Stockage temporaire enterré des eaux pluviales : types, dimensionnement et installation

Que sont les systèmes enterrés de stockage temporaire des eaux pluviales ?

Un système enterré de stockage temporaire des eaux pluviales est un ouvrage souterrain conçu pour recueillir les eaux pluviales pendant un épisode pluvieux et les rejeter à un débit régulé afin de réduire le risque d’inondation en aval. Il est privilégié lorsque la disponibilité du terrain pose problème ou que les règles locales d’urbanisme interdisent les ouvrages de stockage des eaux à ciel ouvert. Pour comparer les fournisseurs, vous pouvez évaluer les solutions enterrées de gestion des eaux pluviales de Storm Manage selon les mêmes critères : pluie de projet, débit de rejet autorisé, volume de stockage utile et exigences d’accès pour l’entretien.

Le fonctionnement est très précis : lorsqu’il pleut, l’eau entre dans le système plus rapidement qu’elle n’en sort. L’exutoire est dimensionné pour rejeter les eaux pluviales à un débit défini, égal au débit de ruissellement avant aménagement que le réseau de drainage en aval a été conçu pour recevoir. Après la pluie, les eaux pluviales stockées s’évacuent vers le réseau pluvial en quelques heures. Le système est alors de nouveau « à sec ». C’est ce qui distingue le stockage temporaire de la rétention : avec la rétention, les eaux pluviales sont stockées durablement dans un bassin, souvent en vue de leur infiltration ou de leur réutilisation. Pour comprendre le lien entre les systèmes de stockage temporaire et les ouvrages similaires, consultez notre page sur les cuves de stockage temporaire des eaux pluviales, qui présente les systèmes composés de structures individuelles (cuves), ou notre page sur les cuves de régulation des eaux pluviales, qui explique la terminologie alternative employée au Royaume-Uni et en Australie.

Fonction principale : stockage temporaire et rejet contrôlé

Un système enterré de stockage temporaire sert avant tout à réguler les débits de pointe. Lorsque des surfaces imperméables comme les toitures, les routes et les parkings remplacent la couverture naturelle du sol, les eaux pluviales ruissellent à un débit et en volume bien supérieurs pendant les épisodes pluvieux. Les systèmes de stockage temporaire recueillent ces ruissellements de pointe et en limitent le rejet à un débit régulé, généralement au moyen d’un orifice ou d’un déversoir, afin que le débit en aval ne dépasse pas la capacité prévue. Selon le CT Stormwater Quality Manual, « le stockage temporaire enterré est une bonne pratique de gestion dont l’efficacité pour gérer les débits de pointe après aménagement a été démontrée ».

Stockage temporaire ou rétention : pourquoi la distinction est importante

Ces termes sont souvent employés indifféremment, ce qui est regrettable, car l’utilisation du mauvais terme conduit souvent à installer le mauvais système. Le stockage temporaire consiste à retenir les eaux pluviales provisoirement et à les rejeter à un débit régulé, de sorte que le bassin ou l’ouvrage soit à sec après la pluie. La rétention désigne le stockage permanent des eaux pluviales, généralement en vue de leur infiltration dans le fond de forme géologique, de leur utilisation pour l’irrigation paysagère ou d’une autre réutilisation bénéfique, par exemple pour l’alimentation des systèmes de lutte contre les incendies ou pour les chasses d’eau non potable. La plupart des bassins de stockage temporaire de gestion des eaux pluviales aménagés sur des sites commerciaux nouveaux ou réaménagés, y compris les systèmes enterrés, sont conçus et construits comme des ouvrages de stockage temporaire. En effet, dans la plupart des cas, les autorités locales imposent de réguler le débit de rejet, mais pas de supprimer tout rejet.

Types de systèmes enterrés de stockage temporaire

Le choix du système enterré de stockage temporaire le mieux adapté exige d’examiner attentivement le matériau, les conditions de charge, les besoins de stockage et le budget. Il ne s’agit pas simplement de comparer le coût des matériaux, mais de prendre une décision complexe en matière d’ingénierie. Les voûtes en béton, par exemple, peuvent offrir une durée de vie supérieure, mais impliquent des coûts importants de manutention et d’installation. Les systèmes légers en plastique exigent souvent un compactage précis du remblai pour atteindre leur capacité de charge.

Le CT Stormwater Quality Manual classe les différents matériaux utilisés pour le stockage temporaire enterré et présente les caractéristiques et les points à prendre en compte pour chacun. À retenir : en 2024, ASCE a publié des résultats documentant des défaillances de systèmes enterrés de stockage temporaire en plastique soumis à des charges de circulation. L’organisme avertit que des hypothèses inadéquates concernant les classes de charge ont provoqué des effondrements sur des installations réelles.

Voûtes en béton et ponceaux cadres

Les voûtes en béton et les ponceaux cadres sont les matériaux les plus couramment utilisés pour le stockage temporaire enterré en raison de leur résistance et de leur portance élevée (charges HS-20 et HS-25). Ils ne nécessitent généralement pas de conception structurelle supplémentaire et sont donc fréquemment retenus pour les projets sous les rues, les parkings et les zones de chargement. Selon la Concrete Pipe Association des États-Unis et du Canada, la durée de conception des voûtes préfabriquées en béton peut dépasser 75 ans, selon les prescriptions de fabrication et d’essai (par exemple, ASTM C1577 et C1433). En revanche, elles sont difficiles à manœuvrer pendant les travaux et présentent généralement les coûts initiaux les plus élevés par pied cube de stockage.

Systèmes de conduites métalliques ondulées (CMP)

Les systèmes de conduites métalliques ondulées se composent généralement de tronçons individuels en acier galvanisé ou aluminisé, dont le diamètre varie de 36 à 120 pouces. Les tronçons sont fabriqués sous forme de conduite unique ou raccordés à une conduite collectrice métallique ondulée pour relier plusieurs conduites. Ces systèmes sont couramment utilisés pour les projets linéaires, car les conduites se raccordent facilement en ligne droite. Ils offrent aussi un volume de stockage relativement économique. Le principal point à examiner est la durée pendant laquelle le matériau galvanisé résistera à la corrosion dans les conditions locales des eaux souterraines. Selon le pH du sol, le niveau de la nappe phréatique et les autres constituants chimiques des sols, la durée de conception des systèmes de conduites galvanisées est généralement de 25 à 50 ans avant qu’ils ne deviennent susceptibles de défaillance. Les CMP à revêtement polymère constituent une autre option pour les projets où les eaux souterraines sont particulièrement agressives pour les matériaux galvanisés. Ces systèmes prolongent cette durée, mais augmentent le coût des matériaux de 15-25 %.

Systèmes de conduites en PEHD

Les systèmes en PEHD sont généralement constitués de conduites en polyéthylène de 12 à 60 pouces de diamètre. Des raccords à joint d’étanchéité les relient afin d’assurer une forte étanchéité. Leur installation est généralement plus légère que celle des CMP, car ces projets peuvent mobiliser des engins et des équipes de plus petite taille. Le PEHD résiste par nature aux problèmes liés aux eaux souterraines et offre généralement la plus longue durée de conception, entre 50 et 100 ans, grâce à ses propriétés anticorrosion. Pour que ces systèmes restent performants à long terme, leur conception et leur mise en œuvre doivent être adaptées. Si le PEHD est choisi pour un ouvrage de stockage temporaire, la conception structurelle doit faire l’objet d’une attention particulière. C’est d’autant plus important qu’ASCE a récemment rappelé, au sujet des conduites en PEHD, la nécessité de respecter les exigences minimales de remblai et de baser la charge de calcul sur le type de circulation.

Systèmes de modules alvéolaires de stockage

Les structures alvéolaires sont constituées de modules polymères modulaires et très résistants, généralement assemblés sur site puis enveloppés de géotextile. Leur taux de vide élevé (souvent supérieur à 95 %) en fait une solution idéale pour les projets qui doivent maximiser le volume de stockage des eaux pluviales tout en limitant la fouille. Parmi ces systèmes figurent les cuves alvéolaires de stockage temporaire (Aqua Rainwater) et les modules alvéolaires de gestion des eaux pluviales (Aqua Rainwater). Leur conception modulaire permet de les installer avec des engins capables de manœuvrer dans les espaces restreints, sans équipement de levage lourd. L’une des limites de cette technologie est que la capacité de charge dépend de la qualité, de la classe et de la configuration du matériau des modules. Elle peut donc varier considérablement d’un fabricant à l’autre. Les cuves et modules alvéolaires doivent ainsi présenter une classe de charge adaptée aux conditions de calcul prévues. AQUA ne fournit plus de chambres voûtées. Pour consulter les produits actuellement proposés, voir nos solutions enterrées de gestion des eaux pluviales.

Comment dimensionner un système enterré de stockage temporaire

Déterminer le bon volume de stockage est la tâche d’ingénierie la plus importante d’un projet de stockage temporaire enterré. Si le volume est insuffisant, le projet ne respecte pas la réglementation et aggrave les inondations en aval lors des pluies de projet. S’il est excessif, le budget est dépassé et davantage de terrain est excavé que nécessaire. La logique est heureusement simple : dès que vous connaissez les principales données de conception, vous pouvez vérifier que la proposition de l’entrepreneur est adaptée à votre site.

Aux États-Unis, les exigences de stockage temporaire des eaux pluviales reposent presque toujours sur un principe simple : pour une pluie de projet donnée, le débit de ruissellement après construction ne doit pas dépasser celui d’avant aménagement. Le CT Stormwater Quality Manual du Connecticut fournit des instructions de conception détaillées pour calculer ce volume de stockage, depuis la cartographie du bassin versant jusqu’au dimensionnement. Le Philadelphia Water Department propose une méthode de conception comparable. Son manuel impose lui aussi une exigence de dimensionnement des systèmes enterrés de stockage temporaire : le premier pouce de ruissellement de chaque surface imperméable doit être géré sur le site du projet.

Principaux paramètres de dimensionnement

Cinq paramètres précis déterminent le volume nécessaire au dimensionnement d’un système enterré de stockage temporaire. Il faut disposer de valeurs fiables pour chacun avant de commencer les calculs.

Pour voir comment ces paramètres s’appliquent à un véritable scénario municipal de gestion des eaux pluviales, le manuel BMP de Hamilton County constitue un excellent exemple.

La méthode rationnelle

La méthode rationnelle (Q = CiA) est la méthode la plus couramment utilisée aux États-Unis pour dimensionner les systèmes de stockage temporaire des petits et moyens bassins versants. Le débit de ruissellement (Q) est le produit du coefficient de ruissellement (C), de l’intensité des précipitations (i) et de la surface du bassin versant (A). Cette méthode peut manquer de précision pour les bassins versants plus vastes ou plus complexes, mais elle sert de point de départ par défaut à la plupart des calculs de conception des systèmes commerciaux ou résidentiels de stockage temporaire des eaux pluviales.

Le coefficient de ruissellement indique quelle part des précipitations se transforme en ruissellement. Un bassin versant enherbé (avec un sol perméable) peut avoir un coefficient de 0.2 à 0.4. À titre de comparaison, il peut atteindre 0.85 à 0.95 sur un site commercial imperméable. La variation du coefficient entre les scénarios avant et après aménagement détermine le volume de stockage nécessaire. Notre article sur le fonctionnement des cuves de régulation des eaux pluviales détaille les principes de régulation des débits.

Calcul du volume de stockage

Le volume de stockage requis se calcule en déterminant le volume compris entre les apports du modèle de ruissellement après aménagement et le débit de rejet admissible pendant toute la durée de la pluie de projet. Les ingénieurs utilisent généralement l’une des méthodes de calcul suivantes :

La méthode simplifiée consiste à prendre l’écart entre le débit de pointe après aménagement et le débit de rejet maximal prévu, puis à le multiplier par la durée de la pluie. Elle fournit une estimation très approximative pour les petits projets et aboutit souvent à une durée de pluie de projet insuffisante ou à une surface de bassin versant dont le débit présente plusieurs pointes.

La méthode de routage simule les apports et les rejets à chaque pas de temps pendant toute la durée de la pluie. Plus précise, elle est requise par la plupart des municipalités pour la soumission de la conception finale. Le manuel de conception de CSPI présente plusieurs exemples détaillés des deux méthodes appliquées aux systèmes de stockage temporaire par conduites.

Quand le stockage temporaire enterré est-il nécessaire ? Exigences réglementaires

Vous serez peut-être surpris d’apprendre qu’à l’heure actuelle, aucune loi fédérale américaine n’impose à tous les projets l’installation de systèmes enterrés de stockage temporaire des eaux pluviales. Il existe toutefois un dispositif réglementaire qui s’applique aux échelons fédéral, des États et local et peut déclencher des exigences relatives aux eaux pluviales et au stockage temporaire selon certaines caractéristiques du projet. Pour déterminer si vous avez besoin d’un système enterré de stockage temporaire, commencez par vérifier les exigences locales et leur incidence sur votre projet.

La loi fédérale américaine sur la qualité de l’eau (CWA) a créé le National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES), qui constitue le socle du système réglementaire américain sur les eaux pluviales. Les permis NPDES s’inscrivent dans la mise en œuvre de la CWA par chaque État. Ils imposent généralement aux municipalités titulaires d’un permis MS4 (Municipal Separate Storm Sewer System) de gérer les eaux pluviales après construction rejetées dans leur réseau MS4, afin de maîtriser le ruissellement de sources diffuses lié aux nouvelles constructions et aux réaménagements. C’est ce mécanisme qui détermine les exigences des règlements locaux sur les eaux pluviales, qui peuvent inclure le stockage temporaire enterré.

Exigences fédérales et étatiques relatives aux eaux pluviales

À l’échelon fédéral, les règles CWA des phases I et II sur les eaux pluviales exigent des exploitants de réseaux MS4 qu’ils maîtrisent les eaux pluviales après construction pour tout projet entraînant le remaniement d’un acre ou plus. Les exigences des États reprennent généralement celles relatives à la délivrance des permis NPDES et MS4, auxquelles s’ajoutent leurs propres normes. Celles-ci peuvent imposer des bonnes pratiques structurelles, comme les systèmes enterrés de stockage temporaire des eaux pluviales, lorsque la surface imperméable d’un aménagement dépasse certains seuils réglementaires. Le CT Stormwater Quality Manual (Stormwater Best Management Practices) en est un exemple : il classe le stockage temporaire enterré parmi les bonnes pratiques de gestion des eaux pluviales et en précise les normes de conception. En Floride, le St. Johns River Water Management District fournit également aux collectivités et aux associations de propriétaires des recommandations sur les exigences applicables à leurs systèmes de gestion des eaux pluviales, notamment le stockage temporaire enterré.

Seuils de déclenchement prévus par les règlements locaux

Au mieux, une réglementation locale précise définit des exigences relatives aux eaux pluviales, notamment le stockage temporaire enterré des eaux pluviales et/ou d’autres obligations. Une réglementation municipale relative aux eaux pluviales peut imposer le stockage temporaire enterré selon plusieurs critères. Il s’agit généralement de seuils concernant la surface imperméabilisée ou la surface perturbée par les travaux, au-delà desquels une rétention sur site est obligatoire. Les exigences relatives aux eaux pluviales du Philadelphia Water Department en sont un exemple : elles imposent notamment un stockage souterrain des eaux pluviales pour les projets commerciaux qui ajoutent une surface imperméabilisée supérieure à un certain seuil, ainsi que d’autres prescriptions de conception, dont le stockage temporaire enterré et la conception des bonnes pratiques de gestion des eaux pluviales (BMP).

Une réglementation peut également imposer un stockage temporaire enterré en fonction de la surface imperméabilisée que couvrira un projet. Il s’agit généralement d’un projet commercial comportant plus de 5 000 à 10 000 square feet de surface imperméabilisée, d’une opération de réaménagement qui augmente la surface imperméabilisée existante au-delà d’un certain pourcentage, ou d’un projet neuf dont la surface imperméabilisée prévue dépasse un seuil donné. Le stockage temporaire enterré peut être retenu lorsque le projet ne permet pas de créer un bassin de surface, lorsque la parcelle ne dispose pas de suffisamment d’espace pour construire un bassin de gestion des eaux pluviales, ou lorsque les eaux de ruissellement peuvent être évacuées par un réseau d’égouts pluviaux en raison des distances de recul imposées par un nouveau parking ou des travaux d’amélioration du réseau, par exemple.

Procédure d’installation et bonnes pratiques

Une conception solide du stockage temporaire enterré peut être entièrement compromise par une installation qui ne respecte pas les plans techniques. Les étapes, de la fouille initiale au compactage final du remblai, peuvent avoir une incidence considérable sur l’intégrité de l’installation et les performances hydrauliques à long terme du système. Par exemple, la différence entre un système qui fonctionne pendant des décennies et un autre qui rencontre des problèmes dès les premières années tient presque toujours à la qualité du contrôle de l’installation.

Les exigences et bonnes pratiques d’installation du stockage temporaire enterré sont bien documentées dans différents manuels de bonnes pratiques de gestion des eaux pluviales (BMP), comme le Hamilton County BMP Manual. Dans ce cas, les exigences relatives à la hauteur minimale de recouvrement, aux prescriptions de compactage et aux distances de recul s’appliquent spécifiquement au comté de Hamilton. Des manuels BMP similaires pour d’autres collectivités sont cités dans la section des ressources, même si les exigences de votre collectivité peuvent différer légèrement.

Préparation du site et fouille

La préparation du site commence avant la fouille. Elle consiste notamment à vérifier que l’emplacement et les dimensions de la fouille prévue sont conformes aux plans d’ingénierie approuvés et que tous les réseaux ont été repérés. L’installation correcte des systèmes de stockage temporaire enterré des eaux pluviales est essentielle : l’altimétrie et l’emplacement de la fouille doivent respecter les plans approuvés, afin que les cotes d’intrados de l’entrée et de l’exutoire correspondent à la conception et garantissent le bon fonctionnement hydraulique de l’ensemble du réseau de drainage des eaux pluviales.

La fouille doit également dépasser d’au moins 12 inches l’emprise au sol du système de chaque côté, afin de laisser à l’entreprise d’installation l’espace nécessaire pour raccorder les conduites, compacter et mettre en place le remblai. Le fond de forme de la fouille doit être compacté jusqu’à atteindre la densité minimale prescrite, généralement 95 % selon l’essai Proctor standard, puis contrôlé à l’aide d’un densimètre nucléaire ou d’une autre méthode d’essai appropriée avant la mise en place du lit de pose. Si un rabattement de la nappe est nécessaire pour installer le système de stockage temporaire enterré, il doit se poursuivre pendant toute l’installation et le remblayage. Il n’est pas acceptable d’installer un système enterré de stockage temporaire des eaux pluviales, de le compacter et de le remblayer, puis de laisser une nappe d’eau stagnante dans la fouille à la fin des travaux. Le compactage du remblai sera compromis s’il est réalisé dans un sol humide ou sous l’eau, et des vides risquent fortement de se former dans le sol autour du système, ce qui peut entraîner des tassements et une défaillance prématurée.

Mise en place du système et remblayage

Le lit de pose, constitué de pierre concassée propre ou de matériau granulaire compacté, fournit une assise stable au système enterré de stockage temporaire des eaux pluviales. Son épaisseur varie selon le système. Par exemple, les ouvrages en béton préfabriqué nécessitent une base granulaire compactée d’au moins 6 inches, tandis que l’épaisseur requise pour les systèmes de conduites peut varier de 4 à 12 inches selon le diamètre des conduites et les conditions du sol.

Après sa mise en place dans la fouille, le système doit être remblayé avec précaution par couches de 6 à 12 inches et compacté conformément aux prescriptions. Laissez le sol se tasser avant d’ajouter une nouvelle couche de remblai. Le non-respect des méthodes prescrites de remblayage et de compactage est la principale cause des tassements des systèmes de stockage temporaire enterré après leur installation. Déposer le système dans la fouille, déverser le remblai en une seule fois puis le compacter à la densité prescrite ne permet pas au sol de se tasser de façon contrôlée. Le système peut alors se déplacer pendant les travaux, entraînant une défaillance des joints aux raccords de conduites. Les prescriptions du Philadelphia Water Department pour l’examen des plans de stockage souterrain l’illustrent clairement. Pour les systèmes de gestion souterraine des eaux pluviales à conception modulaire, il est essentiel de respecter les consignes de remblayage propres au fabricant, car les mécanismes de transfert des charges varient d’un produit à l’autre.

Une fois le système de stockage temporaire des eaux pluviales en place, les conduites d’entrée et d’exutoire doivent être raccordées de façon à tolérer un léger tassement sans laisser apparaître de jour ni provoquer de fuite. Les regards et les puits d’inspection doivent remonter jusqu’au niveau fini du sol pour que le personnel de maintenance puisse y accéder facilement à l’avenir.

Erreurs d’installation courantes à éviter

Parmi les défaillances ou défauts fréquemment constatés sur les systèmes de stockage temporaire enterré figurent le compactage insuffisant du remblai et une hauteur de recouvrement trop faible. Ces défauts peuvent survenir pendant l’installation et être corrigés avant la fin des travaux. Il est erroné de supposer qu’un système enterré fonctionnera correctement pendant de nombreuses années si les bonnes techniques d’installation ne sont pas respectées.

Le défaut d’installation le plus courant sur les ouvrages de stockage temporaire enterré est le compactage insuffisant du remblai mis en place autour du système dans la fouille. Si le lit de pose et le remblai ne sont pas compactés par couches conformément à la conception, le sol environnant se tassera de façon irrégulière. Les charges seront alors réparties inégalement autour et sur l’ouvrage de rétention, ce qui risque à terme d’endommager ou de rendre inutilisable le système enterré de stockage temporaire des eaux pluviales. Dans le cas des systèmes à conduites, ces charges inégales peuvent entraîner une déformation de la conduite enterrée dépassant les limites admissibles. Pour les systèmes modulaires de stockage alvéolaire, elles peuvent provoquer la déformation ou la défaillance partielle des modules alvéolaires de stockage des eaux pluviales. Consultez notre guide sur les bassins de rétention à modules alvéolaires pour découvrir d’autres bonnes pratiques d’installation des structures alvéolaires ultra-légères (SAUL) de gestion des eaux pluviales.

Une autre cause fréquente de défaillance d’un système enterré de stockage temporaire des eaux pluviales est une hauteur de recouvrement insuffisante pour permettre une installation correcte et un fonctionnement durable. La conception de chaque système enterré prévoit une hauteur minimale de recouvrement au-dessus de l’ouvrage afin de supporter les charges des véhicules pour lesquelles il a été conçu. Si cette hauteur minimale n’est pas respectée, l’ouvrage sera moins recouvert que prévu, ce qui peut entraîner une défaillance prématurée si les charges dépassent sa capacité de conception. Le système peut ne pas céder, notamment dans les zones à faible circulation, et fonctionner pendant des années avant que des problèmes apparaissent. Il reste toutefois essentiel de respecter la hauteur minimale de recouvrement prescrite pour garantir le fonctionnement attendu du système pendant de nombreuses années avec un minimum de maintenance.

Muller Engineering décrit l’incidence d’une installation de mauvaise qualité des systèmes de gestion des eaux pluviales sur les performances à long terme des ouvrages de rétention, ainsi que les opérations de maintenance et les coûts supplémentaires qui peuvent en découler.

Facteurs de coût et valeur à long terme

Les comparaisons de coûts du stockage temporaire enterré sont souvent faussées lorsque l’on examine uniquement le coût des matériaux sans tenir compte de la valeur du terrain récupéré grâce à l’installation souterraine. Un bassin de rétention de surface aménagé sur un terrain commercial de 10 acres peut occuper jusqu’à 15 000 à 25 000 pieds carrés de surface constructible. Dans les zones commerciales où le terrain se vend entre $15 et $50 par pied carré, le bassin peut entraîner un manque à gagner de $225 000 à $1,25 million en raison de la surface non aménagée, sans même compter le coût de construction du bassin de surface.

C’est pourquoi, dans les comparaisons de coûts, on oublie souvent que le stockage temporaire enterré peut revenir moins cher que le stockage de surface, compte tenu du potentiel perdu à cause du bassin de surface. Dans son analyse, NAIOP présente le stockage temporaire enterré comme un moyen efficace de récupérer la surface qui serait autrement occupée par un bassin de rétention de surface.

Principaux facteurs de coût

Cinq facteurs principaux font varier fortement le coût d’une cuve enterrée de rétention des eaux pluviales, et donc le prix par gallon ou par pied cube indiqué par une entreprise ou un particulier :

Choix des matériaux Le matériau choisi est le principal facteur de variation du coût unitaire de la cuve de rétention. Le regard en béton préfabriqué coûte plus cher par pied cube que les autres matériaux, mais peut nécessiter moins d’études et de dépenses liées aux matériaux de remblayage et à d’autres aspects. Les conduites en PEHD et les systèmes de modules alvéolaires de stockage des eaux pluviales coûtent moins cher par pied cube, mais peuvent nécessiter davantage d’études et de dépenses liées aux matériaux de remblayage et à d’autres aspects. Le CT Stormwater Quality Manual précise que le matériau choisi influe à la fois sur le coût initial et sur les besoins de maintenance.

Besoin de stockage Le volume de stockage requis est le deuxième facteur le plus important pour le coût des matériaux et de l’installation. Une capacité de stockage supérieure peut également augmenter le coût des travaux, car elle nécessite souvent des configurations plus complexes pour les conduites d’entrée et d’exutoire, ainsi que des chambres d’inspection plus grandes pour accueillir davantage de conduites et de débits.

Conditions du site L’emplacement du site, et plus particulièrement les conditions du sol, la profondeur de la nappe phréatique et la présence de réseaux, peut influer plus fortement sur le coût final d’un ouvrage de rétention que le choix du matériau de stockage. Une fouille dans la roche, une nappe phréatique élevée nécessitant un rabattement ou le déplacement de réseaux peuvent chacun augmenter le coût de 20-40 % selon les estimations.

Profondeur d’enfouissement Plus un ouvrage de rétention enterré est profond, plus son coût augmente. En effet, il faut excaver davantage de sol pour installer la cuve et prévoir les soutènements nécessaires. La présence d’une couche de roche peu profonde peut également limiter la profondeur d’installation.

Exigences d’accès Pour assurer la maintenance, il faut pouvoir accéder à l’ouvrage enterré. L’ajout de regards ou de puits d’inspection augmente donc le coût total de construction de l’ouvrage de rétention. La collectivité ou l’organisme local peut imposer des exigences d’accès. Tout compromis sur l’accès requis pendant la construction peut entraîner des travaux de mise en conformité coûteux.

Comparaison économique entre un bassin enterré et un bassin de surface

Pour comparer le coût d’un bassin de surface à celui d’un bassin enterré, il faut examiner le coût total de possession de chaque option plutôt que le seul prix initial. Opter pour un système enterré est souvent économiquement judicieux dans les zones urbaines et périurbaines dédiées aux projets commerciaux, où le terrain vaut plus de $20 par pied carré. Dans les zones rurales ou moins développées, où le terrain est abondant et moins coûteux, un bassin de surface reste une solution économique. GreenRise dispose de données sur les coûts des projets qui montrent que le choix entre un ouvrage de rétention enterré et un bassin de surface dépend des conditions du site et des considérations économiques, et pas seulement du coût de construction.

Prêt à évaluer les coûts de votre projet ? Demandez un devis gratuit à notre équipe d’ingénierie.

Exigences de maintenance et d’inspection

Les systèmes de stockage temporaire enterré des eaux pluviales doivent être entretenus selon un calendrier régulier pour continuer à fonctionner efficacement pendant leur durée de conception de plus de 50 ans. Le manque d’inspections et de retrait des sédiments est la cause la plus fréquente de perte de capacité de stockage et, à terme, du non-respect du débit de rejet autorisé. Après plus de 15 ans consacrés à la conception et à la maintenance de systèmes de rétention des eaux pluviales pour des installations commerciales et municipales, le constat est clair : les systèmes dotés d’un protocole de maintenance régulier sont les plus susceptibles de fonctionner comme prévu ; les autres montrent généralement des signes de dégradation au cours des 10 premières années d’exploitation.

Le CT Stormwater Quality Manual précise : les ouvrages enterrés doivent être inspectés chaque année. Si l’accumulation de sédiments réduit le volume total de stockage disponible dans l’ouvrage, retirez les sédiments excédentaires. Cette recommandation n’est pas facultative. De nombreux permis MS4 exigent une preuve de réalisation des opérations de maintenance.

Calendrier des inspections courantes

Un système enterré de gestion des eaux pluviales doit être inspecté chaque année. L’inspection visuelle est le moyen le plus simple et le plus économique de surveiller l’état d’un dispositif de gestion des eaux pluviales. Le meilleur moment pour inspecter un ouvrage est après la saison humide et avant le début de la suivante. Les sédiments accumulés pendant la saison humide précédente sont alors bien visibles, et le personnel de maintenance peut accéder facilement au système.

À chaque inspection, consignez les éléments suivants :

• État des ouvrages d’entrée et d’exutoire
• Tout blocage des plaques à orifice et/ou des ouvertures de déversoir
• Profondeur des sédiments en plusieurs points du système
• État et accessibilité des regards, des puits d’inspection et de tout autre dispositif d’accès

Muller Engineering utilise la liste de contrôle suivante pour tous ses rapports d’inspection courante :

• État structurel
• Profondeur des sédiments
• Fonctionnement et absence d’obstruction des entrées et exutoires
• Végétation au niveau des points d’inspection et d’accès

Tous les dispositifs de gestion des eaux pluviales enterrés comportant des conduites doivent faire l’objet d’inspections par caméra CCTV tous les 3 à 5 ans afin de documenter leur état. Cette vérification est nécessaire, car une inspection visuelle depuis les regards ne permet pas d’évaluer correctement l’état intérieur du système.

En outre, une inspection après événement pluvieux doit être réalisée après toute pluie dépassant la pluie de projet de 10 ans. Une inspection dans les 72 heures suivant un tel événement permet d’évacuer les débris, d’évaluer les dommages causés aux dispositifs de régulation de l’exutoire et de gérer les sédiments. Cette dernière mesure est importante, car ces événements peuvent entraîner des débris, endommager les dispositifs de régulation de l’exutoire ou déposer des volumes de sédiments qui réduisent considérablement le volume de stockage disponible avant toute saison des pluies ultérieure.

Gestion des sédiments et nettoyage

Le problème d’entretien le plus fréquent des systèmes enterrés de stockage temporaire des eaux pluviales est l’accumulation de sédiments. Chaque épisode pluvieux apporte une certaine quantité de sédiments dans l’ouvrage, sous forme de particules fines et de matières organiques, parfois accompagnées de déchets. En se déposant dans le système, ces matières se compactent et réduisent le volume de stockage disponible.

Les méthodes d’évacuation des sédiments dépendent généralement du type de système et de ses modalités d’accès. Pour les systèmes constitués de canalisations, les camions hydrocureurs sont le moyen le plus courant. Ils sont équipés d’un long flexible d’aspiration qui peut être introduit dans le système par un regard. Les sédiments accumulés sont alors aspirés sous forme liquide. Pour les grands ouvrages en béton ou les installations sans accès direct pour un camion hydrocureur, l’intervention de personnel certifié en espace confiné peut être la seule méthode possible.

Les systèmes de stockage constitués de modules alvéolaires présentent des défis d’entretien spécifiques. La structure de ces modules rend souvent le nettoyage par aspiration moins efficace, car les sédiments peuvent se déposer dans des alvéoles inaccessibles depuis la surface. Pour limiter l’apport de sédiments, un système modulaire doit toujours comporter un dispositif de prétraitement en amont, par exemple un bassin de décantation ou un séparateur hydrodynamique, afin de retenir la majorité des matières en suspension avant l’entrée dans le système.

Le guide Lake Superior Streams explique comment établir un calendrier d’entretien et gérer les interventions sur les ouvrages souterrains de stockage. Selon Aqualisco, un contrat d’entretien avec une entreprise spécialisée dans les eaux pluviales garantit la régularité des inspections et réduit le risque que l’accumulation de sédiments nuise aux performances de l’ouvrage.

Questions fréquentes sur le stockage temporaire enterré des eaux pluviales

Ce guide présente les principes généraux de conception et de construction des systèmes enterrés de stockage temporaire des eaux pluviales. Il serait toutefois impossible de traiter ce sujet sans répondre aux questions pratiques que posent souvent les ingénieurs, les promoteurs et les responsables de biens immobiliers lorsqu’ils évaluent ces systèmes pour leurs projets. Voici les réponses à certaines des questions qui nous sont le plus souvent posées à ce sujet.

Nous avons abordé ces sujets de façon similaire dans le reste du guide, en citant nos sources : le CT Stormwater Quality Manual, le Philadelphia Water Department et l’analyse des performances des systèmes publiée par l’American Society of Civil Engineers (ASCE). Nous avons également présenté la diversité des exigences selon les juridictions et recommandé de vérifier les exigences applicables à votre projet dans la norme locale pertinente.

Références

[1] Avertissement : systèmes enterrés en plastique de stockage temporaire des eaux pluviales

[2] Stockage temporaire enterré – CT Stormwater Quality Manual

[3] 4.8 Stockage temporaire souterrain – Services d’aménagement

[4] Stockage temporaire enterré UgB

Articles connexes