans les joints:
sable gros 0/2 ou 0,5/2
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Catégorie de trafic?
Sol perméable?
Type de pavés?
Zone de captaged’eau?
Plus de 100Poids lourds par jour
?
k < 10
DrainageDans le bas
de la structure
-7 ms
Faible
Drainage entrefondation et
sous-fondation
Acceptable
k > 10
Pas de drainagenécessaire
-5
Bon
10-7
< k < 10-5
Système de drainage
CAT II
Fondation enBMD 20 cm ouen empierrement
non lié 35 cm
Fondation
CAT III CAT IV
Epaisseur maximale pour obtenirun stockage suffisant
Epaisseur maximale pour assurerun sol sans gel
Dimension max.des épaisseurs suivantesSous-fondation
Lit de pose
Produits de scellement
de joints
Pavés poreuxen béton
Pavés avecouvertures de drainage
Pavés avecécarteurs
Fondation enBMD 15 cm ouen empierrement
non lié 25 cm
Fondation enempierrement
non lié 15 cm
Autre solution
OUI
OUI
NON
NON
Couche de pose:1/3 ou 2/5 ou 2/6,3
ou 0/6,3Dans les joints:
sable gros 0/2 ou 0,5/2
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Catégorie de trafic?
Sol perméable?
Type de pavés?
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
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Pas d’infiltration
Limon SableArgile
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Quels choix doivent être faits?
Zone de captaged’eau?
Plus de 100Poids lourds par jour
?
k < 10
DrainageDans le bas
de la structure
-7 ms
Faible
Drainage entrefondation et
sous-fondation
Acceptable
k > 10
Pas de drainagenécessaire
-5
Bon
10-7
< k < 10-5
Système de drainage
CAT II
Fondation enBMD 20 cm ouen empierrement
non lié 35 cm
Fondation
CAT III CAT IV
Epaisseur maximale pour obtenirun stockage suffisant
Epaisseur maximale pour assurerun sol sans gel
Dimension max.des épaisseurs suivantesSous-fondation
Lit de pose
Produits de scellement
de joints
Pavés poreuxen béton
Pavés avecouvertures de drainage
Pavés avecécarteurs
Fondation enBMD 15 cm ouen empierrement
non lié 25 cm
Fondation enempierrement
non lié 15 cm
Autre solution
OUI
OUI
NON
NON
Couche de pose:1/3 ou 2/5 ou 2/6,3
ou 0/6,3Dans les joints:
sable gros 0/2 ou 0,5/2
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Catégorie de trafic?
Sol perméable?
Type de pavés?
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
Zone de captaged’eau?
Plus de 100Poids lourds par jour
?
k < 10
DrainageDans le bas
de la structure
-7 ms
Faible
Drainage entrefondation et
sous-fondation
Acceptable
k > 10
Pas de drainagenécessaire
-5
Bon
10-7
< k < 10-5
Système de drainage
CAT II
Fondation enBMD 20 cm ouen empierrement
non lié 35 cm
Fondation
CAT III CAT IV
Epaisseur maximale pour obtenirun stockage suffisant
Epaisseur maximale pour assurerun sol sans gel
Dimension max.des épaisseurs suivantesSous-fondation
Lit de pose
Produits de scellement
de joints
Pavés poreuxen béton
Pavés avecouvertures de drainage
Pavés avecécarteurs
Fondation enBMD 15 cm ouen empierrement
non lié 25 cm
Fondation enempierrement
non lié 15 cm
Autre solution
OUI
OUI
NON
NON
Couche de pose:1/3 ou 2/5 ou 2/6,3
ou 0/6,3Dans les joints:
sable gros 0/2 ou 0,5/2
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Catégorie de trafic?
Sol perméable?
Type de pavés?
Zone de captaged’eau?
Plus de 100Poids lourds par jour
?
k < 10
DrainageDans le bas
de la structure
-7 ms
Faible
Drainage entrefondation et
sous-fondation
Acceptable
k > 10
Pas de drainagenécessaire
-5
Bon
10-7
< k < 10-5
Système de drainage
CAT II
Fondation enBMD 20 cm ouen empierrement
non lié 35 cm
Fondation
CAT III CAT IV
Epaisseur maximale pour obtenirun stockage suffisant
Epaisseur maximale pour assurerun sol sans gel
Dimension max.des épaisseurs suivantesSous-fondation
Lit de pose
Produits de scellement
de joints
Pavés poreuxen béton
Pavés avecouvertures de drainage
Pavés avecécarteurs
Fondation enBMD 15 cm ouen empierrement
non lié 25 cm
Fondation enempierrement
non lié 15 cm
Autre solution
OUI
OUI
NON
NON
Couche de pose:1/3 ou 2/5 ou 2/6,3
ou 0/6,3Dans les joints:
sable gros 0/2 ou 0,5/2
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Catégorie de trafic?
Sol perméable?
Type de pavés?
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
minimale minimale
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Quels choix doivent être faits?
Zone de captaged’eau?
Plus de 100Poids lourds par jour
?
k < 10
DrainageDans le bas
de la structure
-7 ms
Faible
Drainage entrefondation et
sous-fondation
Acceptable
k > 10
Pas de drainagenécessaire
-5
Bon
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< k < 10-5
Système de drainage
CAT II
Fondation enBMD 20 cm ouen empierrement
non lié 35 cm
Fondation
CAT III CAT IV
Epaisseur maximale pour obtenirun stockage suffisant
Epaisseur maximale pour assurerun sol sans gel
Dimension max.des épaisseurs suivantesSous-fondation
Lit de pose
Produits de scellement
de joints
Pavés poreuxen béton
Pavés avecouvertures de drainage
Pavés avecécarteurs
Fondation enBMD 15 cm ouen empierrement
non lié 25 cm
Fondation enempierrement
non lié 15 cm
Autre solution
OUI
OUI
NON
NON
Couche de pose:1/3 ou 2/5 ou 2/6,3
ou 0/6,3Dans les joints:
sable gros 0/2 ou 0,5/2
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Catégorie de trafic?
Sol perméable?
Type de pavés?
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
Zone de captaged’eau?
Plus de 100Poids lourds par jour
?
k < 10
DrainageDans le bas
de la structure
-7 ms
Faible
Drainage entrefondation et
sous-fondation
Acceptable
k > 10
Pas de drainagenécessaire
-5
Bon
10-7
< k < 10-5
Système de drainage
CAT II
Fondation enBMD 20 cm ouen empierrement
non lié 35 cm
Fondation
CAT III CAT IV
Epaisseur maximale pour obtenirun stockage suffisant
Epaisseur maximale pour assurerun sol sans gel
Dimension max.des épaisseurs suivantesSous-fondation
Lit de pose
Produits de scellement
de joints
Pavés poreuxen béton
Pavés avecouvertures de drainage
Pavés avecécarteurs
Fondation enBMD 15 cm ouen empierrement
non lié 25 cm
Fondation enempierrement
non lié 15 cm
Autre solution
OUI
OUI
NON
NON
Couche de pose:1/3 ou 2/5 ou 2/6,3
ou 0/6,3Dans les joints:
sable gros 0/2 ou 0,5/2
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Catégorie de trafic?
Sol perméable?
Type de pavés?
Zone de captaged’eau?
Plus de 100Poids lourds par jour
?
k < 10
DrainageDans le bas
de la structure
-7 ms
Faible
Drainage entrefondation et
sous-fondation
Acceptable
k > 10
Pas de drainagenécessaire
-5
Bon
10-7
< k < 10-5
Système de drainage
CAT II
Fondation enBMD 20 cm ouen empierrement
non lié 35 cm
Fondation
CAT III CAT IV
Epaisseur maximale pour obtenirun stockage suffisant
Epaisseur maximale pour assurerun sol sans gel
Dimension max.des épaisseurs suivantesSous-fondation
Lit de pose
Produits de scellement
de joints
Pavés poreuxen béton
Pavés avecouvertures de drainage
Pavés avecécarteurs
Fondation enBMD 15 cm ouen empierrement
non lié 25 cm
Fondation enempierrement
non lié 15 cm
Autre solution
OUI
OUI
NON
NON
Couche de pose:1/3 ou 2/5 ou 2/6,3
ou 0/6,3Dans les joints:
sable gros 0/2 ou 0,5/2
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Couche de pose:
Dans les joints: 2/4
Catégorie de trafic?
Sol perméable?
Type de pavés?
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
1/3 ou 2/5 ou 2/6,3 ou 0/6,3
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Structures standard
TRAFIC “LOURD”
• 10 cm pavages drainants • 3 cm couche de pose• Géotextile non tissé• 20 cm béton maigre
drainant• 20 cm granulats 2/32• Système de drainage en
fonction de la perméabilité du sol
TRAFIC “LEGER” (zone piétonne)
• 8 cm pavages drainants • 3 cm couche de pose• 15 cm granulats 0/32
(avec teneur limitée en fines)
• 20 cm granulats de débris de béton 2/32
• Système de drainage en fonction de la perméabilité du sol
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
WP 5: Proefparking OCWPARKING DU CRR
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Contrôle en laboratoire et sur chantierBENOR certification des pavés: PTV 122
Pavés et dalles en béton perméable à l’eau
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
D’Ieteren à Kortenberg
• Voirie en dalles de béton• Transition en pavés
poreux• Parking en pavés avec
ouvertures de drainage (>30% de porosité)
• 70.000 m²
• Voirie en dalles de béton• Transition en pavés
poreux• Parking en pavés avec
ouvertures de drainage (>30% de porosité)
• 70.000 m²
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Lotissement – problème d’encrassement pendant les travaux – bon suivi du nettoyage ou pose en deux phases
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Base de données projets in situ
www.brrc.be
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Conclusions
• Une bonne conception et une bonne pose permettent le stockage dans la structure et l’infiltration dans le sol: pas d’évacuation en surface, si nécessaire écoulement réduit vers le système d’infiltration ou vers le système d’égouttage
• Stockage de l’eau dans les couches inférieures de la structure, pas de stagnation
• Distinction entre portance (fondation) et stockage (sous-fondation) – inclusion d’une sécurité supplémentaire
• Choix des matériaux: éviter les fines – qualité plus élevée pour couche de pose
• Les contrôles sont possibles avant, pendant et après les travaux
• Entretien limité – le colmatage peut être éliminé par un nettoyage superficiel
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Actuellement en cours
• Guidance technologique mise sur pied par le CRR (projet GT IWT)
• Logiciel pour le calcul hydraulique des pavages drainants prévue
• Traitement des problèmes concrets– lotissement – milieu urbain -
• Approche active des communes, autorités, fournisseurs,…
• Rédaction d’un guide pratique (dossier 5)
• Informations disponibles sur le site: www.crr.be
4 mars de 2009 – Les Assises de l’Eau en Région Wallonne
Pour plus d’informations :
02/766 03 46
02/766 03 63
02/766 03 90
www.crr.be
Merci pour votre attention