Une structure d’infiltration est une excavation peu profonde remplie d’un matériau poreux (grave poreuse), permettant de stocker temporairement les eaux pluviales avant infiltration.
Cette structure remplit une double fonction : elle sert d’assise mécanique à un espace revêtu et de massif d’infiltration des eaux pluviales.
Les structures d’infiltration sont souvent associées aux « chaussées à structure réservoir », mais elles peuvent être mises en œuvre sous tout type d’espaces revêtus : trottoirs, parkings, pistes cyclables, places publiques, cours d’école, terrains de sport, terrasses, etc. »
Espace vert creux ou structure d’infiltration ?
Les structures d’infiltration demandent une mise en œuvre très soignée et un entretien régulier pour fonctionner correctement dans le temps. C’est pourquoi les espaces verts creux sont prioritairement recommandés quand c’est possible : ils sont plus simples et moins exigeants.
Si une structure d’infiltration est nécessaire, soyez particulièrement vigilant sur :
- l’injection de l’eau (alimentation du massif) ;
- la répartition (circulation de l’eau dans la structure) ;
- le débordement (gestion du remplissage, de la mise en charge et du débordement).
Une conception d’abord guidée par les besoins de structure
L’épaisseur de la structure doit avant tout répondre aux exigences structurelles de l’aménagement. Elle peut ensuite être ajustée pour contribuer davantage au stockage temporaire des eaux pluviales.
- Inférieur à 20 cm : épaisseur correspondant généralement à une reprise superficielle de structure, dans le cadre d’un simple changement de revêtement.
- 20 à 40 cm : structure légère, adaptée aux réhabilitations et aux aménagements de faible épaisseur (trottoirs, voies cyclables, accès véhicules légers).
- 40 à 70 cm : structure courante, adaptée aux créations ou aux reprises significatives de voiries et d’espaces publics.
- Au-delà de 70 cm : • Au-delà de 70 cm : structure fortement dimensionnée, généralement réservée aux voiries dites lourdes et nécessitant une justification technique.
Une conception fine du massif d’infiltration
Le bon fonctionnement d’une structure d’infiltration repose sur la maîtrise de trois fonctions complémentaires : l’injection de l’eau, sa répartition dans le massif, et la gestion de la mise en charge et du débordement.
Ces fonctions sont conçues de manière cohérente dès la phase projet, car elles conditionnent directement la durabilité du dispositif.
L’injection de l’eau
L’injection a pour objectif d’alimenter le massif en eau aussi propre que possible, afin de limiter les risques de colmatage.
Deux configurations principales peuvent être distinguées.
Injection directe par un revêtement perméable
Dans ce cas, le revêtement assure lui-même une fonction de filtration et d’injection.
Ce système présente une conception simple, un entretien limité et un risque de colmatage réduit. En contrepartie, il est nécessaire de maîtriser strictement des surfaces contributives.
Points de vigilance :
- Limiter les surfaces collectées à celles situées au droit du dispositif.
- Ne pas considérer le revêtement perméable comme un ouvrage de collecte généralisé. En cas d’apports complémentaires, respecter un ordre de grandeur maximal de 3 m² collectés pour 1 m² infiltrant.
- Limiter autant que possible les revêtements générant des fines (sablés, terre-pierre, etc.).
Injection indirecte par regard d’injection
Ce dispositif est utilisé lorsque des surfaces imperméables (toitures ou revêtements de sol étanches) sont raccordées au massif.
L’eau est alors dirigée vers un regard d’injection équipé :
- d’une décantation (ordre de grandeur 180 à 250 L minimum) ;
- d’un système de filtration des fines ou, à minima, d’un coude plongeant limitant l’entrée des flottants ;
- d’un fond béton pré-percé (ou à percer sur chantier), permettant l’infiltration des eaux résiduelles et l’entretien par aspiratrice.
Points de vigilance :
- Prévoir un nombre suffisant d’avaloirs (eaux de voirie) ou de boîtes de raccordement (eaux de toiture) afin d’assurer la collecte des eaux, y compris lors des pluies intenses.
- Vérifier que les dispositifs de filtration sont accessibles et démontables pour faciliter l’entretien.
La répartition de l’eau dans le massif
La fonction de répartition vise à assurer une diffusion homogène de l’eau dans l’ensemble du volume disponible.
Elle est naturellement assurée en cas d’injection diffuse par revêtement perméable. En revanche, elle est à organiser en cas d’injection ponctuelle.
Dans ce cas, la répartition est assurée par un réseau de drains (Ø 100 à 250 mm), intégrant une cunette de gestion des fines et raccordé à un système de bouclage hydraulique comprenant :
- un regard amont (injection) ;
- un regard aval (mise en charge et débordement).
Dans certaines configurations, un même regard peut assurer l’injection ainsi que la mise en charge et le débordement.
La mise en charge et la gestion du débordement
La mise en charge permet le remplissage progressif du massif d’infiltration jusqu’à saturation. Au-delà de ce seuil, le dispositif doit assurer la gestion des excédents selon un parcours à moindre dommage, défini dès la conception du projet.
Délimitation et cloisonnement du massif
Le premier principe de bon fonctionnement consiste à assurer la délimitation physique du massif afin de permettre la mise en charge et la rétention temporaire de l’eau. Cette délimitation est assurée par des matériaux peu perméables, éventuellement complétés par une géomembrane lorsque les conditions du projet le nécessitent.
Le fonctionnement hydraulique des structures d’infiltration reste fortement dépendant de la topographie. Elles sont à privilégier sur des terrains plans ou faiblement pentés (de l’ordre de 1 %).
Lorsque la pente est plus importante, plusieurs effets sont à prendre en compte :
- réduction du volume utile de stockage ;
- accélération des écoulements internes ;
- hétérogénéité du remplissage du massif.
Dans ces situations, un cloisonnement interne peut être mis en place afin de compartimenter le massif et d’optimiser le stockage. Ce cloisonnement est dimensionné en fonction de la pente et intégré lors de la réalisation des couches de structure.
Débordement en surface via le revêtement perméable
Dans sa configuration la plus simple, le débordement s’effectue directement en surface. Une fois le massif saturé, l’eau remonte et s’évacue par le point bas du dispositif, avant de s’écouler en surface selon le parcours à moindre dommage défini par le projet.
Il est utile d’anticiper ce fonctionnement dès la conception du nivellement afin de garantir la maîtrise des écoulements en situation exceptionnelle.
Regard borgne de débordement
Dans le cas d’une alimentation indirecte avec réseau de répartition, un regard borgne de trop-plein peut être mis en place.
Équipé d’une décantation et d’une grille, il permet :
- un contrôle visuel du niveau de remplissage ;
- une fonction de trop-plein maîtrisé ;
- l’évacuation des eaux selon le parcours à moindre dommage défini par le projet.
Ce dispositif contribue également à faciliter l’entretien et la surveillance du système.
Regard avec cheminée de surverse
Dans le cas des opérations de déconnexion pour lesquelles le parcours à moindre dommage n’est pas clairement structuré en surface, une évacuation vers un réseau existant peut-être nécessaire.
Dans ce cas, un regard équipé d’une décantation et d’une cheminée de surverse est mis en place pour :
- assurer la mise en charge du massif ;
- contrôler le niveau de surverse ;
- organiser l’évacuation vers le réseau en cas de saturation.
Entretenir et maintenir le bon fonctionnement
La durabilité des structures d’infiltration dépend directement de la qualité de leur entretien, à anticiper dès la conception.
Lorsque l’injection est directe, l’entretien repose principalement sur des interventions de surface (décolmatage ponctuel, gestion des apports organiques). Lorsque l’injection est indirecte, un suivi plus structuré est nécessaire.
Les principales opérations d’entretien comprennent :
- nettoyage des regards, grilles et dispositifs de décantation (au moins deux fois par an et après épisodes pluvieux significatifs) ;
- contrôle et hydrocurage des drains de répartition si nécessaire ;
- gestion des apports de matières fines.
En cas de pollution accidentelle, une intervention rapide est indispensable : pompage des eaux contaminées et remplacement des matériaux impactés.