Dimensionnement des bassins de rétention pluviale
🧱 1. Introduction
Les bassins de rétention pluviale sont des ouvrages essentiels dans la gestion des eaux pluviales, notamment en milieu urbain où l'imperméabilisation des surfaces augmente le ruissellement. Ils permettent de stocker temporairement les eaux de pluie afin de réguler leur débit de rejet vers les réseaux ou les milieux naturels, prévenant ainsi les inondations et protégeant la qualité des eaux réceptrices.
📐 2. Principes de conception
2.1 Objectifs principaux
- Régulation des débits : Limiter le débit de pointe rejeté vers l'aval.
- Stockage temporaire : Emmagasiner les volumes excédentaires lors des événements pluvieux.
- Amélioration de la qualité de l'eau : Favoriser la décantation des polluants.
2.2 Types de bassins
- Bassin de rétention : Stocke temporairement l'eau avant de la rejeter à un débit contrôlé.
- Bassin d'infiltration : Permet à l'eau de s'infiltrer dans le sol.
- Bassin combiné : Associe rétention et infiltration.([symasol.fr](https://www.symasol.fr/wp-content/uploads/2016/08/Fiche-WEB-9-Me%C3%8C%C2%81thode-de-calcul.pdf?utm_source=chatgpt.com), [Gesteau](https://www.gesteau.fr/sites/default/files/brochure-symasol_isbn_web.pdf?utm_source=chatgpt.com))
📊 3. Paramètres de dimensionnement
3.1 Surface drainée (A)
Superficie totale contribuant au ruissellement, exprimée en hectares (ha).
3.2 Coefficient de ruissellement (C)
Proportion de la pluie qui devient ruissellement, variant selon la nature des surfaces :
- Toitures : 0,9
- Voiries : 0,8
- Espaces verts : 0,3([contenu.maruche.ca](https://contenu.maruche.ca/Fichiers/d477a882-4a53-e611-80ea-00155d09650f/Sites/742ceda8-915d-e611-80ea-00155d09650f/Documents/R%C3%A8glements/Urbanisme/Gestion-des-eaux-pluviales-Validation-des-calculs.pdf?utm_source=chatgpt.com))
3.3 Pluie de projet
Caractérisée par son intensité (I), sa durée (t) et sa période de retour (T).
3.4 Débit de fuite autorisé (Qf)
Débit maximal admissible en sortie du bassin, fixé par la réglementation locale (ex. : 5 l/s/ha).
🧮 4. Méthodes de dimensionnement
4.1 Méthode rationnelle
Utilisée pour les petits bassins (< 5 ha).
Formule :
Q = C × I × A
Où :
- Q : Débit de pointe (m³/s)
- C : Coefficient de ruissellement
- I : Intensité de la pluie (mm/h)
- A : Surface drainée (ha)([vs.ch](https://www.vs.ch/documents/19415/7317306/VS2020_SEN_Aide_Retention%2BEP_Rapport_Annexes_2.pdf/c47e6565-bc64-0b5a-b033-5eda87e7d6be?t=1594129374429&utm_source=chatgpt.com))
Le volume de rétention (V) est ensuite déterminé :([services de l'État 22](https://www.cotes-darmor.gouv.fr/contenu/telechargement/37408/263063/file/Annexe%2B5.pdf?utm_source=chatgpt.com))
V = (Q - Qf) × t
4.2 Méthode des pluies
Approche plus précise utilisant des hyétogrammes pour modéliser l'événement pluvieux. Elle est adaptée aux bassins de grande taille ou aux zones sensibles.
4.3 Méthode des volumes
Basée sur des statistiques pluviométriques, elle estime le volume total de pluie à gérer pour une période de retour donnée.
📘 5. Exemple numérique
Considérons un projet avec les caractéristiques suivantes :
- Surface drainée (A) : 3 ha
- Coefficient de ruissellement moyen (C) : 0,6
- Intensité de la pluie (I) : 50 mm/h
- Débit de fuite autorisé (Qf) : 5 l/s/ha
- Durée de la pluie (t) : 30 minutes (1800 s)
1. Calcul du débit de pointe (Q) :
Q = C × I × A = 0,6 × 50 × 3 = 90 l/s
2. Débit de fuite total autorisé :
Qf_total = 5 × 3 = 15 l/s
3. Volume de rétention nécessaire :
V = (Q - Qf_total) × t = (90 - 15) × 1800 = 135,000 litres = 135 m³
Le bassin devra donc avoir une capacité minimale de 135 m³ pour gérer cet événement pluvieux.
🧾 6. Normes et réglementations
Le dimensionnement des bassins de rétention doit respecter les normes en vigueur, telles que :
- NF EN 752 : Systèmes d'assainissement gravitaire.
- DTU 60.11 : Réseaux d'évacuation des eaux usées et pluviales.
- Réglementations locales fixant les débits de fuite autorisés.([Graie](https://www.graie.org/graie/graiedoc/doc_telech/guideepurba.pdf?utm_source=chatgpt.com), [nicoll.fr](https://www.nicoll.fr/fr/dtu-6011-comment-dimensionner-son-reseau-deaux-usees?utm_source=chatgpt.com))
🛠️ 7. Outils de modélisation
Des logiciels spécialisés peuvent être utilisés pour affiner le dimensionnement :([Graie](https://www.graie.org/graie/graiedoc/doc_telech/guideepurba.pdf?utm_source=chatgpt.com))
- EPA SWMM : Modélisation hydrologique et hydraulique.
- HEC-HMS : Modélisation hydrologique des bassins versants.
- MIKE URBAN : Simulation des réseaux d'assainissement.([Wikipédia, l'encyclopédie libre](https://fr.wikipedia.org/wiki/EPA_SWMM_%28logiciel%29?utm_source=chatgpt.com))
🧩 8. Considérations supplémentaires
- Entretien : Les bassins doivent être régulièrement entretenus pour assurer leur bon fonctionnement (vérification des orifices de sortie, enlèvement des sédiments, etc.).
- Sécurité : Des dispositifs de sécurité (clôtures, signalisation) doivent être mis en place pour prévenir les accidents, notamment pour les bassins à ciel ouvert.
- Intégration paysagère : Les bassins peuvent être aménagés de manière esthétique, en intégrant des éléments végétalisés ou en les transformant en zones récréatives.
🧭 9. Conclusion
Le dimensionnement des bassins de rétention pluviale est une étape cruciale dans la conception des infrastructures urbaines. Une approche rigoureuse, basée sur des données précises et des méthodes adaptées, garantit la protection des zones urbanisées contre les inondations et contribue à la préservation des milieux naturels. Il est recommandé de collaborer avec des experts en hydrologie et en urbanisme pour optimiser la conception et l'intégration de ces ouvrages.