Gestion Eaux Pluviales

Gestion des eaux pluviales

Historiquement, la pollution engendrée par le ruissellement de surface était considérée comme relativement peu importante – une nuisance plutôt qu’un réel problème.Un programme majeur de mesures complété au début des années 1980 par l’EPA (Environmental Protection Agency des États-Unis) a cependant clairement démontré que le ruissellement urbain pouvait être une source significative de pollution.Ce programme de mesures à grande échelle, appelé NURP (Nationwide Urban Runoff Program), a permis de mettre en évidence que les eaux de ruissellementsont habituellement chargées de matières en suspension et en nutriments, ont une demande biochimique en oxygène (DBO) élevée et peuvent contribuer de façon importante aux concentrations de métaux lourds, de sels, d’huile, de graisse et d’autres contaminants.


Gestion Eaux Pluviales


 Le tableau 8.1 fournit une liste des principaux contaminants transportés par le ruissellement qu’on peut retrouver en milieu urbain, ainsi que les différents critères d’évaluation de la qualité de l’eau du MDDEP. On peut donc constater en consultant cette liste que les eaux de ruissellement peuvent avoir un impact non négligeable sur l’approvisionnement en eau, les habitats aquatiques et fauniques, les usages récréatifs des plans d’eau et les aspects esthétiques.
Les problèmes touchant la qualité sont généralement plus complexes que ceux impliquant uniquement un contrôle de la quantité, tant au niveau de la définition
du problème qu’au niveau technique.

Tout d’abord, par opposition aux aspects quantitatifs qui sont relativement faciles à identifier et à décrire, les problèmes nécessitant un contrôle de la qualité sont la plupart du temps diffus parce que leur définition implique des considérations.

parfois subjectives. Ces considérations peuvent être extrêmement variables d’une localité à une autre et incluent la plupart du temps des aspects touchant la qualité de vie
et les attentes implicites ou clairement exprimées des citoyens.
C’est pourquoi il devient opportun d’adopter une définition avec différents niveaux pour préciser ce qui constitue un problème de qualité des eaux de ruissellement
(EPA (NURP), 1983) :
·         Effets négatifs entraînant une réduction ou une perte
complète d’un usage des cours d’eau récepteurs ;
·         violation de critères relatifs à la qualité de l’eau ;
·         perception des citoyens.
Dans le premier cas, on doit tout d’abord spécifier l’utilisation qui doit être protégée, ce qui permettra d’ajuster les critères de contrôle en conséquence. Les usages peuvent être par exemple la présence d’une prise d’eau potable, la baignade ou des sports nautiques sans contact prolongé comme la planche à voile et la navigation de plaisance. Le deuxième niveau de définition réfère à une violation de certains critères émis par exemple par le MDDEP (voir tableau 8.1) en ce qui touche par exemple les niveaux recommandables pour un certain type de milieu récepteur (rivière, lac ou océan). Cette définition peut parfois venir en contradiction avec la première puisque les critères imposés peuvent être trop ou pas assez conservateurs selon les usages qui sont à protéger ou à récupérer.
Le dernier niveau fait finalement intervenir la perception des citoyens qui pourra être exprimée par des plaintes formulées aux représentants municipaux. Il va sans dire que cette perception concernant par exemple la couleur de l’eau ou les odeurs peut être extrêmement variable.
 parfois subjectives. Ces considérations peuvent être extrêmement variables d’une localité à une autre et incluent la plupart du temps des aspects touchant la qualité de vie
et les attentes implicites ou clairement exprimées des citoyens.
C’est pourquoi il devient opportun d’adopter une définition avec différents niveaux pour préciser ce qui constitue un problème de qualité des eaux de ruissellement
(EPA (NURP), 1983) :
·         Effets négatifs entraînant une réduction ou une perte
complète d’un usage des cours d’eau récepteurs ;
·         violation de critères relatifs à la qualité de l’eau ;
·         perception des citoyens.
Dans le premier cas, on doit tout d’abord spécifier l’utilisation qui doit être protégée, ce qui permettra d’ajuster les critères de contrôle en conséquence. Les usages peuvent être par exemple la présence d’une prise d’eau potable, la baignade ou des sports nautiques sans contact prolongé comme la planche à voile et la navigation de plaisance. Le deuxième niveau de définition réfère à une violation de certains critères émis par exemple par le MDDEP (voir tableau 8.1) en ce qui touche par exemple les niveaux recommandables pour un certain type de milieu récepteur (rivière, lac ou océan). Cette définition peut parfois venir en contradiction avec la première puisque les critères imposés peuvent être trop ou pas assez conservateurs selon les usages qui sont à protéger ou à récupérer.
Le dernier niveau fait finalement intervenir la perception des citoyens qui pourra être exprimée par des plaintes formulées aux représentants municipaux. Il va sans dire que cette perception concernant par exemple la couleur de l’eau ou les odeurs peut être extrêmement variable.
 Gestion Eaux Pluviales
(1) Critères de qualité de l’eau du MDDEP :
CPC(EO) : critère de prévention de la contamination de l’eau et des organismes aquatiques ;
CVAC : critère de protection de la vie aquatique chronique ;
CARE : critère d’activités récréatives et d’esthétique.
 Gestion Eaux Pluviales


Figure 8.1 Diagramme schématique des sources de pollution pour une zone urbaine (adapté de Novotny et Olem, 1994).
Typiquement, les trois niveaux de définition seront présents dans un cas particulier et il conviendra de peser chaque élément pour prendre une décision éclairée quant à la nature et à la sévérité du problème.
Quant au niveau technique, il faut souligner que le contrôle de la qualité des eaux de ruissellement est relativement complexe puisqu’elle doit prendre en compte l’hydrologie, l’hydraulique, la chimie de l’eau et l’écologie aquatique. La tendance au niveau mondial est toutefois résolument d’orienter la gestion des eaux pluviales pour qu’elle inclue, en plus du contrôle de la quantité, les aspects touchant la qualité. La qualité des eaux peut certainement être améliorée sensiblement si le concepteur est informé de certains principes de base qu’il pourra inclure dans son processus de conception ; dans plusieurs cas, la prise en compte de ces éléments n’impliquera que de simples modifications aux éléments qui sont mis en place pour le contrôle quantitatif.

 Gestion Eaux Pluviales

Processus de Génération de la pollution


Comme le montre la figure 8.1, la pollution associée au ruissellement urbain est causée par plusieurs phénomènes et processus, qui dépendent des apports externes et des activités résultant de l’occupation du territoire.Concrètement, cette pollution est la résultante de deux processus : une accumulation des polluants durant les périodes de temps sec et un lessivage de ces polluants lors des épisodes pluvieux. Les sources de polluants peuvent être regroupées en 6 principales catégories (Chocatet al., 1997) :
  • Circulation automobile ;
  • Industries ;
  • Animaux ;
  • Déchets solides ;
  • Chantiers et érosion des sols ;
  • Végétation.

 Gestion Eaux Pluviales


 Description générale et principes de conception



La présente section décrit les principaux éléments d’un système de drainage urbain et fournit des lignes directrices qui devraient en guider la planification et la conception.Il faut tout d’abord reconnaître qu’un système de drainage fait partie du système urbain plus global et qu’il doit donc être planifié, conçu, développé et entretenu en considérantla planification non seulement des autres infrastructures touchant à l’eau (aqueduc, égout sanitaire) mais également les infrastructures enfouies de gaz, d’électricité, et autres, de même que les espaces verts ou parcs ainsi que le système de transport. En effectuant une coordination efficace entre ces différents systèmes, de nouvelles opportunités pourront être identifiées et cela pourra être utile pour l’identification et la mise en oeuvre de systèmes de drainage bien intégrés à l’environnement urbain.Un premier principe de base, qui n’a pourtant pas été reconnu explicitement pour la conception des réseaux de drainage avant le début des années 1970, est de reconnaître que ce type de système comprend deux réseaux : le réseau mineur et le réseau majeur (figure 5.1).Le réseau mineur est celui qui évacuera le ruissellement pour des événements fréquents (récurrence de 2 ans à 10 ans) alors que le réseau majeur entrera en fonction pour évacuer les débits plus rares, jusqu’à une récurrence de 100 ans. Historiquement et encore aujourd’hui dans plusieurs cas, la seule conception détaillée qui est complétéeest celle du réseau mineur ; pourtant, une planification adéquate pour le réseau majeur constitue souvent la clef pour un bon système de drainage dans un nouveau secteur à développer. Le réseau mineur, s’il est bien planifié et conçu, fournira un drainage efficace pour la grande  majorité des événements pluvieux et permettra d’assurer que les activités ne seront pas affectées ou interrompues trop souvent. Le réseau majeur permettra quant à lui de protéger les différents secteurs de dommages importants ou de pertes de vie (figure 5.2). On doit reconnaître que le système majeur existe toujours, qu’il soit planifié ou non.Il est donc de bonne pratique de toujours s’assurer d’en tenir compte.