Le chapitre 3 de ce mémoire contient une méthode pour la création d’une note de calcul qui correspond à un ouvrage de rétention des eaux pluviales sous la voie de stationnement et le trottoir d’une rue résidentielle locale. Par après, le chapitre 4 montre l’application de cette démarche de calcul dans une étude de cas. Pour un concepteur, l’importance de ce travail se situe autour de deux grands objectifs importants pour les municipalités :
1. La réduction du risque d’inondation causée par le refoulement des réseaux d’égouts unitaires et pluviaux;
2. La mitigation des surverses d’eaux usées dans les cours d’eau lors de pluies relativement fréquentes dans le cas d’un réseau d’égouts unitaires existant.
Pour le premier énoncé, les analyses de la section 4.3.5 donnent une bonne indication du potentiel de l’ouvrage pour réduire les refoulements d’égouts. L'espace de pierre nette supplémentaire qui sert de trop-plein au réservoir granulaire (RG) amortit les effets d'une très forte pluie. Par exemple, pour une pluie dont la période de récurrence est de 100 ans, le ralentissement de l’eau dans la pierre nette divise par plus de vingt le débit de pointe par rapport à un écoulement en surface. Cependant, ce constat est surtout valide au début de vie de l’ouvrage lorsque la capacité d’infiltration du revêtement est suffisamment élevée pour capter plusieurs fois le débit engendré par un tel événement de pluie.
En fait, grâce à la section 4.3.2 du chapitre sur l’étude de cas, un concepteur de ce type d’ouvrage peut se faire une idée de l’efficacité à long terme de l’infiltration dans le revêtement perméable. En effet, pour chacun des principaux matériaux, un graphique permet de déterminer la proportion des perméabilités mesurées qui sont insuffisantes pour un site donné. Concrètement, même pour un grand ratio entre les surfaces à drainer et la surface en revêtement perméable, la capacité à long terme de celui-ci devrait être largement suffisante. Naturellement, si des sédiments sont directement transportés sur le revêtement de la rue pendant ou après la construction, un colmatage prématuré pourrait avoir lieu; ce qui infirmerait les résultats ci-dessus.
Les pluies de plus grandes fréquences qui engendrent un plus grand volume ne sont pas un réel problème pour la capacité du revêtement. Pour le deuxième énoncé d’objectif de cette discussion, les résultats discutés à la section 4.3.3 montrent qu’en retenant l’eau dans un réservoir de pierre
nette pendant un maximum de 24 heures, les débits de pointe allant vers le système d’égouts sont divisés par presque dix. Ainsi, pour des périodes encore plus longues (pouvant atteindre 48 heures), il y a un grand potentiel de réduction de l’impact des pluies relativement fréquentes malgré qu’une portion majoritaire du bassin versant ne soit pas affectée par l’ouvrage. En fait, avec une réduction aussi importante de débit à l’échelle de la rue, il est permis de penser que cette pointe n’est pas amortie complètement lorsque l’eau arrive à un ouvrage de surverses connecté à un intercepteur. Par conséquent, à long terme, la conversion de toutes les rues résidentielles locales, situées dans le bassin versant d’un collecteur, avec le concept proposé devrait réduire la fréquence des surverses. En outre, cette étude se penche sur un exemple particulier de solution à cette problématique tel que vu au chapitre 1. Ce document n’a pas la prétention de fournir la solution à privilégier dans toutes les situations. Néanmoins, le concept proposé se base sur une opportunité que plusieurs grandes villes vont rencontrer dans le renouvellement de leurs infrastructures : la reconstruction des rues en fin de vie dans des zones très densément urbanisées. Ainsi, il y a des sites où cette approche semble techniquement la plus appropriée compte tenu des infrastructures existantes. Ensuite, il faudrait s’assurer d’une justification économique et sociale à long terme suffisamment solide pour que cet ouvrage soit construit.
Les applications immédiates de la note de calcul telle que présentée au chapitre 3 pour les ingénieurs municipaux sont de deux ordres :
1. Amorcer des études menant à la construction d’un projet pilote à l’échelle d’un tronçon entre deux puisards à l’aide d’informations et d’expertises complémentaires;
2. Effectuer des études économiques sommaires à plusieurs échelles pour comparer la reconstruction d'une rue de manière traditionnelle ou avec le concept proposé.
Enfin, proposer un changement aussi important pour des rues existantes engendre son lot de contraintes spécifiques à chaque site. Le tableau 5.1 liste quelques-unes de ces contraintes avec des suggestions de mitigations possibles impliquant ou non des calculs différents dans la démarche proposée. Des discussions plus poussées sur les contraintes et les pratiques en vigueur en Amérique du nord sont disponibles dans la littérature (Ferguson, 2005d; Hein, D. K. et al., 2013; Permeable Pavements Task Committee, 2015; Tetra Tech EBA, 2015).
Tableau 5.1 : Liste des contraintes d’implantation du concept spécifiques à un site
Catégorie Contraintes à vérifier Mitigation possible Lien note de calcul
Risque de fonctionnement
Écoulement fugitif vers la sous-fondation de la voie de circulation
Géomembrane prolongée sur une partie du fond du RG
Aucun
Contamination ou drainage de la nappe
Géomembrane au fond de tout le RG Aucun
Colmatage prématuré des éléments de l’ouvrage
Changement aux abrasifs utilisés en hiver et empêcher les sédiments d’aller vers le revêtement
Figure 4.5 + réduction de Cp.or
Durée de vie anticipée
Charge de circulation Hypothèses plus conservatrices en l’absence de données Comptage des véhicules lourds Résistance mécanique de la structure de chaussée perméable
Consultation des associations produisant les revêtements
Période de conception (nd), Coefficients structuraux (ai)
Résistance au gel-dégel des éléments de l’ouvrage
Diminution du temps de séjour de l’eau et surdimensionnement des conduites de drainage Diminution de Lor et augmentation de ddrain Infrastructures existantes
Base de lampadaire, bornes d’incendie, poteaux
électriques ou téléphoniques et tête de vanne d’aqueduc
Contournement de l’obstacle en l’entourant d’un géocomposite incluant une membrane étanche (équivalent à ceux utilisés autour des puisards)
Réduction de Rtr ou
Rtb si les obstacles
sont assez nombreux
Puits d’accès aux conduits électriques et puits de transformateurs souterrains
Éviter de construire le RG jusqu’à ces installations. Autrement, vérifier auprès du propriétaire de l'ouvrage.
Possible réduction de Rtr et Rtb et
changement de largeur du trop-plein Conduites et vannes de gaz,
conduits électriques et de télécommunication
Protéger les conduites de l’eau si à l’intérieur du RG. Autrement : réduire l’excavation du RG pour qu’elle soit toujours sur l’obstacle.
Diminution de Rtr et Rtb si présence d’un gros massif électrique en béton Branchement d’aqueduc ou d’égout domestique
Remblai trop perméable → ajout d’une géomembrane pour couvrir le remblai de la tranchée.
Aucun
Bornes de recharge des véhicules électriques
Contournement de l’excavation de la fondation en béton et des
branchements électriques
Réduction de Rtr
Fosses d’arbre Espace occupé Contournement de la fosse d’arbre en l’entourant d’un géotextile filtrant résistant aux racines jusqu’à
quelques cm de la surface
Réduction
importante de Rtb et
possiblement de Rtr
→ lres = lrp
Survie de l’arbre Créer plus d’espace pour les racines. Ex. cellules en plastique avec terreau sous le trottoir
Ajustement de Rtr et