Source: https://www.scribd.com/doc/92957064/assainissement-routier
Timestamp: 2018-04-26 15:40:41+00:00
Document Index: 106859029

Matched Legal Cases: ['arrêt ', 'arrêt ', 'arrêt ', 'arrêt ', 'arrêt ', 'arrêt ', 'arrêt ', '§ 1']

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Détermination du débit de projet 1.Assainissement routier au stade de l’APS 2.Hydraulique * 2.Entretien et exploitation des ouvrages 1.Rétablissement des écoulements naturels (bassins versants < 100 km2) 1.1 .4 .Dossiers Loi sur l’eau (DLE) ou dossier police de l’eau 2.1 .4.3.2.Protection de la Ressource en Eau (RE) : 2.4 .Études de projet 2.Déﬁnition 1.Contraintes de calage 2.3.Assainissement de la plate-forme 1.2 .Rappel sommaire des enjeux 5 7 7 8 9 13 14 15 15 16 19 19 20 20 20 20 20 20 20 20 2 .2.Études préliminaires 2.Conception des ouvrages hydrauliques 1.1.2 .Conception technique des ouvrages 1.3 .2 .Validation des principes généraux 2.1.3 .1 .Choix des ouvrages d’assainissement et calcul hydraulique 1.4.4.1.Nature et fonction des réseaux 1.1 .Qui fait quoi ? 1.1 .Rappel sommaire des effets de l’eau sur la route 1.Au niveau de l’Avant-Projet Sommaire (APS) 21 21 21 21 22 22 22 24 24 24 26 26 26 3 .4 .Choix des échelles des plans des tracés étudiés 2.Qui fait quoi ? 1.2 .Déﬁnition 1.Entretien et exploitation des ouvrages hydrauliques 1.1 .1 .Drainage routier 1.Éléments de doctrine 1.1.4.2 .1.3.Au niveau de l’étude de projet 2.Lutte contre la pollution routière 1.2 .2.3 .2 .Préambule 1 .1.Éléments de doctrine 1.4.3.2.1 .2.4 .3.2 .3 .Études d’avant projet sommaire (APS) 2.3 .2.1 .3 .Progression des études 2.2 .1 .2 .
5 .Principes généraux 3.3 .Abaques de dimensionnement de petits ouvrages hydrauliques pour le rétablissement des écoulements naturels 4.3 .2 . archives 3. d’entrées.3 .Tâches principales 3.Progression des études 3.3 . de sorties et de tâches 3.2 .Éléments d’hydraulique générale 4.Assainissement de la plate-forme .4 .2.1 .2 .2.1.1 .2 .5 .2.2.1.Dimensionnement d’un ouvrage hydraulique de rétablissement des écoulements naturels Exemple d’application 4.1 .Traçabilité des choix.« Entrées » requises et « sorties » attendues 3.Rappels sur la théorie des écoulements 4.Glossaire 4.Progression 3.3 .6 .Passer une commande 3.1 .1.1.2.Exemple d’application numérique pour le calcul d’un débit de projet d’un bassin versant naturel 4.4 .1.2.2 .mode calculatoire 4.Processus 3.Assainissement de la plate-forme .2 .Valider la production 29 29 29 29 30 30 31 31 31 41 41 4 .2.6 .1 .Notions de processus et de progression.Calculs hydrauliques .Données pluviométriques 4.Tableau de synthèse des formules courantes 4.Dispositions constructives et protections des ouvrages hydrauliques 4.exemples d’applications 4.Annexes techniques générales 4.GTAR .2.4 .Éléments d’hydrologie générale 4.Abréviations et symboles Abréviations Symboles 4.1 .4 .Démarche qualité des études 3.1.Bibliographie (liste non exhaustive) 43 43 43 45 51 51 57 66 68 74 76 83 86 86 87 89 90 4 Assainissement routier .
Préambule L’hydraulique routière couvre le rétablissement des écoulements naturels. Pour les bassins versants plus importants. Il faut préciser que seul le cas des petits rétablissements d’écoulements naturels est traité ici (superﬁcie du bassin versant inférieure à une centaine de kilomètres carrés). l’un sur le drainage et l’autre sur le traitement de la pollution qui seront diffusés par le Sétra en même temps que celui-ci. Il constitue également une aide pour l’établissement d’un projet d’assainissement et pour l’application de la démarche qualité au niveau des études. • les études . Un groupe de travail composé d’experts hydrauliciens a été mis en place par le Sétra pour actualiser les connaissances dans le domaine de l’hydraulique et prendre en compte les impacts liés à la protection de l’environnement. ou lorsque se posent des problèmes hydrauliques spéciﬁques. le concours d’un spécialiste est nécessaire. La collection des guides « L’eau et la route » traite de la protection des ressources en eau et des milieux aquatiques dans le cadre des infrastructures routières. du drainage interne et de la pollution d’origine routière. Ce guide propose une démarche méthodologique pour la conception technique des ouvrages au niveau du rétablissement des écoulements naturels. 5 . Il a été conçu pour répondre aux besoins et aux attentes des maîtres d’œuvre. C’est avant tout un outil qui aide à la conception des ouvrages d’assainissement pour les projets routiers neufs et aux études de réhabilitation des routes existantes. les ouvrages multi-fonction …) Le présent document intègre les aspects entretien. Il appartient au projeteur de coordonner les différentes thématiques à prendre en compte dans la conception des ouvrages (la sécurité routière. l’assainissement des platesformes de chaussée. les chapitres concernant le drainage interne et la pollution routière ont été traités succinctement dans le présent document car ces deux domaines font l’objet de guides spéciﬁques. de l’assainissement de la plate-forme. Des annexes techniques générales donnent des exemples de calcul et des abaques à utiliser. la signalisation. • la démarche qualité. exploitation et gestion des ouvrages au stade de la conception du projet . La recommandation sur l’assainissement routier de 1982 a essentiellement traité des deux premiers domaines. le drainage et la lutte contre la pollution routière. Ces travaux se sont concrétisés par un guide composé de trois grands chapitres : • la conception technique des ouvrages .
6 Assainissement routier .GTAR .
celui-ci peut générer des dommages à la route (cf. d’hydraulique* et d’hydrogéomorphologie*. On peut distinguer trois cas d’interaction entre un cours d’eau* et la route : • l’empiètement du tracé dans le champ d’inondation (lit majeur) d’un cours d’eau* important.Rétablissement des écoulements naturels (bassins versants < 100 km2) Le rétablissement des écoulements naturels consiste à assurer la continuité des écoulements superﬁciels des bassins versants interceptés par la route. Ce rétablissement doit être adapté aux enjeux (inondation. cf cf. érosions ou atterrissements *. schéma n°1). • le franchissement de cours d’eau* dont la superﬁcie du bassin versant n’excède pas une centaine de kilomètres carrés. • de rupture de l’ouvrage routier. • la collecte et l’évacuation des eaux superﬁcielles dans l’emprise de la route . Au-delà de ce seuil.1 . sécurité des usagers et respect du milieu aquatique) qu’il convient d’identiﬁer et doit être conçu dans le respect des réglementations en vigueur. Là encore. • la collecte et l’évacuation des eaux internes c’est-àdire le drainage . ou qui pose des problèmes hydrauliques spéciﬁques. • la lutte contre la pollution routière.Conception technique des ouvrages L’ assainissement routier concerne les volets suivants : • le rétablissement des écoulements naturels . qui fait l’objet du présent chapitre. l’étude nécessite l’intervention de spécialistes en matière d’hydrologie*. • le franchissement d’un cours d’eau* important. une étude faite par un spécialiste s’impose. La route peut constituer un obstacle préjudiciable à l’écoulement naturel et réciproquement. Une étude spéciﬁque est nécessaire. sans enjeu particulier. c r ou ’ea sd u B Ouvrage hydraulique de rétablissement co ur ’ea sd u A Schéma n° 1 : déplacement du point de concentration des eaux 7 . qui déborde du cadre du présent document. • d’inondation en amont de la voie . pérennité de l’infrastructure.1 . Les ouvrages hydrauliques de rétablissement des écoulements naturels devront donc être correctement dimensionnés pour limiter les risques : • d’inondation et de submersion ou de dégradation de la route dans des seuils admissibles . 1.
5 m/s => cf. mesuré par rapport à la hauteur d’eau ﬁctive ye + HAM ____________ 2 Pour une ouverture ≤ 2. • le dimensionnement. Pour une ouverture > 2.2 fois la hauteur de l’ouvrage pour le débit de projet. des vitesses d’écoulement.00 m : TA de 0. schéma n° 2). la connaissance de la réglementation et la consultation des services de police de l’eau et de la Mission Inter-Service de l’Eau (MISE) s’avèrent nécessaires.75. Dans tous les cas. des vitesses plus faibles doivent être vérifiées (vitesse approximative de 1m/s).1. il importe de s’en préoccuper dès le stade des études d’Avant-Projet Sommaire (APS).00 m : à apprécier en fonction de la nature du bassin versant. voire nulle selon les cas . il est recommandé d’adopter les valeurs suivantes pour les périodes de retour* : • sous autoroutes : 100 ans . Outre l’aspect réglementaire qui est à vérifier. il conviendra de prévoir des dispositifs de protection.50 m. Schéma n° 2 : tirant d’air de l’ouvrage hydraulique 8 Assainissement routier . Pour chaque type d’infrastructure. • ouvrages métalliques : ≤ 2. Tirant d’air* (TA) de l’ouvrage hydraulique Le tirant d’air correspond. En conséquence.GTAR . pour les ouvrages d’ouverture ≤ 2 m. la hauteur d’eau amont* ne doit pas excéder 1. voire 25 ans pour les bassins dont les crues seraient limitées dans le temps et moyennant une incidence du débordement faible. 50 ans. Les vitesses doivent respectées les critères suivants vis-à-vis de la durabilité des ouvrages : • ouvrages en béton : ≤ 4 m/s . En l’absence de ce type d’analyse. faire l’objet d’une analyse mettant en regard le coût d’investissement de l’infrastructure avec les conséquences d’un débordement pour l’usager. les conditions d’écoulement et l’effet d’une crue exceptionnelle doivent être appréciés. Le taux de remplissage de l’ouvrage hydraulique pour le débit de projet* ne doit pas excéder 0.6 [8].50 à 1. Hauteur d’eau amont* (HAM) et vitesse d’écoulement (Ve) dans les ouvrages hydrauliques Le niveau de la hauteur d’eau amont* doit être compatible avec le calage altimétrique de l’infrastructure et l’aléa inondation. en toute rigueur. annexe 4. les ouvrages routiers (perturbations locales et temporaires de la circulation et situations à risques) et enﬁn l’impact sur le milieu naturel. En cas d’impossibilité de satisfaire à ces conditions.1. du tirant d’air. cf Pour la prise en compte de la faune piscicole. à la hauteur libre entre la ligne d’eau et la génératrice supérieure de l’ouvrage (cf. Dans notre cas. de l’impact hydraulique et de la prise en compte s’il y a lieu de la libre circulation de la faune piscicole). Dans tous les cas.1 . • routes et autoroutes en zone inondable : le calage de l’infrastructure doit prendre en compte les enjeux liés à la zone inondable. les riverains. • sous routes ou rétablissements de communications : 100 ans.Éléments de doctrine Le rétablissement hydraulique des écoulements naturels constitue l’une des contraintes fortes des projets routiers notamment sur le proﬁl en long. Choix de la période de retour* (T) La période de retour* T à prendre en compte doit dans chaque cas. il est cf cf. les différentes étapes pour déterminer l’ouvrage hydraulique à mettre en place sont : • l’estimation du débit de projet en fonction d’une période de retour et d’un débit exceptionnel . le choix et le calage de l’ouvrage hydraulique (contrôles de la hauteur d’eau amont.
complexité des phénomènes…). Une évaluation de son impact (avec l’ouvrage hydraulique dimensionné pour le débit projet) sur la sécurité des usagers. • jusqu’à 10 km2 sur la façade méditerranéenne (zone ayant des intensités pluviométriques similaires aux régions PACA.1. 9 . Se référer aux ouvrages « facteurs biologiques à prendre en compte dans la conception des ouvrages de franchissement » [1] et « Passes à poissons : expertise. façade méditerranéenne exceptée .5 fois Q 100. l’ouvrage hydraulique est généralement implanté dans l’axe du lit mineur du cours d’eau * .2) Le débit de projet correspond au débit de pointe pour une période de retour donnée. le calage de l’ouvrage hydraulique de traversée est fortement conditionné par la topographie du terrain naturel et des conditions d’écoulement (pente du lit).2 . du temps de concentration et la formule de transition. Les méthodes de calcul proposées ci-après utilisent les formules « rationnelle » et « crupédix » ainsi qu’une formule de « transition » permettant de faire le lien entre les 2 formules. les résultats de calcul des débits de projet de Bassin Versant Naturel (BVN) sont entachés d’incertitudes (valeur des précipitations. La continuité de l’écoulement hydraulique doit être respectée et les zones sensibles à l’érosion doivent faire l’objet de protection. pour la période de retour* T pendant le temps de concentration* tC : surface totale de bassin versant en km². L’écoulement à surface libre dans l’ouvrage hydraulique doit être assuré pour le débit de projet. son ouverture doit être égale au moins à celui du lit mineur. conception des ouvrages de franchissement » [2]. Il s’agit de s’assurer de sa faisabilité tant sur le plan environnemental que réglementaire. l’ouvrage hydraulique devra être calé suivant la pente du lit naturel du cours d’eau. Libre circulation de la faune piscicole La migration des poissons vers l’amont doit être assurée par le tirant d’eau minimum avec une vitesse d’écoulement limité lors des périodes d’étiage. la pérennité de l’infrastructure et sur l’environnement doit être menée en vue d’apprécier les mesures à prendre. P Formule Évaluation du débit de projet et du débit exceptionnel Dans le chapitre suivant. Un aménagement du fond de l’ouvrage pour reconstituer un lit naturel est souvent nécessaire. en m3/s : coefﬁcient de ruissellement* pondéré pour la période de retour* T : intensité moyenne en mm/h. Quelle que soit la méthode retenue. Formule rationnelle Domaine de validité Son domaine de validité est le suivant : • jusqu’à 1 km 2 en France métropolitaine.1. dimensionnant l’ouvrage hydraulique.Impact de l’ouvrage hydraulique L’exhaussement de la ligne d’eau en amont de l’ouvrage hydraulique par rapport à la situation existante et la vitesse d’écoulement en sortie d’ouvrage sont à apprécier en fonction des enjeux locaux. Une enquête sur le terrain doit être effectuée pour s’assurer de la cohérence des résultats de calcul. D’autres méthodes justiﬁées pourront être également appliquées. avec : : débit de projet de période de retour. il est proposé des méthodes simples qui permettent d’évaluer les débits de projet. Le débit exceptionnel à prendre en compte est au moins égal à 1. Il peut néanmoins être nécessaire de rectiﬁer le tracé naturel de l’écoulement sous l’infrastructure pour réaliser une traversée plus directe. Languedoc Roussillon). En proﬁl en long. 1. Dans la mesure du possible. Elles ont été mises au point par des experts pour la réalisation du TGV Méditerranée. Corse. Elles sont simples et applicables aux Bassins Versants Naturels (BVN). Il en est de même pour le coefﬁ cient de ruissellement. Implantation de l’ouvrage hydraulique En plan.Détermination du débit de projet (un exemple d’application de calcul de débit de projet est donné dans l’annexe 4.
50 0.30 0.GTAR .30 0.50 0.50 0. aura un coefﬁcient de ruissellement* quasiment nul jusqu’à ce qu’un seuil P(T) = pluie journalière de période de retour T Un exemple d’application de la variation du coefﬁcient de ruissellement* de la pluie est donné en annexe 4. des services de Météo France.1. un BVN très perméable et/ou offrant une grande capacité de rétention. Les données de base ou la reconstitution des coefﬁcients de Montana peuvent être obtenues auprès des services de la Météo.8 on a P0 en mm et P10 = hauteur de la pluie journalière décennale en mm • Si C(10) ≥ 0. La variabilité du coefficient de ruissellement est fonction de la rétention initiale Po du BVN : • Pour C(10)< 0.1.25 0.60 0.70 0. Paramètres pluviométriques Ces paramètres (cf. A l’inverse.15 0.40 0.60 0.40 0.30 0. Il s’agit des coefﬁcients de Montana a(T) et b(T) de la pluie i(T) = a(T) x tc –b(T) Pour i en mm/h et tc en mn Pluie journalière de période de retour décennale Pluie journalière de période de retour donnée PT en mm. annexe 4. Ce comportement caractérise les BVN à effet de seuil.60 0. Couverture végétale Morphologie Pente % Terrain sable grossier 0.55 0.8.82 Bois presque plat ondulé montagneux p<5 5 ≤ p < 10 10 ≤ p < 30 p<5 5 ≤ p < 10 10 ≤ p < 30 p<5 5 ≤ p < 10 10 ≤ p < 30 Pâturage presque plat ondulé montagneux Culture presque plat ondulé montagneux Tableau n° 1 : coefﬁcient de ruissellement pour T = 10 ans 10 Assainissement routier .42 0.36 0.30 0. on admettra généralement : P0 = 0 et C(T) = C(10) avec Lj : longueur d’écoulement (en m) sur un tronçon où la vitesse d’écoulement est Vj (en m/s).72 Terrain argileux 0.60 0. Variabilité du coefﬁcient de ruissellement* La valeur des coefﬁcients croît avec l’intensité de la précipitation mais cette variation diffère selon le degré de perméabilité et de rétention des sols constituant le bassin.AJ : surface partiele du BVN de coefﬁcient CJ en km2 t : temps de concentration tc en minutes c soit atteint et augmentera alors très rapidement pour éventuellement atteindre des valeurs comparables à celles d’un BVN imperméable.40 0.2.10 0.22 0. Coefﬁcient de ruissellement* CT pour une période de retour* T > 10 ans Coefﬁcient de ruissellement* C10 Pour T = 10 ans (valeurs indicatives) (cf.52 Terrain limoneux 0. Ainsi un BVN très imperméable aura un coefﬁcient C(10) élevé et celui-ci augmentera peu en fonction de la période de retour considérée.1) sont à obtenir auprès cf cf. tableau n° 1) cf cf.35 0. Les coefﬁcients de Montana a et b sont obtenus par ajustement statistique à partir des hauteurs d’eau observés pendant un temps donné.10 0.
05 0. Dans un souci de simplification. ainsi que par les lits mineurs des cours d’eau.76 Tableau n° 2 : évaluation de la vitesse de l’écoulement de l’eau en nappe Pente en m/m Vitesse en m/s 0. en mn.015 1. il sera communément admis que pour les études jusqu’au stade Avant-Projet Sommaire. valeurs généralement admises pour les études d’APS. qui se caractérise par les talwegs* et ravins alimentés par les versants.30 0. en mn. des précipitations et de la morphologie du Bassin Versant Naturel. schéma n° 3).070 4 0. La valeur du temps de concentration* est une valeur approximative qui dépend.01 0.8 0.2 0.050 3. Schéma n° 3 : écoulement en nappe Schéma n° 4 : écoulement concentré Pente en m/m Vitesse en m/s 0.62 0. en mm. n° 4).100 4. schéma cf cf. étalé sur le BVN . L’écoulement peut être : • peu ou pas marqué : écoulement en nappe (cf.6 0.15 0.030 2. les formules empiriques citées en annexe 4. pour partie.8 0. P(T) : pluie journalière de période de retour T. • ou plus marqué : écoulement concentré (cf.Détermination du temps de concentration* tc pour T = 10 ans La détermination de ce paramètre nécessite l’évaluation de la vitesse de l’écoulement de l’eau sur le bassin versant naturel*. P0 : rétention initiale. qui se caractérise par un ruissellement cf cf.1 0.54 0.020 2. Détermination du temps de concentration* pour une période de retour > 10 ans avec : tc(T) : temps de concentration* pour la période de retour décennale. On pourra utiliser les vitesses fournies dans les tableaux n° 2 et 3.25 0. P10 : pluie journalière décennale.1 0.5 0. V en m/s p en m/m V = k x p 1 / 2 x Rh 2 / 3 (cf.040 3 0.03 0. en mm.01 1.007 1.24 0.14 0.35 0.31 0.1) cf cf.200 6.005 1.85 0. Ces valeurs sont établies à partir de : Le tableau n°3 ci-dessous est établi pour k = 15 et Rh =1.003 0.02 0. annexe 4. en mm.5 peuvent être prises en compte. Tc10 : temps de concentration* décennal.44 0.20 0.75 0.7 Tableau n° 3 : évaluation de la vitesse de l’écoulement concentré de l’eau 11 .150 5.2.1 0.
β Le paramètre b’ est dépendant de la superﬁcie du bassin versant : • jusqu’à 20 km2. période de retour T. R : coefﬁcient régional traduisant l’aptitude au ruissellement P10 : pluie journalière de période de retour décennale. en m3/s. : débit fourni par la formule Crupédix.8 pour des terrains imperméables (plateau lorrain.α • α varie linéairement de 1 à 0 lorsque la superﬁcie (S) croît de 10 à 50 km2 α= et β = 1 . b’ est déterminé à partir des données provenant des cours d’eau jaugés sur des bassins versants représentatifs à proximité du projet.2Q) représente un intervalle de conﬁ ance qui a une probabilité de plus de 80 % d’encadrer la valeur calculée. Le débit fourni par la formule de transition s’écrit : Évaluation du débit centennal à partir du débit décennal de la formule Crupédix On obtient le débit centennal à partir de la corrélation : Q100 = b’ .2 pour des terrains perméables (Champagne. Évaluation du débit QT de période de retour* T L’évaluation d’un débit de période de retour T compris entre 10 et 100 ans peut être obtenue par la formule suivante en admettant que la répartition statistique des valeurs observées suive la loi de Gumbel : Domaine de validité : • à partir de 10 km². Vendée) . : débit fourni par la formule rationnelle.38 Formule de transition Cette formule peut être justiﬁée dans la mesure où le débit décennal fourni par la formule rationnelle peut être parfois plus de 2 fois supérieur à celui fourni par la formule Crupédix. A défaut. En cas de non possibilité (absence de cours d’eau jaugé sur des bassins versants représentatifs à proximité du projet).__ ))) T y = 2. 1980). période de retour T. • formule valable pour le seul débit décennal . b’ est déterminé en appliquant la formule rationnelle (calcul de Q10 et Q100 comme si la formule rationnelle était applicable) . sauf pour la façade méditerranéenne (50 km²). R = 1 pour des terrains intermédiaires.Formule Crupedix Elle provient du Ministère de l’Agriculture (Cemagref.4 ≤ b’ ≤ 4 avec : débit de projet de période de retour T. et jusqu’à 100 km² . cf cf.5 à 1. Q10 a priori : 1. Formule : Le débit avec Q10 : débit décennal. d’où : α= France sauf façade méditerranéenne et β = 1 . les valeurs des coefﬁcients ci-après peuvent être retenues : R = 0. • α varie linéairement de 1 à 0 lorsque la superﬁcie (S) croît de 1 à 10 km². • l’intervalle (Q/2. : coefﬁcients de pondération α.97 y = 3. b’ = 2 au minimum. Façade méditerranéenne Choix du paramètre R Le coefﬁcient régional R est à conﬁrmer localement. tableau n° 4).α Les plages d’utilisation pour chacune des trois formules présentées ci-dessus sont les suivantes : (cf. en mm SBV : surface en km² avec Δ Q = Q100 – Q10 Si T = 20 ans Si T = 30 ans 1 y = (-ln (-ln (1. • au delà de 20 km2. 12 Assainissement routier . R = 1.GTAR . Beauce) .
les ouvrages à voûte cintrée. annexe 4. du coût d’investissement et des modalités d’entretien ultérieur de l’ouvrage.2 sur un bassin versant naturel ﬁctif. coefﬁcient d’entonnement (Ke ) créant une perte de charge à l’entrée. Ce rétrécissement hydraulique n’est pas neutre pour son fonctionnement et notamment en période d’évacuation du débit de crue. • la résistance au choc : les ouvrages massifs résistent mieux aux chocs et à l’abrasion par le charriage de matériaux solides. Les techniques de renforcement par enrochements et gabions* devront être réservées aux sections fortement sollicitées par la vitesse de l’écoulement.30 m sous le fond du lit du cours d’eau pour permettre la reconstitution d’un fond naturel dans l’ouvrage (remontée de poissons). Calcul des ouvrages Le calcul des ouvrages ne peut se faire qu’après avoir disposé des contraintes de l’écoulement naturel en aval recueillies jusqu’à au moins 100 m de l’ouvrage hydraulique. • la largeur du lit. forme de la section d’écoulement .3 . • la hauteur disponible entre la cote du projet et le fond du talweg* . vitesse dans les ouvrages…) qui ne sont pas traités dans ce guide. • les écoulements en pente importante p = 4% posent des problèmes spéciﬁques (détermination de la hauteur d’eau amont. L’étude structurelle des ouvrages projetés relève d’un bureau d’études spécialisé en ouvrage d’art. Les ouvrages en béton armé. 13 . • la résistance aux agents chimiques . La surélévation du niveau amont des écoulements et l’accroissement des vitesses en sortie d’ouvrage nécessitent le plus souvent des protections en amont et en aval des ouvrages. Protections des ouvrages hydrauliques (cf.1. les produits industrialisés seront à rechercher plutôt que des ouvrages coulés en place plus coûteux. • la rapidité et la facilité de mise en œuvre : les produits industrialisés approvisionnés en éléments transportables et montés sur place peuvent constituer une solution intéressante pour réduire les délais d’exécution et dans le cas où l’accès au chantier est difﬁcile . Facteurs inﬂuençant le choix des ouvrages hydrauliques Le choix des ouvrages est guidé par le souci permanent de la pérennité de la route. • les charges statiques et dynamiques qui sollicitent l’ouvrage hydraulique . de la sécurité des usagers. • les conditions de fondation des ouvrages .Un exemple d’application est proposé en annexe 4. les ouvertures des ouvrages hydrauliques de rétablissement sont généralement inférieures à la section courante du ruisseau ou du talweg* pour des raisons de coûts. si les enjeux sont importants en terme de sécurité des personnes et des biens à fortes valeurs ajoutées . les dalots*. • la protection efﬁcace des berges aux changements de direction par des techniques pérennes relevant prioritairement du génie végétal [10] « Protection des berges de cours d’eau en techniques végétales ».1. Dans la mesure du possible. et les ouvrages d’art. Les facteurs inﬂ uençant le choix sont : • l’importance du débit à évacuer qui ﬁxe la section d’écoulement et le type de l’ouvrage . sous réserve de dispositions constructives soignées. les buses arches*.2.3) Il peut être envisagé de caler le radier* de l’ouvrage hydraulique à au moins 0. Par ailleurs.Conception des ouvrages hydrauliques On distingue généralement 5 familles d’ouvrages : les buses circulaires. Un ouvrage unique adapté au débit à évacuer et à la largeur du lit du cours d’eau est généralement préférable à des ouvrages multiples qui augmentent les pertes de charges et rendent plus difﬁcile le passage des corps ﬂottants . Superﬁcie du bassin versant (en km2) France sauf façade méditerranéenne Façade méditerranéenne Formule rationnelle Formule rationnelle 1 Formule de transition Formule rationnelle 10 Formule Crupedix Formule de transition 50 Formule Crupedix Formule Crupedix 100 Tableau n° 4 : plages d’utilisation pour chacune des trois formules 1. • les caractéristiques hydrauliques de l’ouvrage : coefﬁcient de rugosité (K). présentent d’excellentes garanties de solidité et de longévité. Toute rectiﬁcation du tracé nécessitera : • la continuité de l’écoulement hydraulique .
1. annexe 4.4.1. annexe 4. Cette dimension devra. être compatible avec les capacités d’entretien du gestionnaire. Pour les routes à 2 ou 3 voies. Les données de base nécessaires à la compréhension du mode calculatoire ﬁgurent en annexe 4.4 . cf L’accès aux ouvrages hydrauliques doit tenir compte des contraintes d’exploitation. • si l’écoulement est en régime torrentiel*. • le calcul est mené de l’aval vers l’amont. • dans le cadre du présent guide. c’est-à-dire on recherche en priorité le régime d’écoulement dans le ruisseau à l’aval de l’ouvrage hydraulique . • le calage de l’ouvrage ne doit pas engendrer un ressaut hydraulique* . • la vériﬁcation pour un débit exceptionnel doit être examinée .2. G = accélération de la pesanteur en m/s2 Et Ve = SEM = section mouillée à l’entrée de l’ouvrage hydraulique sous ye en m2 Un exemple d’application numérique est proposé en annexe 4. 14 Assainissement routier . en mètre. • le calage du proﬁ l en long nécessite de connaître l’exhaussement de la ligne d’eau inhérente à ce rétrécissement hydraulique. Il est donc nécessaire de déterminer le régime d’écoulement . Le diamètre minimal des ouvrages hydrauliques sous autoroutes est de 800 mm. • la vitesse d’écoulement ne doit pas excéder 4 m/s pour les ouvrages en béton et 2. Elle fait appel à des notions de base de l’hydraulique* (prise en compte des régimes d’écoulement).2.2. le cas échéant des travaux d’entretien de l’ouvrage et l’évacuation des différents atterrissements. cf La relation générale donnant HAM est la suivante : avec : ye = hauteur d’eau à l’entrée et à l’intérieur immédiat de l’ouvrage hydraulique. la hauteur d’eau amont (HAM) est confondue avec la ligne de charge .Ce qu’il faut retenir : • l’ouvrage doit pouvoir évacuer la crue correspondant au débit de projet* avec une hauteur d’eau amont* de l’ouvrage (HAM) compatible avec le calage du projet et la préservation des biens privés . l’ouvrage projeté doit être calé en régime ﬂuvial (application des abaques 1 à 5 – cf. Ve = vitesse à l’entrée de l’ouvrage en mètre par seconde sous ye. l’ouvrage projeté peut être calé en régime ﬂuvial* ou torrentiel* (application des abaques 1 à 5 .5 m/s pour les buses métalliques. Le principe de la méthode consiste à déterminer en premier lieu le régime de l’écoulement à l’aval de l’ouvrage projeté pour calculer la hauteur d’eau à l’amont HAM de l’ouvrage : • si l’écoulement est en régime ﬂ uvial*.GTAR .2).2. 1. ce diamètre pourra être réduit à 600 mm tout en garantissant également les conditions d’exploitation. Une visite annuelle et une visite après une crue sont nécessaires pour prévoir.2) . Ke = coefﬁcient de perte de charge à l’entrée de l’ouvrage hydraulique (fonction du type de tête).cf.Entretien et exploitation des ouvrages hydrauliques La méthode présentée dans le présent guide est une méthode simpliﬁée (théorème de Bernoulli simpliﬁé). dans tous les cas de ﬁgure.
des désordres structurels importants de la chaussée sur le moyen terme. • la pérennité de l’infrastructure.Éléments de doctrine Les contraintes environnementales (exutoires*. • dimensionner les réseaux au moins pour la pluie d’occurrence décennale (T = 10 ans) . bassins de retenue intermédiaires. • dans les régions soumises au gel.5 %) . • étudier les possibilités d’écrêtement d’inﬁltrations (si c’est cohérent avec la protection de la ressource en eau) et des débits à l’aval (noues*.2 . on pourra admettre celle de l’accotement pour T = 25 ans .) . Il est préconisé d’adopter les principes suivants : • proscrire les stations de pompage (poste de refoulement et poste de relèvement). l’assainissement de la plate-forme vise trois objectifs : • la sécurité des usagers. chaussées déversées). entretien et exploitation complexes) . la géotechnique (nature des sols) ainsi que la géométrie du projet (points hauts et bas. pour éviter les concentrations des débits à pondérer avec les enjeux environnementaux . sont propices à l’inﬁ ltration et favorisent l’abattement de la pollution. Guide sur cf cf. • éviter les pentes inférieures à 0. le traitement des obstacles latéraux [6]) .5 % car elles entraînent des risques de stagnation d’eau au changement de dévers . • prévoir un ouvrage revêtu si la pente est ≤ 1 % ou si la vitesse de l’écoulement est susceptible d’entraîner une érosion (la pente critique est souvent de l’ordre de 3. • rechercher toujours à faire circuler l’eau gravitairement et superﬁciellement . Par ailleurs. en collectant les eaux et en les évacuant de la route . les eaux issues des bassins versants naturels ou des nappes . Guide cf cf. • éviter les zones en déblais profonds (tranchées). • proscrire les points bas en déblais. préférer des ouvrages bétonnés aux ouvrages maçonnés .1 . l’hydrogéologie*. tout écoulement routier transféré hors plateforme n’est pas neutre pour l’environnement. interviennent dans la conception globale des réseaux. sur le traitement de la pollution routière [13]) . En matière d’assainissement : • respecter les critères d’implantation des ouvrages au regard des règles de sécurité des usagers (cf. • les ouvrages engazonnés ralentissant les transferts de débits à l’aval. etc. et la sécurité des usagers. Ces situations sont des facteurs aggravants pour la sécurité des usagers et l’intégrité de la route. Il s’agit souvent de point critique à assainir et de secteur parfois soumis aux rabattements des nappes . • la lutte contre la pollution routière.Assainissement de la plate-forme Il s’agit de la collecte et de l’évacuation des eaux superﬁcielles dans l’emprise de la route.1. inondations…). • éviter de déverser dans les réseaux de la plate-forme* routière. 15 . En matière de conception routière : • en proﬁl rasant. sauf cas exceptionnels (installations coûteuses. en évacuant l’eau des chaussées et des talus . Composante essentielle du projet routier. • multiplier les points de rejets si possible. • vériﬁer que la chaussée ne soit pas submergée pour une période de retour de 25 ans .2. Un réseau mal conçu induira des désordres de surface (débordements des ouvrages. a contrario. • équiper les crêtes de talus de déblai d’ouvrages longitudinaux dans le cas de ruissellement de bassin versant naturel (érosion de talus et surchage hydraulique du réseau de pied de talus) . le proﬁl en long de la plate-forme doit être calé telles que les structures de chaussée et de couche de forme soient en remblai et que les rejets de plate-forme puissent être évacués gravitairement dans l’ouvrage d’assainissement . vulnérabilité des milieux). • adapter l’étanchéité des ouvrages de collecte aux enjeux de protection de la ressource en eaux (cf. 1.
A intervalle régulier. de la chaussée.Nature et fonction des réseaux Le réseau d’assainissement doit collecter les eaux de ruissellement provenant des bassins versants routiers et des talus pour les évacuer vers des exutoires*. Il intercepte les eaux de ruissellement du bassin versant naturel modiﬁé par le tracé routier. les ouvrages transversaux. Bien que non circulée. enterrés ou superﬁciels).2. De par sa conception. les eaux claires de drainage.2 . la cunette* ne doit pas remettre en cause la sécurité des usagers. Réseaux de collecte longitudinaux Réseau de crête de talus de déblai Le rôle du réseau de crête de talus de déblai (cf. Il sera implanté en retrait (1 à 2 m) par rapport à la crête du talus. Les réseaux de plate-forme*. ont la spéciﬁcité d’être principalement des réseaux linéaires parallèles à l’axe de la route. • un réseau regroupant les écoulements de chaussée et débouchant dans un dispositif de traitement avant rejet à l’exutoire*. une cunette* de faible profondeur est réalisée enherbée ou revêtue en fonction des contraintes (pente). Ce dernier pourra servir à récupérer. (distinguer cependant les réseaux hors plate-forme des réseaux situés sur la plate-forme). cette partie de la plate-forme* doit faire l’objet d’un traitement soigné aﬁn d’éviter le ruissellement des eaux de la chaussée haute vers la chaussée basse (risques d’aquaplanage) et pour protéger la chaussée des inﬁltrations (cas des TPC non revêtus) : Ouvrage longitudinal de crête de talus de déblai Cunette de réception de la chaussée et du talus de déblai Schéma n° 5 : situation des réseaux sur le proﬁl en travers d’une route à 2 x 2 voies Schéma n° 6 : position du réseau de crête de talus de déblai 16 Assainissement routier . L’architecture d’un réseau d’assainissement peut être décomposée conventionnellement en 5 grandes parties : Les réseaux de collecte longitudinaux. la cunette* doit être raccordée à un collecteur enterré. les ouvrages de contenance et de dépollution et les exutoires*.GTAR . Généralement cet ouvrage est revêtu pour éviter son érosion et les infiltrations susceptibles de compromettre la stabilité du talus. n°6) est d’éviter l’érosion du talus et d’alimenter en écoulement le réseau de pied de talus. Il convient de prévoir les aménagements nécessaires à son entretien. Réseau de pied de talus de déblai Ce réseau a pour fonction de collecter les eaux issues du ruissellement du talus de déblai. schéma cf cf. Réseau du Terre-Plein Central (TPC) (TPC) PC Le réseau du TPC a pour fonction de collecter et d’évacuer les eaux issues du TPC et de la demi chaussée déversée. les ouvrages de raccordement. En règle générale et en section courante. Le schéma n° 5 rappelle la situation de ces réseaux sur le proﬁl en travers d’une route 2 x 2 voies. Un dimensionnement hydraulique s’avère indispensable. de la bande d’arrêt d’urgence et de la berme*. Son degré d’étanchéité doit être compatible avec le niveau de protection de la ressource en eau.1. Son architecture se développe principalement tout le long de l’infrastructure suivant une logique hydraulique gravitaire (entre un point haut et un point bas) par assemblage d’ouvrages élémentaires (linéaires ou ponctuels. via les regards. Suivant l’importance de l’impluvium* constitué par le talus un double réseau peut être envisagé : • un réseau récupérant uniquement les eaux de talus avec rejet direct dans l’exutoire* . Cet ouvrage devra être dimensionné en capacité sufﬁsante par tronçon homogène.
béton hydraulique) ou de bordures béton de type T1 et T2. • pour évacuer les écoulements de la plate-forme* en un point privilégié du tracé. la rupture). ce type d’ouvrage est à prévoir : • dès que la hauteur du talus de remblai est ≥ 4 m. • 30 m en région de forte intensité pluvieuse . un rejet au point bas du proﬁl en long. cf cf. le pas de ces descentes est généralement de : • 50 m en région océanique ou continentale . s’il y en a une. si nécessaire les eaux de la chaussée déversée.5 % ou ≥ 3. En courbe déversée. érosion et en état limite. • 30 m lorsque la pente du proﬁl en long est ≤ 0. l’ouvrage peut être constitué de bourrelets* (béton bitumeux. En courbe déversée. fendu ou béton ajouré). En section courante. Son implantation doit tenir compte des dispositifs de sécurité et des chargements ultérieurs de la chaussée 17 . Sauf cas spéciﬁque. Réseau de crête de talus de remblai Cette partie du réseau longitudinal a pour fonction de canaliser l’eau issue du ruissellement de la chaussée pour éviter son déversement en rive sur le talus de remblai. schéma n° 8). dès le projet. il faudra prévoir. Il conviendra dans tous les cas de tenir compte des points suivants : • la saturation hydraulique de cet ouvrage pour une pluie d’occurrence décennale ne devra pas provoquer une submersion de la chaussée. ce caniveau* est à recouvrir (à grille.• cas des TPC non revêtus : en alignement droit le ruissellement sera canalisé par un ouvrage superﬁciel de transport longitudinal (revêtu ou pas) de type fossé* plat ou caniveau préfabriqué. Suivant la position de la glissière de sécurité. Ce dispositif de surface sera complété par la mise en place d’un drainage pour protéger le corps de chaussée de la migration des eaux au travers du TPC vers les structures de chaussée et sol support (cf.5 %. En règle générale. Les proﬁls doivent être compatibles avec les règles de sécurité. un caniveau* en béton devra être implanté dans la position qui permet d’assainir le maximum de superﬁcie de la chaussée déversée. un caniveau* béton sur la rive du TPC permet d’intercepter au plus près. Il protège donc le talus routier contre toute altération (ravinement. Il faut créer des descentes d’eau pour décharger l’écoulement vers le pied de talus (réseau de pied de talus de remblai). (submersion de la bande d’arrêt d’urgence ou bande d’arrêt tolérée pour T = 25 ans) . Dans le cas de rechargements successifs de la chaussée hors TPC. L’ouvrage devra dans la mesure du possible ne pas être sous la glissière pour des questions pratiques d’accessibilité et d’entretien (cf. schéma n° 7). Ce seuil est ramené à 2 m pour les régions exposées à une intensité pluvieuse importante (région méditerranéenne notamment) . cf cf. • cas des TPC revêtus : en alignement droit (proﬁl en toit) l’écoulement des eaux de chaussée se fera gravitairement vers les rives extérieures de la chaussée. Schéma n° 7 : TPC non revêtu TPC Schéma n° 8 : courbe déversée : un ouvrage superﬁciel complète le dispositif.
ce réseau intercepte également les eaux de ruissellement d’un bassin versant naturel pour les diriger vers des ouvrages de traversée. Ouvrages de contenance et de dépollution Par ouvrage de contenance. les débits transportés. Le plus souvent.. Réseau de pied de talus de remblai Situé au niveau du terrain naturel. dès que possible. gravitairement. et la position des exutoires*. PC pour la traversée un regard de visite dans le terreplein central . Ouvrages transversaux On classe sous cette rubrique les ouvrages assurant un transfert des écoulements d’un réseau longitudinal vers un autre. Les ouvrages de contenance et de dépollution relèvent de techniques spécialisées. pour les diriger vers l’exutoire* sans préjudice pour les fonds inférieurs. L’implantation est subordonnée à l’examen des points suivants : la géométrie de la route. Ouvrages de raccordement Il s’agit des regards et des différents raccordements des liaisons transversales avec le réseau longitudinal . • regards avaloirs : servant à l’engouffrement des eaux . Classiquement cette famille d’ouvrages intègre les ouvrages superﬁciels comme les descentes d’eau tuilées et les traversées sous-chaussée (collecteurs enterrés). descentes/fossés.5 %). être rejetées hors plate-forme* via une traversée sous la chaussée .) . . • têtes de buse pour l’entonnement des eaux et le maintien des terres . ou un fossé* revêtu lorsque des risques d’érosion sont à craindre (la pente critique est souvent de l’ordre de 3. L’ouvrage est généralement un fossé trapézoïdal enherbé à forte capacité hydraulique. Quelques règles à appliquer : • un regard devra être impérativement prévu à chaque changement de direction du tracé du collecteur. le sens des écoulements (de la plate-forme et des bassins versants naturels associés).. de leur bonne exécution dépend le bon fonctionnement du système d’assainissement et de sa pérennité. prévoir TPC. Sur certains tracés. ce réseau doit collecter toutes les eaux de l’impluvium* routier. • autres. • lorsque l’infrastructure comporte un TPC. • pour la prise en compte de la protection de la ressource en eau.GTAR . • divers raccordements (bourrelets*/descentes. à une rupture de pente dans le proﬁl en long et à une modiﬁcation du diamètre du collecteur . • préférer les descentes d’eau tuilées à une canalisation (risques importants d’obstruction) . Ces bassins ont un rôle multifonction : décantation et lutte contre la pollution accidentelle. • prévoir dans ces ouvrages des cunettes* de décantation (mini : 10 cm de profondeur) qui piègeront les ﬁnes et les graviers. il faut entendre les bassins de régulation (écrêteurs. Il s’agit des : • regards de visite : nécessaires pour l’entretien et le contrôle des collecteurs enterrés . • le pied des descentes d’eau tuilées sera aménagé au raccordement avec le fossé* pour éviter l’érosion (forme de béton). 18 Assainissement routier . un caniveau* voire un collecteur évacuant les écoulements en un point donné remplacera le bourrelet*. Cette branche du réseau permet également de protéger le pied de talus du remblai contre l’érosion. Exutoires* Les exutoires* pouvant recevoir les rejets en terme de quantité et qualité sont à identiﬁer en amont de la conception du réseau. ces ouvrages sont préfabriqués et plus rarement coulés en place.• le talon d’un dispositif de retenue en béton peut faire ofﬁce de ﬁl d’eau dans certaines conﬁgurations de la route (prévoir des passages d’eau ou grille d’absorption) . d’orage ou de retenue) qui ont pour fonction principale de stocker et différer les débits à l’aval vers l’exutoire. Quelques règles à appliquer : • les eaux d’un talus de déblai doivent.
Toutefois. • sa facilité d’entretien et d’exploitation des ouvrages. • prévoir des accès aux ouvrages pour leur entretien (pistes. • en alignement droit. Pour cela. escaliers. 1. d’une succession de 2 ouvrages de collecte et de l’alimentation d’un bassin par association de branches de réseau. • réduire autant que faire se peut les différentes typologies des ouvrages .. avec : Q K Rh Sm Pm p : : : : : : débit en m3/s coefﬁcient de rugosité rayon hydraulique avec : section mouillée* en m2 périmètre mouillé* en m pente en m/m en mètres est comparé au débit de ruissellement trouvé par l’équation 1 ci-dessus. • les traversées sous chaussées étant fortement sollicitées (charges statiques et dynamiques) prévoir des tuyaux adaptés .2. • ne pas descendre en dessous d’un diamètre de 600 mm pour les traversées sous chaussée et 400 mm pour les demi-traversées pour des raisons d’entretien et de décantation des eaux mais également pour répondre à des problèmes de tassement. refuges. annexe 4. fasc.) et peuvent prendre des ﬂèches . ces ouvrages qui reposent généralement sur le terrain naturel.1) : cf cf. • son niveau de protection au regard de la vulnérabilité des eaux . En effet. . accompagner la chute par une descente tuilée . traﬁc. des regards d’entretien non visitables peuvent être éventuellement intercalés entre les regards visitables . subissent des charges importantes (remblai. Equation 1 avec Q = débit en l/s produit pour le bassin versant routier pour une fréquence identique à la fréquence de i C = coefﬁcient de ruissellement* de la plate-forme sans dimension i = intensité en mm/h pour une fréquence déterminée A = surface en ha de la plate-forme Le principe de calcul est donc de déterminer l’ouvrage d’assainissement qui possède la capacité d’évacuer ce débit. • choisir des ouvrages rustiques et accessibles et des matériaux pérennes .2.. Calcul hydraulique des ouvrages La méthode de dimensionnement des ouvrages d’assainissement est fondée sur l’application de la formule rationnelle. Prévoir sa protection en phase chantier.Entretien et exploitation des ouvrages [11] Quelques recommandations sont à prendre en compte au niveau de la conception du projet : • les ouvrages superﬁciels sont préférables aux ouvrages enterrés .6 propose le calcul d’ouvrages classiques à savoir le dimensionnement d’une cunette* engazonnée.2. on retiendra a minima une canalisation en béton armé série 135A (cf. • l’implantation des ouvrages doit se faire avec le souci permanent de la sécurité du personnel exploitant et en minimisant la gêne de l’usager. d’un caniveau* en TPC. …) . 70 [4]). le choix d’un ouvrage d’assainissement doit principalement reposer sur 4 critères : • sa capacité hydraulique . l’espacement entre 2 regards peut être porté à 80 m compte tenu des performances des matériels d’entretien par hydrocurage . • son insertion dans le proﬁl en long et le proﬁl en travers du projet routier. • en cas de débouché sur un talus enherbé.2.3 .Choix des ouvrages d’assainissement et calcul hydraulique Choix des ouvrages d’assainissement Il n’existe a priori aucune solution toute faite et reproductible à tous les projets routiers.1.5 expose le principe du mode calculatoire et l’annexe 4. L’annexe 4.2. donc sa géométrie qui prend en compte l’aspect sécurité de l’usager également . Le calcul est mené par itération. • des regards visitables devront impérativement être posés sur le tracé . 19 .4 . le débit capable* de l’ouvrage Q c (écoulement à pleine section) donné par la formule de Manning Strickler* (cf.
1.Définition Le drainage consiste à collecter et à évacuer les eaux internes de la route. 1. • les interfaces des matériaux et les rives des chaussées sont des zones critiques .3. Tout manquement à ces obligations peut conduire à des situations contentieuses et engager la responsabilité du maître d’ouvrage.Qui fait quoi ? La décision de drainer relève de la compétence des géotechniciens et des mécaniciens des chaussées. que la lutte contre la pollution routière impose au chef de projet des obligations environnementales.4 . Concevoir un drainage n’est pas forcément nécessaire dans tous les projets neufs (chaussées à faible traﬁc. 1.GTAR .3.3 . 1.Rappel sommaire des effets de l’eau sur la route Il est illusoire de penser qu’une chaussée sera exempte d’eau. 1. qualité des matériaux …). saisonnières et accidentelles sont susceptibles de dégrader la qualité de l’eau. les défauts d’entretien courant et le vieillissement des enrobés accroissent la perméabilité . • les chaussées souples sont particulièrement vulnérables à la teneur en eau notamment celles traitées avec des GNT . absence de poids lourds.Drainage routier Le lecteur doit se reporter au guide technique « Drainage routier » [12] qui traite du sujet.3.4. chroniques.3 .1. • l’effet de « pompage » pendant les cycles gel-dégel détériore les performances des matériaux et.Qui fait quoi ? Les spécialistes de l’environnement déﬁ nissent et hiérarchisent les enjeux vis-à-vis de la Ressource en Eau (RE). 20 Assainissement routier . La préoccupation de l’assainissement routier est de caler l’ensemble des ouvrages de façon à assurer l’évacuation des drains.Rappel sommaire des enjeux Les pollutions de chantier.2 . 1. mais préalablement. • les variations de la teneur en eau des matériaux constituant le corps de chaussée inﬂuent considérablement sur ses caractéristiques mécaniques.1 .4. néanmoins on peut prévoir un dispositif de drainage qui concentre et canalise ces venues d’eaux vers l’extérieur de la plate-forme* le plus rapidement possible. Le concepteur dimensionne les ouvrages pour atteindre les objectifs de protection de la ressource en eau. une analyse rigoureuse et des investigations poussées devront être menées avec des spécialistes des chaussées : • les eaux inﬁltrées dans une chaussée (absence de drainage ou défaut d’assainissement) provoquent une détérioration rapide des ouvrages . à terme.Définition la lutte contre la pollution d’origine routière consiste à prévoir l’ensemble des dispositifs à mettre en œuvre pour atteindre les objectifs de la protection de la ressource en eau. contexte hydrogéologique* et hydrologique* favorable.4. de ses habitats et de ses usages. 1. Il est rappelé.2 . est responsable de la ruine de l’ouvrage .3 . NT • les couches de roulement en béton bitumineux ne sont pas étanches.1 .Lutte contre la pollution routière Le lecteur doit se reporter au guide technique « Traitement de la pollution routière » [13] qui fournit l’ensemble de la démarche à mettre en œuvre pour prendre en compte la protection de la ressource en eau dans les projets routiers. par ailleurs.
1 .1.2 .Études préliminaires La circulaire n° 94-56 du 05 mai 1994 précise : « les études préliminaires permettent de déterminer les fonctions à satisfaire et de s’assurer de la faisabilité technique et ﬁnancière de l’infrastructure projetée. l’étude géologique et l’environnement. mais aussi son enveloppe ﬁnancière prévisionnelle ». Hormis les zones à « points durs ».1 . La déﬁnition de la typologie des mesures de protection s’effectue ensuite. durée. les estimations s’appuient sur des ratios. • la proposition d’ouvrage d’art pour franchir les cours d’eau et leur champ d’inondation . • l’analyse des tracés traversant les champs d’inondation et des ordres de grandeur du calage altimétrique (estimation des travaux de terrassement et de protection). En matière d’assainissement routier.Hydraulique * En prévoyant : • la localisation des exutoires* (débit. hauteur de submersion. les études préliminaires doivent mettre en évidence toute 2. à l’assainissement et au drainage de la plate-forme. modalités de réalisation des travaux. • la définition des champs d’inondation (étude d’environnement) et recensement des zones inondables (expansion. 21 . 2.2 . aspect qualitatif et quantitatif ) . Elles sont généralement établies à partir de plans à l’échelle du 50 000ème. Il convient que le chef de projet porte une attention toute particulière sur l’hydraulique et la protection de la Ressource en Eau (RE).Protection de la Ressource en Eau (RE) : A partir du recensement des ressources en eau à forte valeur patrimoniale (étude d’environnement). exploitation. Ce type de problématique est mis en évidence par une démarche d’expert. Il faut donc procéder par itération conjointement avec la mise au point de l’étude géométrique du tracé. Les D IREN et les services de police de l’eau seront utilement associés au début de la progression des études et plus particulièrement dès le stade d’élaboration des études d’environnement. Ces études visent donc principalement à déﬁnir le parti d’aménagement de la route. Le futur exploitant sera associé à l’équipe projet (conception des ouvrages.Progression des études L’établissement d’un projet d’assainissement ne doit pas se superposer à la géométrie déﬁnitive et calée de la route.1. Cette démarche sera initiée dès le stade de l’étude préliminaire pour se ﬁnaliser au projet. contrainte en matière d’hydraulique* et de protection de la ressource en eau ayant une incidence ﬁnancière signiﬁcative sur le projet. fréquence) . à la protection de la ressource en eau. 2. entretien et gestion). voire du 100 000ème. il s’agit de déﬁnir l’incidence de la présence de ces ressources sur la géométrie de l’itinéraire. L’objectif premier est d’établir les contraintes de calage du tracé relatives aux rétablissements des écoulements naturels.
GTAR . annexe 4. A partir de la hiérarchisation de la vulnérabilité de la RE le long. A ce stade. et notamment celles pouvant entraîner des difﬁcultés futures.4 pour les abréviations et les symboles le Tableau n° 5 : contraintes de calage de l’ensemble des tracés te tes Attention. Pour la solution proposée. Ces derniers servent de base à l’étude déﬁnitive de l’assainissement routier. L’analyse des contraintes liées à l’assainissement routier (et aux autres domaines de la route) permet de recaler.en zone rurale : 5 000 ème à 10 000 ème . points bas . coût du projet > 1 830 K€ : enquête Bouchardeau). L’APS aboutit à la « description des variantes de tracé et la justiﬁcation du choix proposé (bande de 300 m pour un tracé neuf en milieu interurbain. les tracés.2 .Assainissement routier au stade de l’APS L’étude d’assainissement routier consiste en premier lieu à : En plan Emplacement sur cours d’eau. La modélisation sera réservée aux points durs.2 .1 . La comparaison des équipements. Du tracé Proﬁl en long Établir les contraintes de calage par déﬁnition de la HAM Faire ressortir les zones de forte pente. champs d’inondation Points de rejets ou contraintes Zones nécessitant un drainage (cf. • recenser les contraintes de calage de l’ensemble des tracés étudiés. Le contenu de ces études est limité à ce qui est nécessaire pour lancer la procédure d’enquête publique ». K€ 1 22 Assainissement routier . Les délais parfois importants de réalisation de ces études invitent à les entreprendre très tôt. si nécessaire au niveau de certains points durs. Calage pour exutoire des drains Points bas à prohiber.en zone urbaine : 5 000ème (2 000 ème au droit des secteurs difﬁciles) • variante proposée : . Dans la plupart des cas. sens des pentes Écoulements naturels Assainissement de la plate-forme Drainage de la plate-forme Protection de la ressource en eau Types d’ouvrages Types des ouvrages hors PF Cf. L’établissement de ces contraintes s’effectue à partir de plans aux échelles déjà mentionnées. le dimensionnement et le chiffrage des ouvrages de protection des eaux seront afﬁnés. des coûts.en zone urbaine : 1 000 ème à 2 000 ème. car leur synthèse sera nécessaire dans le contenu du dossier . La justiﬁcation du choix proposé résulte d’une analyse multicritère des variantes étudiées. tracé précis pour les aménagements en milieu urbain ou périurbain permettant l’inscription de l’emprise dans les documents d’urbanisme) ».2. au mieux. Ces indications n’excluent pas un agrandissement des échelles.2. le seuil de 1 830 000 € pour le coût global du projet conditionne la modalité de lancement de l’enquête publique (coût du projet < 1 830 K€ : enquête de droit K€ commun . • localiser précisément les exutoires* avec leurs spéciﬁcités . le bureau d’études s’appuiera sur de l’information existante pour ce qui concerne les champs d’inondation ou sur des calculs sommaires.Choix des échelles des plans des tracés étudiés • études des variantes : .Études d’avant projet sommaire (APS) Ces études « permettent de préciser le parti retenu en choisissant la solution et en arrêtant un coût objectif plafond. 2.1 Proﬁl en travers Liens avec la nomenclature de la loi sur l’eau Zones nécessitant des ouvrages de grandes caractéristiques 2. calage pour rejets TPC. étude labo) cf cf.2.en zone rurale : 10 000ème (5 000 ème au droit des secteurs difﬁciles) . déﬁnies dans le tableau n° 5. Ces données peuvent présenter un caractère contraignant voire introduire des obligations. • rechercher dans le périmètre de la zone d’étude retenue les données environnementales relatives aux eaux de surfaces et souterraines. des modiﬁcations apportées aux écoulements et l’impact du projet sur la ressource en eau pour chacune des variantes. les investigations hydrologiques* et hydrogéologiques* doivent avoir été initiées. permettra leur classement.
Déﬁnition de la procédure d’enquête publique Choix du tracé soumis à l’enquête d’utilité publique oui Enquête d’utilité publique Avis favorable non Étude de projet oui Cf.Analyse et chiffrage des propositions retenues .4 pour les abréviations et les symboles Schéma n° 9 : synthèse de la progression des études d’Avant-Projet Sommaire (APS) PS PS) 23 .Contraintes liées à la protection de la RE Esquisse de tracé ou fuseau d’étude Étude de labo déﬁnissant les sols sensibles à l’eau Contraintes de calage du tracé .rétablissement des EN .protection de la RE . annexe 4.assainissement/drainage Remise d’un nouveau tracé par le MO Propositions d’aménagements par le BE Validation par le MO non .
le cas échéant. • l’assainissement de la plate-forme doit. Les drains doivent pouvoir s’écouler gravitairement. quant à lui. risque d’hydroplanage. de la ressource en eau.3 .Validation des principes généraux • il est souhaitable. Le bureau d’études « assainissement routier » doit alors vériﬁer que le calage proposé par le maître d’œuvre (ce calage résulte le plus souvent d’un compromis entre les différentes contraintes) n’engendre pas de difﬁcultés importantes pour l’assainissement routier (aspects conception. fonctionnement du réseau de drainage non satisfaisant. 2. 24 Assainissement routier . • lorsque le tracé est validé par le maître d’œuvre.2 . Une attention particulière est à apporter aux calages des ﬁls d’eau des carrefours en fonction des dévers et des équipements... maintenance.2. hors plateforme*. risque d’inondation de l’infrastructure et (ou) des terrains avoisinants. est appréciée en dimensionnant les ouvrages et en intégrant l’altimétrie des ﬁls d’eau des rejets sous plate-forme*.). les contraintes de calage du tracé sont à déﬁnir précisément : • pour les rétablissements des écoulements naturels. • l’analyse des contraintes globales liées à l’assainissement routier permet de caler au mieux les tracés..3. géologie.Contraintes de calage A ce niveau d’étude. Le proﬁl en long de l’infrastructure est également à caler en fonction de l’altimétrie à donner aux points bas (points de rejet privilégiés) ..GTAR .1 . le maître d’œuvre intègre également les autres contraintes (environnement. l’étude « applicative » d’assainissement peut être effectuée. la HAM est déﬁnie en fonction du régime de l’écoulement à l’aval et dans l’ouvrage projeté (calage des ouvrages projetés généralement au 1/500 en longueur et 1/100 en hauteur) . accès et entretien). Le plan général du projet est étudié généralement à une échelle variant du 1/500 au 1/2000. équilibre des terres. • l’inﬂuence des ouvrages de protection. Les échanges (à niveau ou dénivelés) doivent également être calés à partir de ces contraintes . difﬁcultés d’accès à un bassin.).3.Études de projet Les études de projet permettent de préciser la solution. incidence sur le milieu naturel. Le maître d’œuvre doit alors être informé de ces difﬁ cultés (exemple : mise en place de station de pompage. sécurité. Elles débouchent sur les enquêtes parcellaires et les études d’exécution. d’arrêter les choix techniques et de ﬁxer le coût de projet plafond. intégrer les dispositifs éventuels de sécurité sur l’emprise nécessaire à l’assainissement ainsi que le rejet des TPC. 2. que les principes de rétablissement des écoulements naturels et de protection de la ressource en eau soient validés par les services de police de l’eau à ce stade de l’étude . • pour ce calage. sécurité routière.
paysage. types) Calage « ﬁn » du projet lié aux rétablissements des EN Remise des contraintes d’AR au MO R Prise en compte de l’ensemble des contraintes par le MO (2) Remise d’un tracé calé au BE AR par le MO Vériﬁcation du calage par BE AR Faire part au MO de l’incidence du calage sur AR Nouveau calage éventuel du tracé non Étude du projet d’AR d’après la R géométrie validée par le MO (1) (2) ou précision par rapport à l’APS il s’agit également des contraintes autres que celles liées à l’AR (géol.Contraintes liées à la protection de la RE Esquisse de tracé ou fuseau d’étude Étude Labo déﬁnissant les sols sensibles à l’eau Déﬁnition (1) des principes de protection de la RE Déﬁnition des principes de rétablissement des EN Validation par services de PE non Validation par services de PE Déﬁnition des zones à drainer en liaison avec les « terrassements et chaussées » et en fonction de la nature des ouvrages d’assainissement de PF non Calage « ﬁn » du projet pour assurer le drainage et l’assainissement de PF avec des exutoires Calage « ﬁn » du projet en fonction (points de rejets. annexe 4.. bruit…) l’AR Cf.4 pour les abréviations et les symboles Schéma n° 10 : synthèse de la progression des études de projet 25 .
Dans tous les cas. de transparence et de lisibilité technique pour un large public. rétablissements de voiries.. position schématique des bassins sur un plan. le rétablissement d’un écoulement dans lequel des remontées de poissons ont lieu. la faisabilité d’un Dossier Loi sur l’Eau au niveau APS. il sera alors fourni « les principes » (par exemple.). En outre. 26 Assainissement routier . Cependant en cas de délai serré pour lancer une opération (ou opération d’aménagement « sur place » où le tracé est obligatoirement ﬁxé).Au niveau de l’étude de projet Au niveau de l’étude de projet. 2. le tracé de l’ensemble des voies projetées (section courante. Par exemple. en commun. le Dossier Loi sur l’Eau présenté doit être monté dans un souci de clarté. Il est également « difﬁcile » de traiter l’aspect chantier dans le Dossier Loi sur l’Eau au niveau APS. Ceci n’exclut pas d’étudier dans le détail certains aspects. le niveau projet fournit la nature et les caractéristiques déﬁnitives des ouvrages ainsi que certains points de « détails » qui peuvent s’avérer nécessaires à l’instruction du Dossier Loi sur l’Eau.2 .2..) et l’échelle de l’APS (1/5000 en général) ne permet pas de répondre aux points de détail lorsque c’est nécessaire. lorsque le tracé routier projeté est relativement ﬁgé ou qu’un déplacement du tracé routier n’engendre pas de problématiques différentes par rapport au tracé présenté dans le DLE. • en anticipant sur l’étude de projet . tableau précisant les caractéristiques de chaque bassin…). L’intégration des incidences de chantier dans le Dossier Loi sur l’Eau doit être prise en compte. échangeur. pistes de chantier. Par ailleurs. le niveau APS ne correspond pas au niveau dossier Loi sur l’Eau. Dans ce cas. la prise en compte de la loi sur l’eau dans la réalisation des chantiers routiers [14] est « réaliste » (installations provisoires. échangeurs.1 . la pratique montre que des Dossiers Loi sur l’Eau peuvent être instruits au niveau APS en même temps que l’enquête d’utilité publique (DUP). le tracé du projet n’est pas ﬁxé (section courante. En effet. Ceci étant.4..Au niveau de l’Avant-Projet Sommaire (APS) En toute rigueur. le délai d’instruction du Dossier Loi l’Eau s’ajoute au délai d’élaboration de l’étude du projet .GTAR . lorsque le DLE est effectué au niveau APS. Suivant les enjeux vis-à-vis de la ressource en eau et la complexité des ouvrages à projeter ou le niveau de détail à fournir. il y a lieu d’effectuer deux enquêtes simultanées mais disjointes (les dossiers de DUP et DLE sont séparés et les registres d’enquêtes également). peut être concerné ainsi que la modélisation d’un champ d’inondation et des ouvrages de rétablissement de ce champ d’inondation pour une contrainte de surélévation donnée du plan d’eau. Il est conseillé de prendre contact avec le service de Police de l’Eau pour apprécier. le Dossier Loi sur l’Eau peut s’effectuer : • à partir de l’étude de projet réalisée . au niveau du projet. 2. Ces études ne sont pas forcément réalisées à l’APS à une échelle topographique compatible avec le DLE. le pétitionnaire s’expose plus particulièrement à l’application de l’article 15 du décret n° 93-742 du 29 mars 1993 (nouvelle demande d’autorisation avec enquête publique le cas échéant)..4. Ce cas là peut-être envisagé lorsqu’il n’y a pas de problématique aiguë concernant l’incidence du projet sur la ressource en eau. besoin de prise d’eau. bassin type. Un contact avec les services de police de l’eau est souhaitable en cas d’interrogation sur la faisabilité du deuxième cas.Dossiers Loi sur l’eau (DLE) ou dossier police de l’eau Le guide « Nomenclature de la loi sur l’eau – application aux infrastructures routières » [9] rappelle le cadre réglementaire et législatif de la loi sur l’eau et précise l’utilisation des principales rubriques dans le domaine des infrastructures linéaires. dans ce cas.4 . chemins de désenclavement) est ﬁxé.
solution approuvée. . annexe 4.. préciser par des dessins types les différents ouvrages de protection de la RE situés hors PF. est terminée.. les services de la Police de l’eau (PE) ont été consultés sur les orientations projetées vis-à-vis des rétablissements des EN et de la protection de la RE et ont pu réagir. En cours d’étude.4 pour les abréviations et les symboles 27 Schéma n° 11 : synthèse de la progression de la réalisation du Dossier Loi sur l’Eau ou précision compléter le dossier d’APS si celui-ci « n’est pas d’un niveau sufﬁsant ». décrire les types de protection de berges en sortie d’ouvrage (génie végétal. Géométrie globale du projet Déﬁnition (1) des principes de rétablissements des EN et de protection de la RE Déﬁnition du contenu et du niveau technique (2) du DLE Validation par service de PE non Compléments topographiques de « détail » et études complémentaires de « détail » non Validation par service de PE Elaboration du DLE (3) (1) éventuellement (1) Elaboration du DLE (2) ou précision ou degré deprécision (2) Cf. F . PF. Par exemple : avec des coupes types de rétablissement des EN (suivant les différents cas de rétablissement) .) .Au niveau étude de projet (en parallèle) Etude de projet réalisée Au niveau de l’étude Avant-Projet Sommaire (APS) Contraintes liées à la protection de la RE non Contraintes liées à la protection Validation par service PE (3) Déﬁnition (1) des principes de rétablissements des EN et de protection de la RE(2) Elaboration du DLE Déﬁnition du contenu et du niveau technique du DLE Géométrie globale du projet Déﬁnition du contenu et du niveau technique (**) du DLE L’étude d’APS.
GTAR .28 Assainissement routier .
1. à chaque niveau d’étude. 3. : calage du PL). applique des tâches et produits des résultats (appelés sorties). géotechnique. environnement. Elles n’excluent pas d’éventuels compléments apportés par différents guides traitant de la qualité des études.3 . schéma n° 12) : cf cf.2 . . exploitation et entretien. de sorties et de tâches 3. Ces démarches doivent orienter la rédaction des cahiers des charges à l’attention des bureaux d’études pour passer une commande. Ceci nécessite une connaissance sufﬁsante du domaine assainissement routier. les progressions s’appliquent aux quatre domaines suivants (cf.1 . chaque phase (ou niveau d’étude) du processus d’élaboration fait appel à une progression qui utilise des données élémentaires (appelées entrées). dans ce chapitre traitait « d’entités d’ensemble » (ex. • protection de la ressource en eau .Processus Le processus représente l’ensemble des niveaux d’études qui s’articulent les uns après les autres pour aboutir à un projet conforme à l’expression des besoins de la maîtrise d’ouvrage. Nota : le terme progression s’adresse ici aux macros tâches nécessaires pour mener à bien chaque étape technique à chaque niveau d’études d’AR.Démarche qualité des études La circulaire du 22 décembre 1992 qui traite de la qualité de la route a précisé que chaque phase du processus d’élaboration d’un projet routier doit être complète pour ne pas mettre en défaut les phases ultérieures.1. • rétablissement des écoulements naturels . ainsi que les interactions avec les autres domaines (géométrie du tracé. Il se différencie du terme du chapitre 2 « Progression des études » qui. 3. Les démarches présentées ci-après sont volontairement simpliﬁées dans un souci de clarté.).1 . • drainage de la plate-forme. L 29 . d’entrées. PL). sécurité..Progression Dans le cadre du présent guide. Les points d’arrêts mentionnés dans les tableaux suivants sont des points d’arrêts dits « techniques » et non de procédure.. • assainissement de la plate-forme . En matière d’assainissement routier.Notions de processus et de progression.
• homogénéiser les pratiques . si le DLE a été établi au niveau APS Cf. annexe 4. Période de retour du débit de projet et contraintes liées à l’OH Arrêtés de P. la description des tâches est limitée aux « macro-tâches » essentielles sans entrer dans tous les détails des tâches élémentaires. Le tableau n° 6 donne un exemple des tâches principales. mémoire technique.géologique et géotechnique .« Entrées » requises et « sorties » attendues Les « entrées » sont composées de tous les documents dont il faut disposer pour procéder à l’étude technique.E.) et des aménagements 3. • identiﬁer les étapes les plus pertinentes pour exercer les différents contrôles. schémas fonctionnels. informations différenciées concernant la géologie et l’environnement 3.. Dessins techniques déﬁnissant l’ensemble des mesures projetées Avant-métré/estimation Tableau n° 6 : exemple d’un écoulement naturel au niveau projet 30 Assainissement routier . de formation.. Les sorties sont constituées de tous les documents attendus à l’issue de l’étude technique : plans.GTAR . Mémoire 2.1. V V position des OH.3 . du Q de projet et du respect des caractéristiques hydrauliques de l’écoulement.1. Sorties (Bureau d’Etudes) 1. Etudes : .Tâches principales Les tâches sont effectuées par le bureau d’études.4 pour les abréviations et les symboles 3.Evaluation du débit de projet 2. Plan du BV avec n° des BV. Le guide n’ayant pas vocation à constituer un manuel Entrées (Maître d’Ouvrage) 1. Dessins techniques Avant métré/estimation 3. Choix du type et des caractéristiques de l’OH (en fonction des caractéristiques du projet du cours d’eau. note de calcul. L’intérêt de cette présentation est : • d’attirer l’attention sur les « incontournables » .4 . • faciliter la programmation du travail du projeteur .P R O C E S S U S P Schéma n° 12 : progression des études Etudes Préliminaires E N T R E E S S O R T I E S APS Etudes de projet Dossier loi sur l’eau R O G R E S S I O N 3. Géométrie du projet validée 2.d’environnement Tâches (Bureau d’Etudes) 1. Les entrées sont fournies par le maître d’ouvrage et les sorties sont fournies par le bureau d’étude.
Validation des services de PE sur les options retenues (facultatif .PT types 2. Étude d’environnement : relevé des aspects ayant une inﬂuence sur le rétablissement des EN et les milieux aquatiques. à des équipes travaillant en partenariat ou à un bureau d’études privé..Progression des études Élaboration de l’Avant-Projet Sommaire (APS) Au niveau du rétablissement des écoulements naturels Entrées (Maître d’Ouvrage) 1.Principes généraux Les principes opérationnels de passation d’une commande sont identiques.(documents minutes).plan représentant l’ensemble des voiries rétablies avec position des OA. peut concerner par ex. Q moyen annuel • Typologie des OH projetés • Prédimensionnement des OH avec déﬁnition des HAM • Passage de Qex dans les OH projetés • Recommandations pour l’emplacement et le calage du tracé en plan et PL remises au MO • Point d’arrêt* • Réajustement : . Prise en compte de débits exceptionnels (Qex) 6...... Qex et HAM . à un service spécialisé ou à un CETE. 3.2. Géométrie déﬁnitive validée . PPRN.calcul de Qp et Qex.2 . Zones Inondables (ZI). les hypothèses sur les latitudes de surélévation des zones inondables. que la commande soit passée en interne.Plans et PL routiers avec positions et caractéristiques des OH.PT types Tâches (Bureau d’Etudes) • Délimitation des Bassins Versants (BV) • Enquête de terrain (vériﬁcation des limites de BV à enjeux. : demande de relever substantiellement le PL) et les conséquences du non relèvement du PL Nota : pour les contraintes de calage de tracé les sorties peuvent être rendues au MO sous forme de document de travail. 3.2 .des Qex • Prédimensionnement des ouvrages • Mesures d’accompagnement (recalibrages.. Il doit tenir compte des points d’arrêts et des délais de remise des « entrées » par le Maître d’Ouvrage. niveaux de crues et champ d’inondation. Caractéristiques minimum des ouvrages et prise en compte des aspects entretien et exploitation 7. DDAF. Seule la procédure juridique diffère. QMNA5.des Qp . Le délai de remise de l’étude est compté à partir de « la lettre de commande ». 8. protections. type de lit. 9.PL .Conséquences du Qex .Les points durs (ex. annexe 4.etc.. • Cartes des BV avec position des V OH . fonctionnement de ces OH en période de crue. obstacles. Q moyen annuel .) 8.PL .Passer une commande 3.. Qp.) • Avant-métrés • Estimations Sorties (Bureau d’Etudes) • Cartes des BV avec position des V OH.4 pour les abréviations et les symboles Tableau n° 7 : élaboration de l’APS au niveau du rétablissement des écoulements naturels PS 31 ..3. Les entrées et les orientations de base permettant un bon déroulement de l’étude sont indiquées dans les tableaux n° 7.1 .. avec les tâches et les sorties requises par niveau d’études. chutes.pluviométrie retenue .des limites et superﬁcies des BV . PLU 4. • Plans et PL avec : •Note succincte faisant notamment apparaître : . 10 et le schéma n° 13.) • Connaissance de la pluviométrie • Évaluation des Qp et Qex. Géométrie du projet proposé (avec Terrain Naturel) . V relevés des OH existants. QMNA5.Principes de rétablissement des EN ayant déterminés la typologie des ouvrages . .le rappel des entrées .. • Mémoire technique justiﬁcatif avec notamment le rappel des entrées • Estimation Cf.2. Période de retour du débit de projet (Qp) 5.plans .) et recueil de données et d’informations (DIREN.
4 pour les abréviations et les symboles Tâches (Bureau d’Etudes) • Hiérarchisation. F F. Étude géologique : . Traﬁc routier 5.GTAR . de la ressource en eau (RE) • Affectation d’un type d’ouvrage de protection de la RE. annexe cf 4. Géométrie du projet proposé 2. annexe 4.position des ouvrages de protection de la RE hors PF. orientations du SAGE.Mémoire technique . avec une période de retour d’insufﬁsance associée à l’ouvrage.plan . position des captages et des périmètres de protection.Estimation Tableau n° 8 : élaboration de l’APS au niveau de la protection de la ressource en eau PS 32 Assainissement routier . par les services de PE.6 [13] 4. des mesures prises pour protéger la RE (facultatif ) 7. Géométrie déﬁnitive de l’ensemble des voiries . objectifs de qualité des cours d’eau.PL . à chaque classe de la hiérarchisation. le long de la géométrie projetée.PT Types Cf. 3. Validation. etc.Avant-métré . mesures générales d’objectifs de protection de la RE. Études d’environnement : Vulnérabilité des milieux récepteurs superﬁciels. de la vulnérabilité.Estimation Sorties (Bureau d’Etudes) • Document graphique concernant la hiérarchisation de la vulnérabilité de la RE • Schémas des ouvrages types de protection de la RE • Plans et PL portant les modiﬁcations de tracé préconisées • Note succincte explicitant les propositions • Position des captages et de leur périmètre de protection sur le plan du BV (ou plan séparé) V • Objectif de qualité des CE (plan BV ou autre) V • Hiérarchisation de la vulnérabilité de la RE • Ouvrages types de protection de la RE • Plans et PL projet .nature des sols – épaisseur de la protection des nappesvulnérabilité de la ressource en eau souterraine. • Recommandations pour le calage du tracé (plan et PL) • Point d’arrêt* • Application des mesures de protection de la RE .Avant-métré . • Zones d’application des mesures projetées sur la PF (zones à étancher …) • Évaluation des charges de pollution (si nécessaire) et des concentrations résultantes . Temps d’intervention sur site en cas de Pollution Accidentelle (P (PA) et prise en compte des aspects entretien et exploitation 6. cf.position des points de rejet .Élaboration de l’Avant-Projet Sommaire (APS) Au niveau de la Protection de la ressource en eau Entrées (Maître d’Ouvrage) 1.
points de rejet 3.nature de la perméabilité des sols (auto protection des eaux souterraines vis-à-vis d’une pollution accidentelle) 4. Géométrie déﬁnitive de l’ensemble des voiries .PT Types Cf.Avant-métré .PL .PT Types 2. de la nature et des caractéristiques de premier ordre de l’assainissement • Appréciation des zones spéciﬁques ayant une incidence sur l’emprise du projet ou (et) sur un surcoût signiﬁcatif des ouvrages et sur le calage du tracé Sorties (Bureau d’Etudes) • Proﬁls types habillés avec les ouvrages types d’assainissement • Plan avec points de rejet et zones d’application des proﬁls types • Note succincte explicitant les propositions • Recommandations pour le calage du tracé • Point d’arrêt* • Adaptation des mesures précédemment déﬁnies . Étude géologique .Avant-métré .4 pour les abréviations et les symboles Tâches (Bureau d’Etudes) • Déﬁnition.PL .plan . Prise en compte des aspects entretien et exploitation 5.Estimation • Mémoire technique .Estimation Tableau n° 9 : élaboration de l’APS au niveau de l’assainissement de la plate-forme PS 33 . par classes homogènes. annexe 4.Élaboration de l’Avant-Projet Sommaire (APS) Au niveau de l’assainissement de la plate-forme Entrées (Maître d’Ouvrage) 1.nature des sols (sensibilité à l’eau) . Étude de la protection de la RE .hiérarchisation de la vulnérabilité de la RE . Géométrie du projet proposé de l’ensemble des voiries .plan .
Géométrie déﬁnitive de l’ensemble des voiries .nature des sols (sensibilité à l’eau) . 34 Assainissement routier . Il est rappelé que l’impact essentiel de l’ assainissement routier sur le coût du projet est engendré par l’incidence du recalage des tracés.PL . PT Types avec nature des ouvrages .Avant-métré .Estimation Sorties (Bureau d’Etudes) • Zones de PL à rehausser • Notice succincte explicitant les propositions • Déﬁnition des zones de drainage • Position du type de drainage sur PT Types .plans .des orientations fournies dans l’étude géologique . Le bureau d’études devra. avoir une incidence non négligeable sur les quantités de déblai et de remblai pour lesquels une estimation à partir de ratios est difﬁcile.structures de chaussée 5.Élaboration de l’Avant-Projet Sommaire (APS) Au niveau du drainage de la plate-forme Entrées (Maître d’Ouvrage) 1. Étude géologique et géotechnique . en tout état de cause. rester dans l’esprit du niveau d’étude et s’attacher aux aspects ayant notamment un poids signiﬁcatif sur l’estimation.Estimation Cf.d’assainissement (Maître d’Ouvrage ou Bureau d’Etudes) et .de la nature des ouvrages d’assainissement (aspect imperméabilisation de PF) • Profondeur des dispositifs drainants en fonction de l’épaisseur des structures de chaussée et couche de forme • Recommandations pour le calage du PL du projet • Point d’arrêt* • Plan et (ou) PL avec zones à drainer et application • PT Types avec position des systèmes de drainage .Mémoire technique . Prise en compte des aspects entretien et exploitation 6. Ce recalage peut. en effet.PT types Tâches (Bureau d’Etudes) • Repérage des zones nécessitant un drainage en fonction : .4 pour les abréviations et les symboles Tableau n° 10 : élaboration de l’APS au niveau du drainage de la plate-forme PS Synthèse de la progression des études d’Avant-Projet Sommaire Cette progression s’attache aux aspects techniques. annexe 4.GTAR .Avant-métré . L’investigation du bureau d’ études doit donc rester à l’échelle de l’étude et ne pas être superfétatoire en cherchant une précision illusoire. Géométrie du projet proposé 2.drainage de talus 4.de la climatologie . Climatologie de la région (aspect gel/dégel) prise en compte pour les structures de chaussée 3.
Cette synthèse reprend les éléments contenus dans les 4 précédents tableaux.Hiérarchisation de la vulnérabilité de la RE .Déﬁnition d’une typologie d’ouvrage d’assainissement par zone .Evaluation Qp . Il est rappelé que l’impact essentiel de l’assainissement routier sur le coût du projet est engendré par l’incidence du recalage des tracés.Affectation d’un type d’ouvrage par classe de vulnérabilité B . Qp .Prédimension OH avec HAM. MAITRE D’OUVRAGE BUREAU D’ETUDES Rétablissement des EN Géométrie du projet proposé 1 Etude d’environnement 2 .Profondeur du dispositif de drainage . 35 .4 pour les abréviations et les symboles Géométrie validée (MO) Etude proprement dite (BE) Climatologie .« passage » Qex dans OH A Recommandation pour le calage du projet Point d’arrêt* Protection de la RE 1+2 Etude géologique 2 Traﬁc Temps d’intervention en cas de pollution accidentelle Assainissement de PF 1 + 2 + 3 + résultat de B . en tout état de cause.Vériﬁcation de la faisabilité des points de rejet C Drainage de PF 1 + 3 + résultat de C Cf. annexe 4. L’investigation du bureau d’études doit donc rester à l’échelle de l’étude et ne pas être superfétatoire en cherchant une précision illusoire.Pluviométrie Période de retour Qp Prise en compte de Qex . Ce recalage peut.Enquête Terrain et recueil d’infos . Le Bureau d’Etudes devra.Vériﬁcation des possibilités de rejets des drains (exutoires) Schéma n° 13 : synthèse de la progression des études d’Avant-Projet Sommaire (APS) PS PS) Nota : la progression décrite pour l’Avant-Projet sommaire concerne les variantes et la solution proposée. Cette progression s’attache aux aspects techniques. en effet. rester dans l’esprit du niveau d’étude et s’attacher aux aspects ayant notamment un poids signiﬁcatif sur l’estimation.Choix typologie des OH .BV . avoir une incidence non négligeable sur les quantités de déblai et de remblai pour lesquels une estimation à partir du ratios est difﬁcile.Zones nécessitant un drainage .
Les cours d’eau. les tâches et les sorties sont cependant plus précises. dans l’OH et l’aval de l’OH (hauteur de l’écoulement.zones d’application des protections du fond et berges • Reconnaissance complémentaire du terrain • Coupes et déﬁnitions des protections et des recalibrages • Dessins types des têtes • Plan (à l’échelle de l’étude) avec : . plus : 1.OH/faune . Levée du point d’arrêt* • Dessins de détails • Dessins types des têtes amont et aval • Report sur la vue en plan du projet . annexe 4. 14.OH/passage tracteur .PT et PL 2. ainsi que le schéma n°14 mentionnent les compléments à apporter dans la progression des études de projet par rapport à l’AvantProjet Sommaire. plus : • Proﬁl en long du cours d’eau (CE) avec le projet de l’ensemble des voiries concernées • Choix du type d’ouvrage • Caractéristiques de l’ouvrage (OH) • Coupe cotée de l’OH (report sur le PL du CE avec le projet) • Caractéristiques hydrauliques de l’écoulement à l’amont de l’OH.zones du CE recalibrées . PLU 3. 13. régimes) • Information du MO si incompatibilité avec le calage du tracé et point d’arrêt • Protection du cours d’eau (fond et berges) contre l’érosion Sorties (Bureau d’Etudes) Idem APS. Les tableaux n° 11.plan avec entrée en terre de l’ensemble des voiries.types de tête . Projet/compléments par rapport à l’Avant-Projet Sommaire au niveau du rétablissement des écoulements naturels Entrées (Maître d’Ouvrage) Idem APS. 6.etc.de l’OH . T T. ruisseaux et talwegs* doivent également apparaître avec précision permettant de relever des PT. Géométrie . DLE et arrêtés de PE (si DLE réalisé à l’APS) 5.types de protection .4 pour les abréviations et les symboles Tableau n° 11 : élaboration du projet au niveau du rétablissement des écoulements naturels 36 Assainissement routier . 12.Élaboration du projet La progression des études de projet est similaire à celle des études d’Avant-Projet Sommaire.les têtes types . . Les entrées.types de protection .OH avec remontées de poissons .recalibrage du CE Tâches (Bureau d’Etudes) Idem APS. Étude d’APS et observations sur l’étude d’APS 4. État parcellaire 8. Relevés topographiques complémentaires du cours d’eau (à la demande du BE) 7.la position des OH .GTAR .recalibrages du CE • Mémoire technique avec notamment le rappel des entrées Cf. vitesses. plus : • PL du CE avec coupe longitudinale cotée des OH et voiries (voir ﬁche) . Précision sur les passages mixtes .
rampe d’accès .ouvrages hors PF de protection de la RE.description des dispositions constructives et des structures . Etude d’APS et observations sur l’étude d’APS .structure du fond et des berges . annexe 4.plan avec entrée en terre de l’ensemble des voiries .dégazage . PLU 3.etc… • Plans de déﬁnition des stations de pompage Tableau n° 12 : élaboration du projet au niveau de la protection de la ressource en eau 37 .sorties . Assainissement et Projet/ Drainage ») 8.PL 2. Parcellaire 7.calcul des ouvrages . infra « Projet/ cf cf. Relevés topographiques complémentaires du cours d’eau (à la demande du BE) 6.coupes transversales .drainage .4 pour les abréviations et les symboles Tâches (Bureau d’Etudes) Idem APS.périodes de retour d’insufﬁsance des ouvrages .points de rejet interdit 4. Possibilité d’évacuation non gravitaire ? 10. évaluation des caractéristiques de l’impluvium à chaque point de rejet) et de drainage (rejet éventuel des drains dans des bassins par exemple) (cf. • Plans de déﬁnition des jonctions entre les points de rejet et les ouvrages • Plans de déﬁnition des stations de pompage • Mémoire technique : . tâches) cf cf. DLE et arrêtés de PE (si DLE réalisé à l’APS) 5.accès . • Information du MO si incompatibilité avec le calage du tracé et point d’arrêt • Plans de déﬁnition des ouvrages de protection de la RE hors PF avec cotes NGF . Géométrie du projet .points de rejet de PF .Projet/compléments par rapport à l’Avant-Projet Sommaire (APS) au niveau de la Protection de la Ressource PS PS) en Eau Entrées (Maître d’Ouvrage) Idem APS. etc. plus : • Structuration des réseaux de PF en fonction des points de rejet possibles • Points de rejet du système de drainage • Implantation et dimensionnement des ouvrages hors PF de protection de la RE Nota : les tâches ci-avant doivent être élaborées dans le cadre de l’assainissement si le projet est « complexe ».hiérarchisation de la vulnérabilité de la RE et type d’ouvrage affecté à chaque classe de vulnérabilité .pluviométrie . plus : 1. Sorties (Bureau d’Etudes) Idem APS.emprises (si elles sont déjà déterminées) .grillage .coupe longitudinale . structure du réseau d’assainissement.entrées . Ensemble des éléments nécessaires à la structuration des réseaux d’assainissement de PF (déﬁnition des points de rejet. Contraintes paysagères 9. Levée du point d’arrêt* Cf.accès aux ouvrages • Plans de déﬁnition des ouvrages (cf.hypothèses . plus : • Vue en plan : .justiﬁcation du pompage du débit de pointe ou du débit écrêté par bâche d’accumulation.rappel des entrées .jonctions hydrauliques entre les points de rejet de PF et les ouvrages .calcul des charges résiduelles en sortie d’ouvrages et des concentrations (si nécessaire) . avec entrées en terre .PT équipés (merlons de protection phoniques…) .
plan avec entrée en terre. Géométrie du projet .pluviométrie . par voie . des bordures dans îlots. Levée du point d’arrêt* Tâches (Bureau d’Etudes) Idem APS. pentes < 0.Projet/compléments par rapport à l’Avant-Projet Sommaire au niveau de l’assainissement de la plateforme Entrées (Maître d’Ouvrage) Idem APS.débit de projet .structuration des réseaux .plans côtes des différents réseaux existants ou projetés . aménagements paysagers avec les points hauts et bas créés artiﬁciellement . risbermes .points (ou zones) de rejets interdits • Choix des ouvrages et structuration ﬁne des réseaux (avec prise en compte de la protection de la RE) • Calcul hydraulique • Information du MO si incompatibilité avec le calage du tracé et point d’arrêt • Plans de déﬁnition des ouvrages : . plus : • Élaboration des contraintes structurelles sur plan par position : .cotation des ouvrages (plan ou (et) PL) .plans côtés des carrefours . Cf.PT types avec positions type des ouvrages d’assainissement • Plan de déﬁnition des stations de pompage Sorties (Bureau d’Etudes) Idem APS. Possibilité d’évacuation non gravitaire ? 5. h ≤ 2 m. plus : • Plans de déﬁnition tels que déﬁnis dans la colonne « tâches » avec les contraintes structurelles • Mémoire technique : .pièges à cailloux.justiﬁcation du pompage du débit de pointe ou du débit écrêté par bâche d’accumulation. éclairage.proﬁls en travers types avec coupes des chaussées et ensemble des équipements (dispositifs de sécurité.rappel des entrants . h intermédiaire) .structuration des mesures prises pour la protection de la RE .classe des hauteurs de remblais (ex.proﬁls en travers. h > 4 m. Pour Mémoire : . protections phoniques…) .zones sensibles à l’eau .5 %.déﬁnition des ouvrages de rétablissement des EN 3.GTAR . plus : 1.des points hauts et bas du PL et dans les carrefours .périodes de retour d’insufﬁsance des ouvrages .4 pour les abréviations et les symboles Tableau n° 13 : élaboration du projet au niveau de l’assainissement de la plate-forme 38 Assainissement routier . giratoire.classes de pente (ex. position et types des protections phoniques. types courants avec les équipements… .zones hiérarchisées de la vulnérabilité de la RE . bordures.proﬁls en long avec indication des dévers .sens des dévers. Période de retour du débit de projet des réseaux d’assainissement 4. annexe 4.choix et calcul des ouvrages . etc.ouvrages types .les emprises (si elles sont déjà déterminées) 2.5 % intermédiaires) .tracé en plan avec position et caractéristiques des différents réseaux et ouvrages ponctuels .points de changement des dévers par voie . des OA. murs de soutènement (y compris le type)….description des dispositions constructives . tunnels. > 3.
e des dispositifs drainants (si nécessaire) Cf. annexe 4. cotes des f.éléments énumérés pour l’assainissement de la PF au niveau projet Tâches (Bureau d’Etudes) Idem APS. plus : .e éventuellement • Dessins types • Mémoire avec notamment le rappel des entrants et paramètres de décision Tableau n° 14 : élaboration du projet au niveau du drainage de la plate-forme 39 .4 pour les abréviations et les symboles Sorties (Bureau d’Etudes) Idem APS. plus : • Précision sur les zones à drainer • Choix des dispositifs drainants • Dessins types des dispositifs drainants et regards • Report en plan des différents types de dispositifs drainants avec leurs regards • Cotation du f.Projet/compléments par rapport à l’Avant-Projet Sommaire (APS) au niveau du drainage de PS PS) plate-forme Entrées (Maître d’Ouvrage) Idem APS. plus : • Plan avec position des différents dispositifs drainants et regards.
.Altimétrie des points de rejet ..position et plans des OA ..GTAR .Application au projet .Recommandation pour le calage ﬁn du projet .sécurité.Calculs hydrauliques .position et plans des murs + PT types avec les équipements et structures de chaussées + PT courants avec les équipements et assise supérieure des terrassements + plans côtés des différents réseaux existants ou projetés .PL du CE avec projet routier et OH projeté . .Observations sur l’APS .e aux points de rejet Cf. annexe 4.4 pour les abréviations et les symboles Schéma n° 14 : synthèse des études de projet 40 Assainissement routier .Choix des ouvrages .e aux points de rejet .Choix des dispositifs drainants 3 .Cotes f. MAITRE D’OUVRAGE BUREAU D’ETUDES Rétablissement des EN .Elaboration des contraintes structurelles . protections phoniques.Application au projet .Point d’arrêt 2 + ensemble des équipements ..Synthèse de la progression des études de projet Cette synthèse vient en complément de la « Synthèse des APS » (schéma n° 13) et précise certains aspects.Calage des ouvrages hors PF .Géométrie du projet de l’ensemble des voiries et échanges avec les entrées en terre 1 .. bordures.Caractéristiques hydrauliques de l’écoulement 1 + emprises + PT equipés + contraintes paysagères + structures des réseaux d’assainissement et de drainage (si réalisé par un autre BE) 2 .Cotes f..Etude proprement dite (BE) Drainage de PF (les zones de terrain sensibles à l’eau sont supposées déﬁnies dans l’APS .Précisions sur : ouvrages mixtes OH + faune.Géométrie validée (MO) .
les propositions du bureau d’études et les choix effectués pour aboutir au calage ﬁnal du projet doivent être conservés en constituant des dossiers d’archives utilisables.Valider la production Il s’agit de pouvoir établir une « certiﬁcation de service fait » (en cas d’étude conﬁée à un Bureau d’Etudes extérieur) ou de procéder à une « revue de projet » (si l’étude est réalisée en interne). • échelles des plans . • cohérence des renvois aux différents pièces. Chaque document élaboré et les choix du Maître d’Ouvrage pour accéder à l’itération suivante. ci-après : • nombre de dossiers papiers remis . paragraphes. 41 . • format reproductible (papier ou/ et support informatique) .Traçabilité des choix.4 . • cohérence entre les pièces . … . doivent pouvoir être consultés à tout moment. • présence de l’ensemble des pièces constituant le dossier . Les éléments de validation sont décrits. • charte graphique . Les documents de travail. archives Les différentes phases de l’étude (calage de tracé et études proprement dites) s’effectuent par itération. • format géométrique de l’étude (A3 horizontal par exemple) .3 . • prise en compte des entrées . • pièces constituant chaque dossier . • format adéquat des logiciels utilisés. non exhaustivement.3. • format et contenu du support informatique . 3. annexes.
42 Assainissement routier .GTAR .
tc) = a(T) x tc –b(T) s’ajustent généralement sur les intervalles de temps suivants : • 6 à 30 mn (couple a(T) et b(T)) . § 1. pour chaque station. le lieu du pluviographe de référence utilisé. il faut donc prendre les valeurs des coefﬁcients a et b de l’intervalle de temps qui correspond au temps de concentration du bassin versant considéré. il est conseillé d’utiliser des données pluviométriques locales .tc) = a(T) x tc–b(T) (tc en mn).Éléments d’hydrologie générale 4. • 15 à 360 mn (couple a’(T) et b’(T)) .Données pluviométriques Les caractéristiques de la pluie interviennent dans l’estimation des débits d’apport provenant du bassin versant routier ainsi que du bassin versant naturel intercepté à l’aide des différentes méthodes de calcul. elles servent au calcul des débits de ruissellement à l’aide de la formule rationnelle. les plus utilisées étant la formule rationnelle et la méthode Crupédix (cf.4 . L’intensité i(T. Ils peuvent être acquis auprès des services de la Météorologie Nationale (METEO-FRANCE) . Les valeurs des coefﬁcients a et b dépendent. les unités des coefﬁcients a et b avec leur période de retour doivent apparaître et ce. • dans tous les cas. Elles sont utilisées essentiellement 43 .1 . • 360 mn à 24 heures (couple a”(T) et b”(T)). Remarques : • les coefﬁcients a et b ne doivent pas être utilisés en dehors de leur domaine de validité . (METEO-FRANCE) METEO-FRANCE • dans chaque étude.1 . la période d’observation. Relations intensité-durée de pluie pour une fréquence donnée (courbes IDF) Établies à partir des relevés des pluviographes (hauteur d’eau par pas de temps). Les relations i(T. pour chaque domaine de validité (D) appliqué dans l’étude. pluviométriques utilisés pour les projets routiers sont de deux types : Pour les calculs.2). • les valeurs des données pluviométriques évoluent dans le temps ce qui fait évoluer les coefﬁcients a et b. de la période de retour (T) et du domaine de validité correspondant à un intervalle de durée de précipitation (D).1 et1. Les renseignements cf cf.Annexes techniques générales 4.1.tc) moyenne de la pluie sur le temps de concentration tc pour une période de retour T est représentée par la formule de Montana : i(T. Hauteurs d’eau journalières pour une fréquence donnée Ces valeurs P (T) proviennent de l’exploitation des pluviomètres et représentent une hauteur en mm d’eau non centrée tombée en 24 heures en fonction d’une période de retour.
756 0.606 D2 : 15<T<360 a 5. 1992 et 1993 incomplètes).723 0.700 17.586 0.tc) = a(T) x tc–b(T) donne le résultat de l’intensité i en mm/minute avec un temps de concentration tc exprimé en mn).842 9.276 4.600 0.804 0.319 8.417 6.845 0.819 0.390 b 0. l a connaissance des valeurs locales P (T) peuvent être acquises auprès des services de la Météorologie Nationale.718 0.730 0.194 11. Fréquences de retour 10 ans 20 ans 25 ans 50 ans Hauteur en mm 47.208 8.607 0.725 0.699 14.669 6.397 7.391 16.596 0.738 0.849 0.249 7.853 D3 : 360<T<1440 a 5.592 6.766 0.749 8.4 Remarque : l’utilisation de ces valeurs dans la formule de Montana : i(T. 1991.686 7.7 66.GTAR .891 8.977 18.5 61.714 Tableau n° 15 : valeurs des coefﬁcients de Montana de Météo France de Lille-Lesquin pour la période : 1955-1997 44 Assainissement routier .dans les formules de calcul des débits d’apport des bassins versants naturels. le tableau n° 15 donne les valeurs des coefﬁcients de Montana acquises auprès de Météo France de Lille-Lesquin (59) pour la période : 1955-1997 (années 1989. Identiqu e m e n t a u p a r a g r a p h e p r é c é d e n t .603 0. En exemple.864 7.417 13. Le tableau n° 16 donne les hauteurs d’eau journalières pour une fréquence donnée. 75 ans 100 ans Tableau n° 16 : hauteurs d’eau journalières pour une fréquence donnée D (domaines de validité des coefﬁcients de Montana) T (périodes de retour) a 2 ans 5 ans 10 ans 20 ans 25 ans 50 ans 75 ans 100 ans 3.716 0. il faut multiplier la valeur a par 60. Pour obtenir un résultat en mm/heure.6 55.604 0.832 0.650 D1 : 6<T<30 b 0.992 b 0.5 53.727 5.835 0.3 64.603 0.152 6.
Le bassin versant intercepté fait partie du bassin hydrographique de la Sambre et est drainé par le ruisseau de Quievelon .4. En conséquence.1. Il est essentiellement constitué de bocages. Le schéma n° 15 donne le proﬁl en travers au droit du franchissement (point c). de cultures et de petites zones boisées.2 . il est important de signaler qu’aucune faune piscicole n’est présente sur ce ruisseau. on peut obtenir les principales caractéristiques du bassin versant concerné. A partir de cette délimitation et d’une reconnaissance sur le terrain. Dans la mesure où il n’existe aucune station de jaugeage sur le ruisseau concerné. de prairies humides. aucun dispositif particulier n’est à prévoir vis-à-vis de la circulation et la reproduction des espèces. Par ailleurs. En première étape. Carte du bassin versant naturel intercepté et de localisation de l’ouvrage de rétablissement 45 . ce travail s’appuie essentiellement sur des données cartographiques. Description du bassin versant Le projet se situe au sud du département du Nord dans l’Avesnois. une reconnaissance pédestre du terrain et un recueil d’informations obtenues auprès de différents services et riverains. Elle donne l’emplacement futur de l’ouvrage hydraulique nécessaire à mettre en place pour assurer le rétablissement des écoulements.Exemple d’application numérique pour le calcul d’un débit de projet d’un bassin versant naturel Caractéristiques du bassin versant naturel intercepté par le projet Il s’agit pour l’essentiel de recueillir les données concernant le milieu naturel et de connaître les caractéristiques du bassin versant concerné. On note également la présence d’une petite zone urbanisée. La carte ci-dessous montre le bassin versant naturel du ruisseau de Quievelon intercepté par le projet routier qui relie les communes de Quievelon à Colleret. il faut délimiter la superﬁcie du bassin versant intercepté.
nous cf cf.Sur la photo n°1.17 km² SP = 0. cf cf.67 km² Paramètres pluviométriques utilisés Pour les besoins de l’étude.0191 m/m. La section hydraulique de cet ouvrage existant (cf.71 km² SU = 0. aussi cette section sera vraisemblablement la section plafond de l’ouvrage à projeter). Les principales caractéristiques du bassin versant intercepté par le projet sont les suivantes : • Superﬁcie : • Pente moyenne : = 2.52 15 mn< t <360 mn b 0. on note la présence d’un ouvrage situé à 0.70 m2. Les hauteurs de pluies journalières décennale et centennale en mm sont : Schéma n° 16 : ouvrage existant P(10) = 48 mm et P(100) = 67 mm Domaines de validité des coefﬁcients de Montana Période : 1955-1997 (1) 6 mn< t <30 mn a b 0.6 km en aval du projet. Cet ouvrage réalisé en pierre maçonné n’a jamais fait l’objet de débordements selon le témoignage de riverains.600 0. 1991.14 519.853 Périodes de retour 10 ans 100 ans (1) 340.GTAR .02 1139. Morphologie du bassin versant Photo n° 1 : ruisseau de Quievelon La nature des sols rencontrés montre un faciès limoneux.819 0. tableau n° 17). donne une bonne indication de la taille de l’ouvrage à mettre en place (d’autant plus que l’enquête auprès des riverains indique qu’il n’a jamais débordé. schéma n° 16) qui est de l’ordre de 5. Elles nous donnent les valeurs des coefﬁcients a et b utilisées dans la formule de Montana avec i intensité en mm/minute et t temps en minute (cf. soit 2 % avec : : dénivelée entre le point haut et le point bas du bassin versant soit 49 m L : longueur du cheminement hydraulique soit 2565 m de A à C Schéma n° 15 : proﬁl en travers du ruisseau au droit du franchissement (point C) Occupation du sol • zones boisées • zones urbanisées • zones de pâturage • zones de culture SB = 0. nous avons obtenu les données pluviograhiques et pluviométriques nécessaires auprès du Service Météo France de la station de Lille-Lesquin (59) qui sont représentatives et proches du projet. 1992 et 1993 incomplètes Tableau n° 17 : domaines de validité des coefﬁcients de Montana en fonction de la période de retour 46 Assainissement routier .606 a 685.53 km² = 0.00 Années 1989.98 km² SC = 0.
tc (10) : calculé en rappel que sur la partie amont (tronçon AB) les écoulements sont peu ou pas marqués (écoulement en nappe) et sur la partie aval (tronçon BC) les écoulements sont quasi permanents et plus marqués (écoulement concentré).00 NGF.17 km²) : 0. . point B = 197.025 m/m .2) . pente pBC = 0.zones de culture (SC = 0.014 m/m Ce qui donne un temps de concentration 47 .55 . On obtient les coefﬁcients élémentaires suivants : .zones de pâturage (SP = 0.1.30 .4) . chapitre 1.67 km²) : 0.zones urbanisées (SU = 0.50 d’où • calcul du temps de concentration tc(10) (méthode décrite au chapitre 1. nous avons fait le ratio de la surface imperméabilisée sur la surface de la zone.71 km²) : 0. pente pAB = 0.1.Tronçon BC : (écoulement concentré) Altimétrie : point B = 197.Tronçon AB : (écoulement en nappe) Altimétrie : point A = 227.00 NGF Longueur L AB = 1210 m.30 .00 NGF Longueur LBC = 1355 m. C(10) : calculé en considérant une pente inférieure à 5 % (presque plat) avec des terrains limoneux. point C = 178.zones boisées (SB = 0. Pour la zone urbanisée.98 km²) : 0.00 NGF.Détermination du débit de projet du bassin versant naturel Par application de la méthode rationnelle 1) pour T = 10 ans • évaluation du coefﬁ cient de ruissellement C (10) (à l’aide du tableau n° 1.
1.GTAR .37 avec : T = 100 ans • calcul de la rétention initiale P0 (méthode décrite au chapitre 1.2) • calcul du temps de concentration tc(100) (méthode décrite au chapitre 1.1.8 on a • évaluation du coefficient de ruissellement C (100) (méthode décrite au chapitre 1.1.37 < 0.4) Comme on a C(10) = 0.• calcul de l’intensité critique i(10) i(10) : déterminée à partir de la relation de Montana en utilisant les paramètres pluviométriques a et b de la région d’étude pour une période de retour 10 ans en fonction du domaine de validité qui encadre le temps de concentration tc(10) du bassin versant naturel soit : d’où • débit de pointe décennal Q(10) 2) pour T = 100 ans • rappel des paramètres connus avec : T = 10 ans C(10) = 0.4) • calcul de l’intensité critique i(100) i(100) : déterminée à partir de la relation de Montana en utilisant les paramètres pluviométriques a et b de la région d’étude pour une période de retour 100 ans en fonction du domaine de validité qui encadre le temps de concentration tc(100) du bassin versant naturel 48 Assainissement routier .
la valeur retenue est celle des sols intermédiaires comme préconisée au chapitre 1.8 m3/s QC(100) = 1.5 m3/s Résultats de calcul par la Méthode Crupédix : QC(10) = 0.12 obtenu par l’utilisation de la méthode rationnelle.0 m3/s QR(100) = 8. on obtient : Par application de la formule de transition Résultats de calcul par la méthode rationnelle : QR(10) = 4.1. Cette valeur traduit l’effet de seuil sur un petit bassin (hors écrêtement par des zones inondables).4). Par application de la formule Crupédix • rappel des paramètres connus Superﬁcie du bassin versant naturel : Pluie journalière décennale non centrée: P(10) = 48 mm Coefﬁcient régional : R = 1 (la nature des terrains étant semi-perméable.7 m3/s Superﬁcie du bassin versant naturel (SBV) = 2.soit : d’où • débit de pointe centennal Q(100) On observe que l’on obtient un rapport Q(100) / Q(10) = . • débit de pointe décennal Q(10) • débit de pointe centennal Q(100) En utilisant le rapport Q(100) /Q(10) = 2.53 km² • calcul des paramètres et et 49 .
Dans la mesure où cet ouvrage permet une hauteur d’eau allant jusqu’à 2 m. L’enquête menée auprès des riverains confirme qu’aucune insuffisance n’a été relevée sur cet ouvrage et rend notre résultat de calcul acceptable.4m 3 / s correspond à une hauteur d’eau de 1.0030 m/m). le débit Q (100) = 7.40 m dans l’ouvrage existant situé en aval du projet (par utilisation de la formule de Manning Strickler avec un coefﬁcient de rugosité K estimé à 40 et une pente p = 0. le débit retenu paraît cohérent. A titre de comparaison.• débit de pointe décennal Q(10) • débit de pointe centennal Q(100) Pour le dimensionnement de l’ouvrage hydraulique de rétablissement du ruisseau de Quievelon sous le projet.GTAR . nous retenons en conséquence le débit de projet . 50 Assainissement routier .
à sa partie supérieure. la formule de Manning – Strickler peut s’appliquer : Écoulements graduellement variés Un écoulement est graduellement varié si ses différents paramètres (pente. Il s’agit de valeurs communément admises pour la route. tiennent compte du vieillissement de l’ouvrage et de l’architecture du réseau. cunettes et caniveaux) Canalisations lisses (béton.) Schéma n° 17 : section transversale d’un ouvrage d’assainissement Hauteur en mm 10 15 25 70 80 Tableau n° 18 : coefﬁcients de rugosité K dans les ouvrages d’assainissement 51 . Les écoulements sont classés selon deux types : Cette formule permet de déterminer la hauteur de la ligne d’eau en un point de l’écoulement dans une section donnée. Pour les natures d’ouvrage non mentionnées dans le tableau n° 18. le liquide est soumis à la pression atmosphérique (pour une canalisation. la ligne d’eau de l’écoulement n’atteint pas la partie supérieure de la canalisation). la pente. Un écoulement est dit libre si. Dans de telles conditions.Éléments d’hydraulique générale 4. se reporter aux ﬁches produit des fabricants et intégrer les aspects vieillissement et architecture du réseau. avec : Q K Rh Sm Pm p : : : : : : débit en m3/s coefﬁcient de rugosité rayon hydraulique en m avec section mouillée* en m2 périmètre mouillé* en m pente en m/m Fréquences de retour Ouvrages enherbés plats peu profonds h ≤ 0. schéma n° 17). Écoulements uniformes Un écoulement est uniforme si le débit. mentionnées dans le tableau n° 18. cf cf.20 m h : hauteur d’eau dans l’ouvrage en m Fossés enherbés (fossés trapézoïdaux et triangulaires) Ouvrages superﬁciels en béton (fossés.15 m h ≤ 0.2. PVC. PEHD.1 . L’écoulement dans les ouvrages d’assainissement de plate-forme est néanmoins considéré comme un écoulement uniforme.4.Rappels sur la théorie des écoulements Les rétablissements des écoulements naturels font appel à la théorie des écoulements à surface libre*.2 . la section transversale (forme et nature des parois) sont constants (cf. section transversale et vitesse) varient de façon continue. Cette hauteur d’eau est alors appelée hauteur normale* (elle est dénommée yn dans le cas d’un ouvrage hydraulique et hn dans le cours d’eau) Choix du coefﬁcient de rugosité* K Les valeurs usuelles des coefﬁcients de rugosité des ouvrages d’assainissement routier. il est considéré que l’écoulement passant d’un cours d’eau à un ouvrage de rétablissement (via la tête d’ouvrage) s’effectue en écoulement graduellement varié et que le ﬂuide est parfait. progressive et lente. etc. Dans le cadre du présent guide.
Équation de Bernoulli Dans les conditions déﬁnies ci-avant. En prenant en compte la perte de charge le long de l’écoulement. schéma n°18) cf cf. est représentée par la courbe (schéma n° 19) : La charge spéciﬁque passe par un minimum pour une hauteur d’eau yc appelée hauteur critique*. s’écrit : • si la hauteur d’eau y de l’écoulement est < y c.81 m/s2 (arrondie partout à 10 m/s2) : représente l’énergie cinétique en m La variation de Hs. Cette conﬁguration doit être exceptionnelle.GTAR . La ligne d’eau en régime ﬂuvial* remonte vers l’amont ce qui n’est pas le cas du régime torrentiel*. l’écoulement est en régime torrentiel * . en fonction de y pour un débit constant. à chaque section de l’écoulement libre : Charge spéciﬁque On appelle charge spéciﬁque la valeur En remplaçant . La charge spéciﬁque est alors appelée charge spéciﬁque critique. on recherche les conﬁgurations suivantes (cf. l’équation de Bernoulli (cf. alors ye : hauteur d’eau à l’entrée immédiate de l’ouvrage (en m) Ke : coefﬁcient d’entonnement Ve : vitesse à l’entrée de l’ouvrage en m/s Tableau n° 19 : conﬁgurations pour le régime d’écoulement à l’intérieur de l’ouvrage Nota : lors du passage du régime torrentiel au régime ﬂuvial. on obtient avec H z y V g : charge totale en mètre : cote du fond par rapport à un plan de référence en mètre : hauteur piézométrique en mètre (hauteur réelle du niveau de l’écoulement) : vitesse de l’écoulement en m/s : accélération de la pesanteur = 9. • si la hauteur d’eau y de l’écoulement est > y c l’écoulement est en régime ﬂuvial * . Pour le régime d’écoulement à l’intérieur des ouvrages. 52 Assainissement routier . l’équation de BERNOULLI s’applique sur une ligne de courant. La hauteur yc satisfait la relation : Lc est la largeur au miroir de l’écoulement pour la hauteur d’eau yc. Le régime critique* le long de l’écoulement dans l’ouvrage est à proscrire. tableau n°19) : cf cf. • si la hauteur d’eau y de l’écoulement est = y c l’écoulement est en régime critique *. Régime aval de l’ouvrage Fluvial Torrentiel Régime dans l’ouvrage Fluvial Fluvial ou torrentiel ( = perte de charge en m) L’application du théorème de Bernoulli à l’entrée de l’ouvrage projeté permet d’évaluer la hauteur d’eau HAM à l’amont* de l’ouvrage. il y a création d’un ressaut * qui est préjudiciable à la pérennité de l’ouvrage projeté.
Schéma n° 18 : représentation de l’équation de Bernoulli Schéma n° 19 : variation de Hs. en fonction de y 53 .
Schéma n° 22 : démarche pour le dimensionnement hydraulique 54 Assainissement routier .GTAR .
.régime ﬂuvial* à l’aval (ouvrage calé en ﬂuvial) . Le logigramme du schéma n° 22 synthétise cette démarche : Schéma n° 20 : cas du régime ﬂuvial à l’aval de l’ouvrage Schéma n° 21 : cas du régime torrentiel à l’aval de l’ouvrage 55 . Les schémas n° 20 et 21 résument les cas de ﬁgures possibles à savoir : .régime torrentiel* à l’aval (ouvrage calé en ﬂuvial) ou en torrentiel . • le calage d’ouvrage dans le régime approprié au régime aval (ce qui détermine la hauteur d’eau ye à l’entrée de l’ouvrage) .Démarche de dimensionnement des ouvrages La démarche consiste à rechercher : • le régime d’écoulement à l’aval. • la hauteur d’eau à l’amont* HAM de l’ouvrage.
Type de l’entrée Extrémité taillée en sifﬂet (schéma n°23) Extrémité avec mur de tête et murs en aile (schéma n°24) Ke 0. Prendre les valeurs dans le tableau n° 20 : Ces coefﬁcients d’entonnement Ke du tableau n°20 ne tiennent pas compte d’un rétrécissement parfois important de l’écoulement dû au remblai routier et à l’ouvrage. pour ces cas de ﬁ gures plus complexes.GTAR .Coefﬁcient d’entonnement* Ke Ce coefﬁcient varie selon le type de l’entrée de l’eau dans l’ouvrage.5 Tableau n° 20 : coefﬁcient d’entonnement* Ke en fonction du type d’entrée de l’eau dans l’ouvrage Schéma n° 23 : extrémité taillée en sifﬂet Schéma n° 24 : extrémité avec mur de tête et murs en aile 56 Assainissement routier . Aussi.7 0. il faut utiliser d’autres relations données dans des ouvrages spécialisés non mentionnés dans le présent document.
dalots (m=0) Abaque n° 1 : détermination de la hauteur d’eau normale.4.2. Abaque n° 2 : détermination de la hauteur critique 57 .Abaques de dimensionnement de petits ouvrages hydrauliques pour le rétablissement des écoulements naturels Canaux trapézoïdaux.2 .
6 4.03 1.7 2.16 1.10 1.GTAR .76 1.Buses–arches*.64 1.01 1.34 2.75 2.66 1.75 58 Assainissement routier . critiques et de la section de l’écoulement.85 1.72 1.49 1.09 1.82 1.67 1.92 0.91 1.61 1.14 2.64 2.65 1.80 1.96 0.94 0.89 1.86 1.14 2.22 2.27 2.39 2.68 1.68 1.69 1.83 1.05 2.93 0.buses-arches et passages : varie de 1. L’erreur par rapport à la section cf cf.39 1.97 0.71 1.5 3.1 2.01 1.73 1.68 1.78 1.10 2.87 1.33 2.12 1.3 4. Arches (abaques n° 3.93 0.9 5.32 1.8 2.98 1.2 2. La forme des buses-arches et passages a été assimilée à un demi-cercle surmontant une demi-ellipse (cf.2 3.9 4.71 1.07 1.94 1.83 1.55 2.92 0.7 1.99 0.60 1.62 1.77 1.2 4. des paramètres sans dimension.3 2.0 4.2 1.6 1.74 3.64 1. 4 et 5 pour τ = 0.75 1.arches semi-circulaires : on admettra = Taux de remplissage τ = Le coefﬁcient d’aplatissement par la relation de la buse est déﬁni Schéma n° 25 : buse–arche = F – R (demi petit axe de l’ellipse) d’où 1.69 1.8 1.85 1.92 1.05 2.96 1. à partir des caractéristiques de l’ouvrage choisi.8 4.0 1.04 2. R= (différent du rayon hydraulique) . F : ﬂèche de celle-ci.71 1.99 0.55 1.95 0.62 1.6 3.44 1.0 2.96 0. Passages.07 2.6 2.95 1.70 1.9 3. P0 : portée de la buse-arche.90 1.4 2.5 2.7 3.70 1.28 1.7 4.18 2.1 1.62 1.1 4.74 1.buses circulaires : = 1 .61 1.26 2.75 1.9 2.09 2.79 1.25 1.20 2.08 1.59 Tableau n° 21 : éléments d’interpolation pour les abaques n°3.35 1.01 1.76 1.0 3. Pour utiliser ces abaques.00 0.3 3.98 1.60 1.23 1.81 1. réelle est très faible dès que le taux de remplissage dépasse 0.25 à 5 .5 4.50.46 2. 4 et 5) Détermination des hauteurs d’eau normales.04 1.78 1.3 1.79 1.4 3. il est nécessaire de calculer. schéma n° 25).88 2.63 1.5 1.98 0.4 4.18 1.14 1.67 1.20 1.72 1.92 1.94 0.8 3.02 1.4 1.
d’où τc et yc =τc x F.5 : essayer un ouvrage plus petit. toute augmentation de débit au-delà de la valeur correspondant à et risque de mettre l’ouvrage en charge . En effet. 59 .Abaque n° 5 : détermination de yn (hauteur d’eau normale) Calculer yn = τn x F Remarques : • la droite oblique indique la limite pratique du taux de remplissage en régime ﬂ uvial ( ).75. au voisinage de la valeur τn = 0. La procédure est la même que pour l’abaque n°5 . • lorsque le coefﬁcient d’aplatissement de la buse ne ﬁgure pas sur l’abaque. Tracer la courbe correspondant au le plus proche de celui de la buse.75 . F Abaque n° 3 : détermination de la hauteur d’eau critique (yc). . • si τn < 0. Abaque n° 3 : détermination de yc (hauteur d’eau critique). τn est déduit sur l’abaque n° 5 Abaque n° 5 : détermination de la hauteur d’eau normale (yn). les éléments facilitant l’interpolation. on calculera ici la valeur de : . le tableau n°21 donne pour τ = 0.
On en déduira la vitesse moyenne pour cette hauteur V= Abaque n° 4 : détermination de la section mouillée (Sm).GTAR .Abaque n° 4 : détermination de S (section de l’écoulement) pour la hauteur d’eau (ou plus simplement pour le taux de remplissage) déterminée précédemment. 60 Assainissement routier .
donc une hypothèse différente de celle des abaques peut être possible : se reporter à la méthodologie exposée pour les buses-arches et dalots. • l’écoulement doit être libre à la sortie de la buse (Haval < ) . Index amont < index aval (courbe tireté). schéma n° 26).Buses circulaires (abaques n°6 à 11) Les abaques n° 6. L’utilisation d’une tête amont proﬁlée. 8 sont relatives aux buses en béton. Ces abaques sont inutilisables. Trois cas peuvent se présenter : 1. Mode d’emploi : Calculer pour l’ouvrage choisi le rapport ou Comparer ce rapport aux nombres index ﬁgurant sur les deux courbes (en plein et en tireté) correspondant à chaque diamètre. Se placer sur une courbe interpolée linéairement entre les deux courbes de l’abaque et déterminer ainsi H amont. index amont (courbe en trait plein). La hauteur d’eau amont est lue en se plaçant sur la courbe en trait plein. 10. cf cf. Les abaques n° 9. 11 sont relatives aux buses métalliques circulaires Ces abaques sont applicables lorsque l’écoulement à l’aval de l’ouvrage hydraulique ne crée pas une réaction aval (cf. Procéder comme pour les buses-arches et dalots. 2. 7. Schéma n° 26 : application des abaques n° 6 à 11 pour un écoulement à l’aval de l’ouvrage hydraulique ne créant pas une réaction aval 61 . Remarque : • les traits horizontaux pointillés sur les abaques n°6 à 11 indiquent pour chaque courbe les limites de précision à ne pas dépasser. > index aval. • ces abaques correspondent à des ouvrages de tête simples. Ces limites se situent sensiblement à la hauteur d’eau amont égale à deux diamètres (HAM = 2 ) . 3.
10 à 4. Contrôle amont. 65 .Abaque n° 11 : buses métalliques circulaires de 2.60 m de diamètre.
d’autres types de solutions sont possibles : • aménager des dispositifs de ralentissement de l’eau (dissipateurs d’énergie) en conservant le proﬁ l en long du lit.Dispositions constructives et protections des ouvrages hydrauliques Calage L’implantation d’un ouvrage se fait en priorité dans le lit du cours d’eau. Si cela n’est pas possible (tracé sinueux. uniquement dans le cas de dalots peut nécessiter la réalisation d’ancrages de l’ouvrage (cf. Le calage de l’ouvrage est lié à la pente du lit et aux contraintes éventuelles liées au niveau du proﬁl en long de la voie. • caler l’ouvrage avec une pente plus faible que celle du cours d’eau en faisant déboucher l’ouvrage à ﬂanc de talus ou en creusant la tête amont par rapport au terrain naturel. n° 29) .20 m environ par rapport à ce proﬁl en long théorique). Si la pente du lit est peu élevée (0. schéma n° 28). schéma n° 30). cf cf.2. Si l’écoulement est pérenne. cf cf. valable cf cf. Cette solution. A éviter Ecoulement d’origine Solution économique Protections Voie franchie Protections Voie franchie Protections Ancrage sur assise en béton Schéma n° 27 : rectiﬁcation de lit pour diminuer le biais du franchissement Schéma n° 29 : ancrage de l’ouvrage Dispositifs dissipateurs d’énergie Dalots uniquement Radier en escalier Radier muni de plots Schéma n° 28 : dispositifs dissipateurs d’énergie Schéma n° 30 : solutions pour diminuer la pente avec absence de faune piscicole 66 Assainissement routier . schéma n° 27).3 . schéma cf cf. l’ouvrage sera calé suivant le proﬁl en long du cours d’eau (radier à -0. Si la pente du lit est trop élevée. Dans tous les cas de ﬁgure. il faut également tenir compte dans le projet de la mise en place d’une déviation provisoire du cours d’eau ou éventuellement de la construction de l’ouvrage à côté du lit (cf. le calage de l’ouvrage devra tenir compte de la faune piscicole.4. • la protection des coudes du nouveau lit et zones remblayées de l’ancien. (cf. (cf.5 % à 6 %) et s’il n’y a pas de contraintes de proﬁl en long de la voie. biais prononcé) il faudra assurer : • la conservation d’un bon écoulement hydraulique à l’amont et à l’aval de l’ouvrage (une rectiﬁcation du lit peut s’avérer nécessaire) .GTAR .
En outre. projet ou crue exceptionnelle. y compris une adaptation du profil en long de l’infrastructure. lorsque la vitesse de l’eau à la sortie est telle que des érosions sont à craindre (V> 2 à 4 m/s suivant les sols). cf cf. par un revêtement ou des enrochements. Schéma n° 31 : pente trop faible 67 . Si le profil en long de la voie nécessite un approfondissement de l’ouvrage. La tête aval est également protégée par un parafouille et un mur de tête. • dans les cas extrêmes. l’ouvrage sera implanté avec la pente maximale que permet l’approfondissement du lit par curage (cf. schéma n° 31) . le talus par des murs en aile et un mur de tête jusqu’à la hauteur d’eau amont précédemment déterminée (prise en compte de la crue exceptionnelle). • plusieurs ouvrages de plus faible capacité (solution moins bonne hydrauliquement) .Le choix entre ces solutions dépend du débit et de la nature du terrain. Le remblai routier ou autoroutier traversé par l’ouvrage hydraulique doit impérativement être protégé jusqu’à la hauteur d’eau amont. ou lorsque le tracé du cours d’eau forme un coude à l’aval de l’ouvrage. • un approfondissement du lit si un curage à l’aval permet d’évacuer l’eau . Protections Ce sont essentiellement celles que l’on dispose à l’entrée et à la sortie de l’ouvrage. La tête amont est protégée par un parafouille et un mur de tête. Si la pente est faible ou nulle. par une protection végétale en priorité et le cas échéant. le lit et les berges sont à protéger. on peut prévoir : • des ouvrages surbaissés : buses-arches ou dalots * . un siphon ou un pontcanal après avoir étudié toutes les autres solutions.
Il s’agit alors de déterminer l’ouvrage hydraulique et la hauteur d’eau amont associée (HAM) permettant de rétablir l’écoulement naturel au travers du remblai ainsi que la mise en place des dispositifs de protections nécessaires en tenant compte des éléments suivants : Profil en travers du r uisseau au droit du franchissement (cf. schéma n° 33) : Le proﬁl en travers (schéma n° 33) représentatif du ruisseau de Quievelon à l’aval du franchissement peut être assimilé à un trapèze (cf. cf cf. Le niveau amont admissible a été fixé à la cote 179.05 NGF 3.80 proﬁl moyen des berges actuelles 179.10 proﬁl du lit de la rivière 178. La pente cf des talus est estimée à 1/1 (45 degrés) ce qui donne m = cotg 45° = 1 La pente actuelle du ruisseau en aval du franchissement est de 0. nous avons pris un coefﬁcient de rugosité K = 25 (cf.00 26. schéma n° 34).Exemple d’application Suite au calcul du débit d’apport du bassin versant naturel. schéma n° 32) Largeur au droit de l’ouvrage 10 m Chaussée de 7 m AMONT talus 2/1 2.80 m l = 3.80 m Schéma n° 33 : profil en travers du ruisseau au droit du franchissement - Schéma n° 34 : profil en travers représentatif du ruisseau assimilé à un trapèze 68 Assainissement routier . on retient un débit de projet Q (100) de 7.Dimensionnement d’un ouvrage hydraulique de rétablissement des écoulements naturels . au seuil des premières habitations et assure la mise hors eau de la structure de chaussée.75 NGF 179.10 m3/s dans le but d’évaluer les impacts sur la pérennité de l’infrastructure et la sécurité des riverains et des usagers.2.4.1).80 NGF talus 1/1 talus 1/1 179.75 NGF 178.4 %. Le niveau amont admissible exceptionnel a été ﬁxé à la cote 182. tableau n° 18 annexe 4.05 NGF 178.4% Schéma n° 32 : proﬁl en long du ruisseau au droit du franchissement PROFIL CHAUSSEE PR O FIL TN 182.004 m/m soit 0.00 m pente moyenne 0. Ce niveau correspond GF GF. En fonction de la nature des parois constituées de terre enherbée.75 NGF ce qui représente la limite de débordement du lit mineur. Données géométriques du terrain à proximité du franchissement : Proﬁl en long du ruisseau au droit du franchissement (cf.2.5% A2/CS2 182.00 NGF.GTAR .40 m3/s pour dimensionner l’ouvrage hydraulique.4 . La vérification des conditions d’écoulement est également réalisée pour un débit exceptionnel égal à 1.70 178.80 NGF A2/CS2 talus 2/1 AVAL 179.5 x Q(100) soit pour un débit de 11.
Régime de l’écoulement à l’aval de l’ouvrage hydraulique : Dans un premier temps il s’agit de déﬁnir le régime d’écoulement du ruisseau à l’aval de l’ouvrage hydraulique. l = 3.004 m/m (pente du ruisseau en aval du franchissement).4 La hauteur normale s’élève à : Exemple d’utilisation de l’abaque n°1 69 . Détermination de la hauteur d’eau normale hn (utilisation de l’abaque n° 1) Valeur de Avec : Q = Q(100) = 7.4m3/s. p = 0.80 m (largeur du fond de fossé) et m = cotg 45° = 1 (pente des parois) En utilisant l’abaque 1. K = 25 (rugosité du lit du ruisseau). on lit : X = 3.
Détermination de la hauteur critique hc (utilisation de l’abaque n° 2) Valeur de Avec : Q = Q(100) = 7. on lit : X = 5.GTAR .8 La hauteur d’eau critique s’élève à : Exemple d’utilisation de l’abaque n° 2 70 Assainissement routier . l = 3.4m3/s. m = cotg 45° = 1 et g accélération de la pesanteur = 9.81m/s2 Par utilisation de l’abaque 2.80 m (largeur du fond de fossé) .
m = cotg 90° = 0 (parois verticales) et g accélération de la pesanteur = 9. Dans notre cas. hauteur d’eau amont HAM). l = 3 m (largeur du dalot). Le choix s’est cf porté sur un dalot rectangulaire car il permet une faible hauteur d’eau en fonction de l’importance du débit.5 La hauteur d’eau critique s’élève à : Exemple d’utilisation de l’abaque n° 2 71 . annexe 4. on lit : X = 3.1. vitesse.66 donc le régime d’écoulement est ﬂuvial. il faut vériﬁer si les conditions d’écoulement sont satisfaisantes (régime ﬂuvial. Si l’ouvrage choisi ne donne pas satisfaction.Régime d’écoulement dans le ruisseau à l’aval de l’ouvrage hydraulique Le régime d’écoulement dans le ruisseau se détermine par comparaison des hauteurs d’eau normale hn et critique hc : hn = 1. Pour faciliter les écoulements. Caractéristiques générales de l’ouvrage hydraulique Il s’agit de déﬁnir un ouvrage tel que ses caractéristiques géométriques. L’écoulement dans le ruisseau étant en régime ﬂuvial. hauteur du remblai).4m3/s. l’ouvrage hydraulique choisi en première approche est un dalot béton de dimension 3 m de largeur et 2 m de hauteur avec un coefﬁcient de rugosité K = 70 (par analogie à l’ouvrage existant situé à l’aval du projet cf. et répond aux contraintes géotechniques (conditions de fondation de l’ouvrage. il faut reprendre le processus de calcul avec des caractéristiques d’ouvrage différentes. Avec : Q = Q(100) = 7.81m/s2 Par utilisation de l’abaque n° 2. il faudra obligatoirement caler l’ouvrage hydraulique en régime ﬂuvial. nous avons choisi la mise en place à chaque extrémité de l’ouvrage d’un mur de tête et des murs en aile. Détermination de la hauteur critique yc (utilisation de l’abaque n° 2) Valeur de Choix de l’ouvrage hydraulique À partir de ces données. son implantation et son fonctionnement hydraulique assurent un régime ﬂuvial dans cet ouvrage en respectant les conditions générales de hauteur amont pour le débit de projet.12 > hc = 0. proportions entre la hauteur d’eau normale yn et la hauteur d’eau critique yc.2). le débit exceptionnel et le tirant d’air.
12 Comme de la pente : avec Q = Q(100) = 7. on obtient pour la hauteur normale : yn = 1.032 m > yc = 0.4m3/s. Calcul de la pente à donner à l’ouvrage hydraulique (par utilisation de l’abaque n° 1). on peut donner à l’ouvrage hydraulique une pente de 0. nous prendrons yn = 1.86 m.0022 m/m.2 x yc (selon la doctrine la hauteur normale yn doit au moins être supérieure de 20 % par rapport à la hauteur critique yc) À partir de la connaissance de hauteur critique : yc = 0.12 (obtenu par l’utilisation de l’abaque 1). K = 70 (rugosité du dalot) et N = 0.2 x 0.GTAR . En conséquence. m = cotg 90° = 0 (parois verticales). on lit : N = 0.Détermination de la hauteur d’eau normale yn à donner à l’ouvrage hydraulique L’ouvrage devant fonctionner en régime ﬂuvial. on peut obtenir la valeur Régime d’écoulement dans l’ouvrage hydraulique Le régime d’écoulement dans l’ouvrage se détermine par comparaison des hauteurs d’eau normale yn et critique yc : yn = 1.032 m Par utilisation de l’abaque 1.00 m (largeur du dalot) .86 = 1.86 m En conséquence l’ouvrage fonctionne en régime ﬂuvial ce qui est cohérent avec le régime aval dans le ruisseau de Quievelon. La hauteur normale donc Exemple d’utilisation de l’abaque n°1 72 Assainissement routier . l = 3.
le tirant d’air (TA) est donc de 0. 73 .10m3/s.2. Calcul de la hauteur d’eau amont (HAM ) : Il faut s’assurer que la hauteur d’eau amont(HAM) est H acceptable vis-à-vis des contraintes du projet.41 m) étant supérieure à la hauteur d’eau normale yn dans l’ouvrage (1.63 m/s • calcul de la hauteur d’eau amont : .12m. schéma n° 22).perte de charge à l’entonnement : 0.40 m). Vériﬁcation du tirant d’air (TA) : Le tirant est mesuré au-dessus de la hauteur d’eau et la génératrice supérieure de l’ouvrage. Le taux de remplissage est de 0. Pour respecter cette valeur.4m3/s et Sm = 3. La cote admissible étant de 179. l’ouvrage posé avec une pente de 0.49 m et la hauteur à l’entrée de l’ouvrage : hn aval = 1.1).23 m2 . ce qui donne 1.36 m2 Vériﬁcation de l’ouvrage hydraulique pour un débit exceptionnel Pour le débit exceptionnel égal à 1.hauteur d’eau normale yn : 1. sommes dans le cas d’un ouvrage en régime ﬂuvial avec une réaction aval.41 m .22 % convient.75 recommandée. Q = Q(100) = 7.1. Calcul de la section mouillée et de la vitesse d’écoulement dans l’ouvrage hydraulique La hauteur de la ligne d’eau étant à 1.5 (utilisation d’une tête d’ouvrage classique avec murs en aile) d’où : La cote amont s’élève à 178. • le régime d’écoulement dans l’ouvrage est ﬂuvial : yn =1.2). Nous sommes en régime ﬂuvial dans l’ouvrage et dans le ruisseau avec une hauteur d’eau aval : hn aval dans le ruisseau supérieure à la hauteur d’eau normale : (yn) ( dans l’ouvrage (cas d’un ouvrage en régime ﬂuvial avec une réaction aval voir chapitre 4.12 m (cf.41 m .5 x Q(100) = 11.hauteur d’eau amont (HAM) : 180. La hauteur d’eau normale dans l’ouvrage (yn) et la ( hauteur d’eau à l’entrée de l’ouvrage (ye) est égale à ( hauteur d’eau normale (hn) en aval dans le ruisseau de Quievelon soit 1.10 + 1.93 donc le régime d’écoulement est ﬂuvial dans le ruisseau • régime de l’écoulement dans l’ouvrage hydraulique : . la hauteur de la ligne d’eau dans l’ouvrage s’établira à la même hauteur que la hauteur d’eau normale hn aval soit à 1. Cette vitesse de 2.12 m et la largeur du dalot : l = 3 m. on peut donc calculer la section mouillée (Sm) dans l’ouvrage : Sm = hn aval x l = 1.40 > yc = 1.41 > hc = 0. Le niveau (H AM =180.04 m) atteint correspond à un léger débordement du ruisseau qui reste acceptable.75 m NGF.hauteur d’eau critique hc : 0.hauteur d’eau critique yc : 1.75 (voir chapitre 1. L’ouvrage ayant 2 m d’ouverture.30 m.59 m.03 m. • tirant d’air : .40 m . Le coefﬁcient de perte de charge à l’entonnement Ke est pris égal à 0.83 Le taux de remplissage excède la valeur de 0.65 et n’excède pas la valeur de 0.53 m . La hauteur d’eau est calculée en considérant cette hauteur égale à la moyenne entre la hauteur d’eau amont de l’ouvrage : HAM = 1.12 x 3 = 3.vitesse de l’eau dans l’ouvrage : 2.tirant d’air : 0.04 H Le niveau amont admissible exceptionnel fixé à la cote182.20 m/s est acceptable car elle est bien inférieure à 4 m/s et ne nécessite pas la mise en place de protections particulières dans l’ouvrage. la démarche de calcul reste similaire et aboutit aux résultats suivants : • régime de l’écoulement à l’aval de l’ouvrage hydraulique : .00 NGF est respecté.23 m .30 m de hauteur.70 m.49 = 179.13 donc le régime d’écoulement est ﬂuvial dans l’ouvrage • vitesse de l’écoulement dans l’ouvrage hydraulique : La hauteur d’eau normale hn aval (1. il faut mettre en place un dalot de 2.13 m yn = 1.12 m .Calcul de la vitesse d’écoulement dans l’ouvrage hydraulique Rappel : • le régime d’écoulement dans le ruisseau est ﬂuvial : hn aval = 1.93 m hn = 1.taux de remplissage : 0. Nous cf cf.hauteur d’eau normale hn : 1.section mouillée Sm : 4.36 m2 On obtient la vitesse d’écoulement dans l’ouvrage : avec.
4.Sm Qc K Rh Sm p V = = = = = = Débit capable à pleine section en l /s Coefﬁcient de rugosité* (cf. cf cf. Ils sont calculés pour une période de retour T = 10 ans. La relation de MANNING STRICKLER donne le débit capable à pleine section Qc de l’ouvrage : Qc = 1000.GTAR . rejet dans un autre réseau à partir d’un ouvrage transversal..2. changement de dévers…) les points de calculs minima sont connus (rupture de pente.Tracé schématique de la ligne d’eau à hauteur du franchissement À partir des résultats de calculs effectués. points bas.5 .Assainissement de la plate-forme . cf cf. on peut retracer de manière schématique la ligne d’eau atteinte pour ce rétablissement (cf. Débit capable* de l’ouvrage (à saturation) noté Q c : L’ouvrage est saturé lorsqu’il coule à pleine section.rh2/3 . tout au long de l’écoulement. Après avoir organisé le réseau à partir des contraintes structurelles (points hauts. schéma n° 35).p.).K. La méthodologie générale de dimensionnement consiste alors à vériﬁer que le débit à évacuer est inférieur ou égal au débit capable de l’ouvrage choisi. schéma n° 36).1/2 .mode calculatoire Les réseaux ont à collecter et évacuer des eaux issues d’un impluvium* « géométrique » linéaire dont la superﬁcie est assimilable à S = L x l (cf.. tableau n°18) Rayon hydraulique en m avec Section mouillée en m² Pente en m/m Vitesse de l’écoulement à pleine section en m/s c ____ avec V= Q Sm (à saturation) Schéma n° 35 : coupe longitudinal de l’ouvrage hydraulique 74 Assainissement routier . point de rejet.
Pour des raisons d’économies. 0. t1 est pris égal à 3 mn : . on peut négliger les talus dans la plupart des cas.3 pour la terre végétale ne recevant pas l’eau de la chaussée et pour les talus hors région méditerranéenne.Calcul du débit à évacuer (noté Qev) : Le débit à évacuer est obtenu par la méthode rationnelle : avec .85 est un coefﬁcient minorant de V pour tenir compte de l’inégal remplissage de l’ouvrage entre l’origine du réseau et le point de saturation.7 pour la terre végétale engazonnée recevant l’eau de la chaussée C = 0. i = a x tc -b (tc en mn).5 pour la terre végétale ne recevant pas l’eau de la chaussée et les talus en région méditerranéenne L = longueur de l’ouvrage en m . A = surface de l’impluvium en ha (A = longueur du projet x largeur ) En un point de calcul donné. or celle-ci est fonction du temps de concentration tc en ce point. • si Qev = Qc.8 pour accotement en grave stabilisé traitée C = 0. C = 0. il convient d’apprécier si on peut réduire l’ouvrage d’une ou plusieurs classes. V = Vitesse à section pleine de l’ouvrage en m/s projeté. On peut également prendre C = 1 sur l’ensemble de l’impluvium pour prédimensionner les réseaux. Au stade avant-projet sommaire. le débit à évacuer est alors égal au débit capable de l’ouvrage . au point de calcul. i = intensité moyenne de l’averse décennale en mm/h correspondant au temps de concentration au point de calcul et donné par la formule de MONTANA : Comparaison de Qev et Qc La démarche consiste à choisir un ouvrage a priori jusqu’à une certaine longueur et de calculer si ses caractéristiques sont soit sufﬁsantes ou insufﬁsantes ou trop importantes pour évacuer le débit d’apport. la capacité de l’ouvrage retenu est insufﬁsante : il faut réduire la longueur L de l’ouvrage et faire suivre cet ouvrage d’un ouvrage de capacité supérieure jusqu’à l’exutoire .t2 = temps en mn mis par l’écoulement dans l’ouvrage sur une longueur L Qev est exprimé en l/s C = coefﬁcient de ruissellement pondéré de l’impluvium C = 1 pour les chaussées et parties revêtues C = 0. Dans les deux derniers cas. l’ouvrage possède une capacité surabondante. Le temps de concentration en minute tc se calcule de la façon suivante : Schéma n° 36 : impluvium 75 .t1 = temps nécessaire à l’eau de la plate-forme pour atteindre l’ouvrage de recueil. on constate une fois l’ouvrage choisi que la seule inconnue est l’intensité i. l’ouvrage convient. • si Q ev < Q c . Dans la pratique. il convient de proposer un ouvrage de plus forte ou de plus faible capacité : • si Q ev > Q c.5 pour accotement en grave stabilisé non traitée C = 0.
de la région d’étude pour T =10ans : i en mm/h et tc en mn.4.pente du proﬁl en long : p = 0. cet ouvrage est imposé par le proﬁl en travers.6 .Assainissement de la plate-forme .courbe I.exemples d’applications Cunette en pied de talus de déblai Les caractéristiques du projet sont les suivantes (cf.01 m/m . schéma n° 37) : cf cf. Proﬁl en toit : .50 m .D.cunette enherbée de 2 m de large et 0.66 mn • • avec . Qev (69 l/s) < Qc (92 l/s) : l’ouvrage convient mais n’est pas saturé à la sortie du déblai.25 m de profondeur (avec K = 15) .largeur de plate-forme : l = 13.GTAR .F. Schéma n° 37 : cunette en pied de talus de déblai 76 Assainissement routier .2. .Calculs hydrauliques .déblai de 200 m de longueur : L = 200 m .coefﬁ cient de ruissellement pondéré de la plateforme : La première itération pour l’ouvrage à saturation conduit aux résultats suivants : 1) calcul du débit capable de l’ouvrage : 2) calcul du débit à évacuer : • avec d’où tc ≈ 13.
2 m.89 x 103 x 0. Il est également intéressant de connaître la hauteur d’eau générée dans l’ouvrage (principe général pour apprécier si on peut réduire les caractéristiques de l’ouvrage). on a : Graphique n° 1 : abaque débit / hauteur Graphique n° 2 : abaque débit / vitesse Ainsi pour un débit de 69 l/s. A partir de là. on obtient une hauteur d’eau de 22. avec ce qui donne Graphique n° 1 : abaque débit / hauteur de la cunette Graphique n° 2 : abaque débit / vitesse de la cunette 77 .Si l’on veut obtenir une connaissance « plus précise » du débit en sortie de la zone en déblai.50 cm avec une vitesse de 0. On obtient les résultats en construisant les graphiques n°1 et 2 (ou par l’emploi d’un logiciel).27 ≈ 67 l/s En conclusion. le débit de pointe décennal en sortie de la demi-plate-forme en déblai s’élève à 67 l/s.43 mn • • Qev =2. dans notre cas de ﬁgure la différence de débit est dérisoire. prof. Il s’agit de connaître la vitesse de l’eau dans l’ouvrage pour un débit de 69 l/s en utilisant la formule de M ANNING S TRICKLER .25 m.343 m/s dans la cunette. on peut procéder à une deuxième itération en prenant comme paramètre d’entrée un Qc = Qev = 69 l/s. 0. • tc ≈ 14. Cette démarche peut s’avérer intéressante pour d’autres situations. Nota : cette itération est donnée en tant que démarche possible . on peut recalculer la nouvelle valeur de tc. pente 1 %.78 x 0. Pour une cunette enherbée larg.
GTAR .01 m/m .courbe I.2612/3 0.D. on peut recalculer la nouvelle valeur de tc • avec V = 0.88 x 117 x 0.56 ≈ 143 l/s En conclusion.50 m. avec tc ≈ 13.5 m de largeur au miroir.Sm = 1000 x25 x 0.5 cm et une vitesse de 0.75 m/s dans le fossé.K.50 m. A partir de là.1/2 .00 m .largeur de plate-forme : l = 14.p.5 m de profondeur avec un coefﬁcient de rugosité K = 25 .fossé trapézoïdal enherbé de 1. 0.88 x 104.69 mn • • Qev =2.coefﬁ cient de ruissellement pondéré de la plateforme : C = 0. le débit de pointe décennal en sortie de la demi-plate-forme en remblai s’élève à 143 l/s.78 x 0.1 x 0.56 ha) Qev ≈ 160 l/s Qev (160 l/s) < Qc (510 l/s) : l’ouvrage convient mais n’est pas saturé à la sortie du remblai. Proﬁl en toit : . de la région d’étude pour T =10 ans : i en mm/h et tc en mn La première itération pour l’ouvrage à saturation conduit aux résultats suivants : 1) calcul du débit capable de l’ouvrage : Pour un fossé trapézoïdal enherbé de largeur 1. Ainsi pour un débit de 160 l/s.50 m.46 mn Qc = 1000.5 m de plafond et 0. Si l’on veut obtenir une connaissance « plus précise » du débit en sortie de la zone en remblai.011/2 x 0. de pente 1 % : cf. on peut identiquement au premier exemple procéder à une deuxième itération en prenant comme paramètre d’entrée un Qc = Qev = 160 l/s.78 x 0. de plafond 0.pente du proﬁl en long : p = 0. avec Schéma n° 38 : fossé en pied de talus de remblai 78 Assainissement routier . graphiques n° 3 et 4.Rh2/3 .56 (A = 400 m x 14 m = 5600 m2 = 0.88 . de profondeur 0.F. on obtient une hauteur d’eau de 27. schéma n° 38) cf cf.Fossé en pied de talus de remblai Les caractéristiques du projet sont les suivantes : (cf.75 m/s • • Qev =2.5≈ 510 l/s 2) calcul du débit à évacuer : • tc ≈ 10.remblai de 400 m de longueur : L = 400 m .
Graphique n° 3 : abaque débit / hauteur pour un fossé trapézoïdal Graphique n° 4 : abaque débit / vitesse pour un fossé trapézoïdal 79 .
88 x 79.43 + 8.1 x 0. • tc1 = 14. pour 510 l/s. Qev (162 l/s) < Qc (510 l/s) : l’ouvrage convient mais n’est pas saturé à la sortie du remblai. le fossé utilisé a une capacité d’évacuation très importante(510 l/s) par rapport au débit d’apport (156 l/s) . On obtient une vitesse moyenne : Nota : dans notre cas. d’où une vitesse moyenne : ce qui donne : tc ≈ 14.80 = 24.43 + 9.V1 vitesse à l’entrée dans le fossé au point P1. • A = 0.83 ≈ 156 l/s En conclusion.23 mn • • Qev =2.56 = 0.76 m/s.60 m/s (valeur obtenue par calcul ou par l’utilisation du graphique n°4). . on conserve cet ouvrage. pour 67 l/s.83 ≈ 162 l/s. la section est en déblai (reprise du 1er exemple de calcul avec recueil par une cunette enherbée sur 200 m).GTAR . on accepte cette démarche de calcul. Au niveau pratique.78 x 0. • C = 0.02 m/s.89 . chéma n° 39).78 x 0.8 mm / h • Qev =2. • fossé de pied de talus de remblai dont les lois débit/ hauteur et débit/vitesse sont donnée par les graphiques 3 et 4.66-0.85 V. on obtient pour un débit de 162 l/s une vitesse de 0. il faut calculer le nouveau temps de concentration en ce point . la vitesse moyenne reprise est inférieure à 0.27 ha .Succession de deux ouvrages En considérant les deux exemples précédents mis bout à bout (la partie située en déblai en amont suivie de la partie située en remblai) (cf.66 mn • i10 = 392 x 22.43 mn • tc2 correspond au temps de transfert entre P1 et P2 pour parcourir les 400 m de partie en remblai soit : avec . cependant. Nota : dans notre cas. En pratiquant une deuxième itération en utilisant le graphique 4. => V2 = 1.51 = 79. s’agissant d’un fossé conventionnel.8 x 0.43 mn Du point P1 jusqu’au point de calcul P2. il est égal à : tc = tc1 + tc2 • tc1 est connu et correspond au temps de transfert entre le point haut du bassin versant routier jusqu’au point P1 pour parcourir les 200 m de partie en déblai soit 14. et on a les résultats suivants : • Qev = 67 l/s . Pour connaître le débit à évacuer au point P2. la section passe en remblai (2ème exemple avec recueil par un fossé trapézoïdal enherbé sur 400 m). • coefﬁcient de ruissellement pondéré : Le temps de concentration tc2 est de : • • tc ≈ 14.83 ha.23 = 22.88 x 77.27 + 0. le débit de pointe décennal en sortie de la demi-plate-forme au point P2 s’élève à 156 l/s. Les données du calcul sont les suivantes : • surface totale de l’impluvium (partie en déblai + partie en remblai) : 0. => V1 = 0. Schéma n° 39 : succession de deux ouvrages 80 Assainissement routier .V2 vitesse à saturation au point P2. les calculs peuvent être menés de la manière suivante : Du point de calcul P0 (point haut BVR) au point P1 (passage remblai / remblai).
par exemple) Le point bas au droit de la traversée est engendré par deux bretelles d’échangeurs. Nota : dans certains cas rares.4 x 2.4 mm/h A = 2.91 i10 = 64. La branche 1 est constituée par les caractéristiques mentionnées dans l’exemple ci-avant.91 x 64.78 x 0. le fondement de la méthode rationnelle étant basé sur le temps de parcours le plus long lorsqu’il y a une association de bassins versants. Les caractéristiques des branches étudiées séparément sont les suivantes : La connaissance du débit entrant dans le bassin nécessite l’association des apports des quatre branches : ce n’est pas la somme des apports respectifs qui donnerait un débit de 503 l/s. on retiendra alors le débit le plus fort. le débit résultant peut être inférieur au seul apport de l’une des branches . le débit de pointe décennal d’assemblage s’élève à 406 l/s.Association de plusieurs réseaux (au voisinage d’un point bas. En effet. Schéma n° 40 : bretelles symétriques de l’échangeur 81 . schéma n° 40 ). la branche 2 possède un impluvium plus important que la branche 1 et les branches 3 et 4 sont constituées par les bretelles de l’échangeur qui sont symétriques (cf.49 ≈ 406 l/s (débit inférieur à la somme des apports élémentaires) En conclusion. le temps de concentration à retenir dans notre cas est le temps de concentration le plus important soit tc = 34.49 ha (somme des impluviums) • Qev =2. Les paramètres d’entrée dans la formule rationnelle deviennent : C pondéré = 0.50 mn (branche n° 2).
GTAR .82 Assainissement routier .
Fossé peu profond engazonné ou revêtu et aux formes douces pour améliorer la sécurité des usagers. . Cours d’eau : Crue : Cunette : 83 . Atterrissement : Bassin versant : Bassin de contenance : Berme : Bief de conﬁnement : Bourrelet ﬁl d’eau : Buse-arche : Caniveau : Coefﬁcient d’entonnement Ke : Paramètre lié à la forme de l’entonnement de l’OH pour la détermination des pertes de charge en amont du dispositif. .affectation à l’écoulement normal des eaux. On caractérise aussi les crues par leur période de récurrence ou période de retour. La crue centennale correspond ainsi à une crue de récurrence de 100 ans. Ouvrage hydraulique en béton ou métallique utilisé pour le rétablissement des écoulements naturels et caractérisé par sa portée et sa ﬂèche.4.3 . L’existence d’un cours d’eau n’est reconnue que si les 3 conditions suivantes sont réunies : . Théoriquement fraction du débit ruisselé de la pluie nette par rapport au débit de pluie brute.un certain débit qui dépend des conditions climatiques locales. formé par les cours d’eau ou par la mer. Surface aménagée ou naturelle telle que toute l’eau reçue sur sa surface s’écoule vers un point unique : l’exutoire du bassin versant (bassin versant naturel et bassin versant routier). Aucun critère technique. de limon. Coefﬁcient de rugosité K ou de Manning Strickler : Coefﬁcient de ruissellement : Coefﬁcient traduisant l’aptitude à l’écoulement d’un ouvrage hydraulique. Famille d’ouvrages de collecte et de transport longitudinal des eaux de ruissellement de la route (cf.la collecte et l’évacuation des eaux de surface. En première approximation. Les crues font partie du régime d’un cours d’eau. . . de rétention. Partie non roulable de l’accotement Ouvrage linéaire de capacité destiné à conﬁner des pollutions accidentelles. Autres termes usités : bassin d’amortissement. il s’agit du rapport de la surface imperméabilisée sur la surface totale d’un bassin versant (coefﬁcient d’imperméabilisation). Acsare). sédiment. de stockage ou tampon et bassin écrêteur. Ce phénomène peut se traduire par un débordement du lit mineur.Glossaire Assainissement routier : Ensemble des dispositifs constructifs contribuant à assainir la route dans trois domaines à savoir : . Amas de terre. lié à une croissance du débit jusqu’à un niveau maximum. cf cf.le rétablissement des écoulements naturels. Alluvion. de sable.le drainage des eaux internes. Phénomène caractérisé par une montée plus ou moins brutale du niveau d’un cours d’eau. Dispositif constructif linéaire de petites dimensions en crête de talus de remblai généralement en béton ou en enrobé destiné à guider latéralement une lame d’eau vers une descente d’eau. Terme générique désignant un ouvrage installé en série ou en parallèle d’un réseau et destiné à stocker temporairement les eaux de ruissellement.permanence d’un caractère naturel du lit . sans pour autant être un débit permanent .
Surface recevant la pluie. Discipline scientiﬁque qui s’intéresse au cycle de l’eau. Discipline scientiﬁque qui s’ intéresse à la circulation des eaux souterraines et au comportement des nappes. Écoulement à surface libre : Écoulement en charge : Effet de bord : Exutoire : Fossé : Gabion : Géomembrane : Hauteur d’eau amont : Hauteur d’eau aval : Hauteur d’eau critique : Hauteur d’eau normale : Hydraulique : Hydrogéomorphologie : Hydrogéologie : Hydrologie : Hydroplanage : Impluvium : Noue : Plate-forme : 84 Assainissement routier . hauteur de la ligne d’eau à l’aval immédiat de l’OH. Phénomène de perte de contact par interposition d’eau en couche épaisse entre le pneu et la chaussée. point de rejet des eaux hors de l’emprise routière. Sa valeur est fonction du régime à l’aval de l’ouvrage.GTAR . Discipline scientiﬁque qui consiste à étudier ﬁnement la morphologie des plaines alluviales et à retrouver sur le terrain les limites physiques associées aux différentes gammes de crues qui les ont façonnées. Au sens géométrique. synonyme de bassin versant. Terme se rapportant à un écoulement à ciel ouvert dont la surface en miroir est en contact avec l’air. torrentiel ou critique). (cf. Valeur théorique déterminée à partir d’abaque pour déﬁnir le régime d’écoulement (ﬂuvial. Généralement.2. Ouvrage hydraulique rustique. HAM. souple. Produit adapté au génie civil. HAV. 4. Valeur du débit dimensionnante pour les ouvrages hydrauliques. Idem ci-dessus. Ouvrage constitué d’une cage ou panier en treillis métallique rempli de cailloux ou blocs de faibles dimensions.1 Rappels sur les théories des écoulements). ce terme désigne par exemple un écoulement à pleine section dans une canalisation. étanche au liquide même sous les sollicitations en service. Terre grasse et humide – extrémité des bras morts. continu. longitudinal et de collecte des eaux de ruissellement creusé dans le terrain au-delà de l’accotement. Par analogie à l’écoulement à surface libre.Dalot : Débit capable : Débit de projet : Ouvrage hydraulique enterré de section rectangulaire préfabriqué ou coulé en place et à forte capacité. Désigne également l’extrémité aval d’un ouvrage d’assainissement. utilisé pour consolider les berges d’un cours d’eau. mince. caractérisé par sa section courante et sa pente. Étude de l’écoulement des liquides et en particulier de l’eau. surface de la route qui comprend les chaussées et les accotements. hauteur de la ligne d’eau à l’entrée de l’ouvrage hydraulique. débit centennal pour les OH de rétablissement des écoulements naturels et décennal pour la plate-forme routière. c’est à dire sans volume d’air résiduel. Débit maximal que l’on peut faire transiter par un ouvrage coulant à plein. Généralement. Mouvement d’eau latéral dans le sol au bord de la partie revêtue de la route.
Rh : S: S.GTAR . SEM : T: TA : TN : τ: tc : Ve : X: yc : ye : yn : Rayon hydraulique Surface du bassin versant Section d’un ouvrage – Section mouillée Période de retour Tirant d’Air Terrain Naturel Taux de remplissage Temps de concentration Vitesse de l’écoulement Index (calcul de hn et hc abaque 1 et 2) Hauteur d’eau critique dans l’ouvrage hydraulique Hauteur d’eau à l’entrée de l’ouvrage hydraulique Hauteur d’eau normale dans l’ouvrage hydraulique 88 Assainissement routier .
5 .Tableau de synthèse des formules courantes Formules Désignation Formule fondamentale de l’hydraulique Formule de Manning Strickler Equation de Bernoulli Formule rationnelle Formule de Montana Formule Crupedix Formules empiriques pour le calcul du temps de concentration Passini Ventura Méthode des vitesses 89 .4.
fascicule 70. volume 2 : l’élaboration du projet . J.P. d’instruction et d’approbation des opérations d’investissements sur le réseau routier national non concédé. [5] Réhabilitation des voies rapides urbaines : thème assainissement – Guide technique Sétra – 2001Réf Réf. Lachat. Larinier. de restitution et de stockage des eaux pluviales – novembre 2003. volume 4 : les atteintes aux milieux aquatiques . « Passes à poissons : expertise.Bibliographie (liste non exhaustive) Documents techniques : [1] M. volume 5 : lois et réglementation sur les ressources en eau . [11] L’entretien courant de l’assainissement de la route. Pour information In s t r u c t i o n t e c h n i q u e re l a t i v e a u x r é s e a u x d’assainissement des agglomérations – circulaire interministérielle 77. Guide pratique Sétra – 1998 . F8105 Réf [9] Nomenclature de la loi sur l’eau : application aux infrastructures routières – Guide Sétra – juin 2004 – Réf. Travade. F.Sétra . volume 6 : la pollution accidentelle sur les grandes infrastructures . 90 Assainissement routier . Protection des berges de cours d’eau en techniques végétales – Éditions Ministère de l’environnement – 1994. Textes réglementaires : Loi n° 92-3 du 3 janvier 1992 sur l’eau (intégrée au titre I du livre II du Code de l’environnement) et ses décrets d’application. D9841 [12] Drainage routier – Guide technique Sétra – 2006 – Réf. Titre I : réseaux – titre II : ouvrages de recueil. Porcher. 134.1994 à 1999. Circulaire n° 94-56 du 5 mai 1994 déﬁnissant les modalités d’élaboration.Guide technique Sétra – 1993 – Réf. Décret n° 93-742 du 29 mars 1993 relatif aux procédures d’autorisation et de déclaration prévues par l’article de la loi n°92-3 du 3 janvier 1992 sur l’eau.4. [4] CCTG . Gosset. Ouvrages routiers et inondations : « des idées pour mieux gérer les écoulements dans les petits bassins versants » – note d’information Sétra n°56 – économie environnement conception – juin 1998 (en téléchargement sur le site internet du Sétra). Circulaire Direction des Routes n° 18 581 du 22 décembre 1992 sur la qualité de la route – disponible au Sétra – Réf. 0412 [10] B.Réf. [3] Guide L’eau et la route . D9232 Réf [8] Buses métalliques : recommandations et règles de l’art – Guide technique Sétra/LCPC – septembre 2001 – Réf. M. [2] C. Larinier. Facteurs biologiques à prendre en compte dans la conception des ouvrages de franchissement.284/INT du 22 juin 1977 remplacée par « la ville et son assainissement » du Certu – juin 2003. avenue de Malakoff à Paris. A 9353. Volume 1 : problématique des milieux aquatiques . D 0025 [6] Traitement des obstacles latéraux – Guide technique Sétra – 2002 – Réf.GTAR .6 . 0605 [13] Traitement de la pollution routière – Guide technique Sétra – à paraître. volume 3 : la gestion de la route . E0233 [7] Aide au Choix des Solutions d’Assainissement et de drainage des Routes Existantes (ACSARE) . Bulletin Français de la Pêche et de la pisciculture (BFPP) –1992 – vol 65 – n° 326-327. volume 7 : dispositifs de traitement des eaux pluviales. conception des ouvrages de franchissement » (recueil)– disponible au Conseil Supérieur de la Pêche.ouvrages d’assainissement .
92 Assainissement routier .GTAR .
fr Ce guide technique sur l’assainissement routier propose une démarche méthodologique pour la conception technique des ouvrages au niveau des écoulements naturels.setra.télécopie : 33 (0)1 46 11 33 55 Référence : 0632 . 2 rue Monge.gouv. Document disponible au bureau de vente du Sétra 46 avenue Aristide Briand . mise en page : Domigraphic. de ce document. Marie-Odile CAVAILLES (Sétra).BP 100 . equipement.91353 GRIGNY Impression : Caractère. Serge CRISCIONE ( DREIF .92225 Bagneux Cedex . ZAC Les Radars . BP 224 . même partielle. Ce guide s’adresse aux maîtres d’œuvre et d’ouvrage et aux bureaux d’études concernés par la conception des ouvrages d’assainissement pour les projets routiers neufs et par les études de réhabilitation de routes existantes. 16 rue Diderot.15002 Aurillac Cedex L’autorisation du Sétra est indispensable pour la reproduction. (D Conception graphique.ISBN : 2-11-094629-6 Le Sétra appartient au Réseau Scientifique et Technique de l'Équipement . de l’assainissement de la plate-forme et du drainage interne.Prix de vente : 19  Crédits photos : Marc VALIN (CETE Nord-Picardie).service d'Études techniques des routes et autoroutes Sétra 46 avenue Aristide Briand BP 100 92225 Bagneux Cedex France téléphone : 33 (0)1 46 11 31 31 télécopie : 33 (0)1 46 11 31 69 internet : www.LREP).France téléphone : 33 (0)1 46 11 31 53 .Dépôt légal : 3 eme trimestre 2006 . © 2006 Sétra .