5. Dimensionner les dispositifs

• Le dimensionnement doit être assuré par un acteur impliqué au sein de l’équipe de conception. La méthodologie décrite ici ne constitue pas simplement une succession d’étapes à suivre dans un calendrier, mais un ensemble d’actions visant à aboutir à la meilleure combinaison entre aménagement et gestion des eaux pluviales en garantissant un niveau de service suffisant.
• Le dimensionnement est soumis à certaines obligations. La communauté d’agglomération met à destination des professionnels des formulaires d’aide au respect des règles et recommandations du zonage pluvial, valant justificatif de dimensionnement dans le cadre d’une demande d’urbanisme. La méthode décrite ici s’appuie sur les valeurs de références de la méthode 1 décrite à l’article 12A du zonage pluvial communautaire.

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Étape 1. Déterminer la surface totale collectée par chaque dispositif

L’objectif est de collecter et de stocker l’eau de pluie au plus près de son lieu de précipitation, à une distance de quelques mètres à quelques dizaines de mètres maximum.

Le périmètre de l’opération est découpé selon une logique hydraulique, en identifiant et illustrant les limites de chaque bassin versant formant un secteur de gestion cohérent avec l’écoulement gravitaire de l’eau, en permettant son acheminement vers un même dispositif.

Étape 2 : Calculer la surface d’apport de chaque dispositif

La surface d’apport correspond à l’ensemble des surfaces aménagées contribuant à l’alimentation en eau du dispositif à dimensionner :

• les surfaces bâties (1), comprenant les toitures végétalisées (2), pour lesquelles un abattement du volume à gérer tenant compte de l’épaisseur du substrat peut être appliqué ;
• toutes les autres surfaces aménagées collectées, c’est-à-dire les revêtements imperméables (3) & les revêtements perméables avec une structure d’infiltration lorsqu’ils reçoivent aussi l’eau d’autres surfaces (4).

D’autres surfaces, non prises en compte dans le dimensionnement, doivent être représentées sur le plan d’aménagement :

• les surfaces « autonomes » (5), c’est-à-dire les surfaces avec un revêtement perméable et une fondation adaptée, qui infiltrent uniquement la pluie qu’elles reçoivent et ne nécessitent pas de calcul de dimensionnement spécifique ;
• les surfaces de pleine terre (6), espaces végétalisés capables de stocker l’eau dans la terre végétale.

Dans tous les cas, il est fortement recommandé d’orienter les écoulements exceptionnels issus de ces surfaces vers un dispositif.

Étape 3 : Définir les caractéristiques de chaque dispositif

Chaque dispositif est défini par 5 paramètres, issus du calcul et/ou du plan d’aménagement et de nivellement.

• 1. La surface totale collectée : « bassin versant urbain » délimité à l’étape 1 comprenant l’ensemble des surfaces dont les eaux de ruissellement vont être orientées vers le dispositif à dimensionner.
• 2. La surface d’apport : surface contribuant à l’alimentation en eau du dispositif à dimensionner, calculée à l’étape 2.
• 3. La volumétrie de stockage temporaire : volume disponible au stockage temporaire des eaux pluviales collectées, avant débordement, tenant compte de la pente et du cloisonnement éventuellement prévu.
• 4. La surface d’infiltration : surface sur laquelle les eaux pluviales vont être étalées pour s’infiltrer, correspondant à la surface au sol des espaces verts creux ou à la surface perméable horizontale située dans la partie basse des structures d’infiltration.
• 5. La hauteur d’eau moyenne avant débordement : correspondant soit à la profondeur des espaces verts creux, soit à l’épaisseur des structures d’infiltration.

Étape 4 : Évaluer chaque dispositif

L’évaluation du niveau de service passe par le calcul de 3 paramètres : le volume pluvial spécifique, le taux d’étalement pluvial et le temps de vidange courant.

Une réévaluation des caractéristiques de chaque dispositif et, si nécessaire, l’ajout de nouveaux dispositifs, doivent permettre d’atteindre le niveau de service visé, en suivant un processus d’allers-retours entre les 4 étapes de dimensionnement.

Préalable à l’évaluation : principe de vidange et d’infiltration

Par approximation, la durée de vidange est évaluée en considérant uniquement la perméabilité du sol et la surface d’infiltration, bien que d’autres paramètres interviennent (évapotranspiration, charge hydraulique, …). Indépendamment de la perméabilité du sol, le taux d’étalement est ici déterminant pour l’estimation du temps de vidange : plus la surface dédiée à l’infiltration est grande, plus la vidange est rapide et efficace.

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